The Relationship of Serum Beta Defensin-2 and Surfactant Protein A and B Levels with the Clinical Course and Prognosis of COVID-19 Infection

The Relationship of Serum Beta Defensin-2 and Surfactant Protein A and B Levels with the Clinical Course and Prognosis of COVID-19 Infection [Kafkas J Med Sci]

Kafkas J Med Sci. 2024; 14(2): 162-169 | DOI: 10.5505/kjms.2024.33404

The Relationship of Serum Beta Defensin-2 and Surfactant Protein A and B Levels with the Clinical Course and Prognosis of COVID-19 Infection

Gulcin Sahingoz Erdal¹, Pinar Kasapoglu², Tamay Seda Taşçı², Ramazan Korkusuz³, Mehmet Emirhan Işık⁴, Sevgi Kalkanlı Taş¹, Kadriye Kart Yaşar³, Nilgun Isiksacan²
¹Department of Immunology, Hamidiye Institute of Health Sciences, University of Health Sciences, Istanbul, Turkey
²Department of Biochemistry, Immunology, University of Health Sciences, Bakırköy Dr. Sadi Konuk Training and Research Hospital, Istanbul, Turkey
³Department of Infectious Diseases and Clinical Microbiology, University of Health Sciences, Bakırköy Dr. Sadi Konuk Training and Research Hospital, Istanbul, Turkey
⁴Department of Infectious Diseases and Clinical Microbiology, University of Health Sciences, Koşuyolu Training and Research Hospital, Istanbul, Turkey

Aim: Defensin and surfactant-related peptides are antimicrobial peptides that play an essential role in the natural host defense against micro-organisms. The objective is to compare the serum beta-defensin 2 (ß-def2), serum surfactant protein-A (sSPA) and B (sSPB) levels and respiratory surfactant protein A (rSPA) and B (rSPB) levels in patients with clinically mild and severe COVID-19 pneumonia.
Material and Method: On presentation at the hospital before any treatment, venous blood samples and a nasopharyngeal smear sample were taken for rSPA and rSPB. The ß-def2, SPA, and SPB levels were advanced and analyzed using the ELISA method.
Results: The levels of acute phase reactants of ß-def2, sSPA, sSPB and white blood cell (WBC), neutrophil count, ferritin, procalcitonin, and C-reactive protein (CRP) were determined to be higher in the clinically and radiologically severe patients. The rSPA and rSPB levels showed a tendency to be lower in this patient group but not to a statistically significant level. The ß-def2, sSPA and sSPB values were determined to be positively correlated with WBC, neutrophil count, NLR, ferritin, procalcitonin, and CRP levels and negatively correlated with the albumin level.
Conclusion: ß-def2, sSPA, and sSPB, which play a role in the natural host defense, are correlated with the acute phase reactants of the clinical and radiological severity of COVID-19: WBC, neutrophil count, NLR, ferritin, procalcitonin, and CRP. In patients with severe disease, rSPA and rSPB levels tended to be low, although not statistically significant, and further studies on this subject could guide the use of surfactants in treatment.

Keywords: beta defensin-2, COVID-19, surfactant protein A, surfactant protein B

Serum Beta Defensin-2 ve Sürfaktan Protein A ve B Düzeylerinin COVID-19 Enfeksiyonunun Klinik Seyri ve Prognozu ile İlişkisi

Gulcin Sahingoz Erdal¹, Pinar Kasapoglu², Tamay Seda Taşçı², Ramazan Korkusuz³, Mehmet Emirhan Işık⁴, Sevgi Kalkanlı Taş¹, Kadriye Kart Yaşar³, Nilgun Isiksacan²
¹İmmünoloji Anabilim Dalı, Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Sağlık Bilimleri Üniversitesi, İstanbul, Türkiye
²Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Biyokimya, İmmünoloji Bölümü, Bakırköy Dr. Sadi Konuk Eğitim ve Araştırma Hastanesi, İstanbul, Türkiye.
³Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Bölümü, Bakırköy Dr. Sadi Konuk Eğitim ve Araştırma Hastanesi, İstanbul, Türkiye
⁴Sağlık Bilimleri Üniversitesi, Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Bölümü, Koşuyolu Eğitim ve Araştırma Hastanesi, İstanbul, Türkiye

Amaç: Defensin ve sürfaktan, mikroorganizmalara karşı doğal konak savunmasında önemli rol oynayan antimikrobiyal peptitlerdir. Bu çalışmanın amacı, klinik olarak hafif ve şiddetli COVID-19 pnömonisi olan hastalarda serum beta-defensin2 (ß-def2), serum sürfaktan protein-A (sSPA) ve B (sSPB) seviyeleri ile respiratuvar sürfaktan protein A (rSPA) ve B (rSPB) seviyelerini karşılaştırmaktır.
Materyal ve Metot: Herhangi bir tedaviye başlamadan önce hastaneye başvurduklarında venöz kan örnekleri alındı ve rSPA ve rSPB için nazofarengeal sürüntü örneği alındı. ß-def2, SPA ve SPB seviyelerinin ileri analizi ELISA yöntemiyle yapıldı.
Bulgular: Akut faz reaktanları olan ß-def2, sSPA, sSPB ve beyaz kan hücresi (WBC), nötrofil sayımı, ferritin, prokalsitonin ve C-reaktif protein (CRP) seviyelerinin, klinik ve radyolojik olarak şiddetli hastalarda daha yüksek olduğu belirlendi. rSPA ve rSPB seviyelerinin bu hasta grubunda istatistiksel olarak anlamlı olmayacak şekilde daha düşük olduğu eğilimi gösterdi. ß-def2, sSPA ve sSPB değerleri, WBC, nötrofil sayımı, NLR, ferritin, prokalsitonin ve CRP seviyeleri ile pozitif korelasyon gösterirken albümin seviyesi ile negatif korelasyon gösterdiği belirlendi.
Sonuç: Doğal konak savunmasında rol oynayan ß-def2, sSPA, sSPB, WBC, nötrofil sayımı, NLR, ferritin, prokalsitonin ve CRP gibi klinik ve radyolojik şiddetin akut faz reaktanları ile korele olup, şiddetli hastalığı olan hastalarda rSPA ve rSPB seviyelerinin istatistiksel olarak anlamlı olmasa da düşük olduğu eğilimindedir ve bu konu üzerinde daha fazla çalışma, tedavide surfactant kullanımı için rehberlik edebilir.

Anahtar Kelimeler: beta defensin-2, COVID-19, yüzey aktif madde protein A, yüzey aktif madde protein B

Gulcin Sahingoz Erdal, Pinar Kasapoglu, Tamay Seda Taşçı, Ramazan Korkusuz, Mehmet Emirhan Işık, Sevgi Kalkanlı Taş, Kadriye Kart Yaşar, Nilgun Isiksacan. The Relationship of Serum Beta Defensin-2 and Surfactant Protein A and B Levels with the Clinical Course and Prognosis of COVID-19 Infection. Kafkas J Med Sci. 2024; 14(2): 162-169

Corresponding Author: Gulcin Sahingoz Erdal, Türkiye

TOOLS