Систематический компьютерный анализ литературы по нутрициальной поддержке вакцинации

Методом тополого-метрического анализа данных изучен массив текстов 6700 публикаций из PubMed по взаимосвязи обеспеченности микронутриентами и результатов вакцинации против бактерий и вирусов. Данный метод дает возможность осуществить селекцию признаков (т.е. ключевых слов) по информативности, выделить наиболее информативные, на основании которых порождаются «синтетические» признаки и строятся алгоритмы, позволяющие проводить классификацию текстов по релевантности к заданной теме исследования. По результатам фундаментальных работ, фолаты, витамины А, D и В12 являются регуляторами клеточного деления Т- и В-лимфоцитов, осуществляющих функционирование системы приобретенного иммунитета. Микроэлементы цинк, железо, селен, марганец и омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты поддерживают функционирование (энергообмен, внутриклеточную передачу сигналов, транскрипцию) Т- и В-лимфоцитов. Клинические исследования показали, что сопровождение вакцинации приемом указанных микронутриентов не только повышает титры соответствующих антител к вирусным и бактериальным патогенам, но и может профилактировать нежелательные эффекты вакцинации. Прием микронутриентов в период до и после вакцинации будет способствовать снижению смертности и тяжести течения патологии (в случае заболевания). Систематический анализ позволил очертить перспективы предлагаемых мер для повышения эффективности и безопасности процедур вакцинации, в т.ч. против COVID-19. Дотации микронутриентов способствуют повышению эффективности и безопасности вакцинации. Применение специализированных витаминно-минеральных комплексов во время вакцинации экономически выгодно и позволяет снижать риски при вакцинации пациентов с полигиповитаминозами.

1. Singh A.K., Khunti K. Assessment of risk, severity, mortality, glycemic control and antidiabetic agents in patients with diabetes and COVID-19: a narrative review. Diabetes Res Clin Pract. 2020; 165: 108266. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2020.108266.

2. Торшин И.Ю., Громова О.А. 25 мгновений молекулярной фармакологии. О развитии клинико-фармакологического мышления. РСЦ Института микроэлементов ЮНЕСКО. Иваново: А-Греф; 2012.

3. Лиманова О.А., Торшин И.Ю., Сардарян И.С. и др. Обеспеченность микронутриентами и женское здоровье: интеллектуальный анализ клинико-эпидемиологических данных. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2014; 13 (2): 5–15.

4. Торшин И.Ю., Лиманова О.А., Громова О.А. и др. Метрический анализ данных по взаимосвязям между показателями микронутриентной обеспеченности и состоянием здоровья женщин 18–45 лет. Медицинский алфавит. 2018; 2 (21): 6–19.

5. Торшин И.Ю., Громова О.А., Лиманова О.A. и др. Роль обеспеченности микронутриентами в поддержании здоровья детей и подростков: анализ крупномасштабной выборки пациентов посредством интеллектуального анализа данных. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2015; 94 (6): 68–78.

6. Surman S.L., Penkert R.R., Jones B.G., et al. Vitamin supplementation at the time of immunization with a cold-adapted influenza virus vaccine corrects poor mucosal antibody responses in mice deficient for vitamins A and D. Clin Vaccine Immunol. 2016; 23 (3): 219–27. https://doi.org/10.1128/CVI.00739-15.

7. Penkert R.R., Rowe H.M., Surman S.L., et al. Influences of vitamin A on vaccine immunogenicity and efficacy. Front Immunol. 2019; 10: 1576. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01576.

8. Raahati Z., Bakhshi B., Najar-Peerayeh S. Selenium nanoparticles induce potent protective immune responses against vibrio cholerae WC vaccine in a mouse model. J Immunol Res. 2020; 2020: 8874288. https://doi.org/10.1155/2020/8874288.

9. Behzadi M., Vakili B., Ebrahiminezhad A., Nezafat N. Iron nanoparticles as novel vaccine adjuvants. Eur J Pharm Sci. 2021; 159: 105718. https://doi.org/10.1016/j.ejps.2021.105718.

10. Patel S., Akalkotkar A., Bivona J.J. 3rd, et al. Vitamin A or E and a catechin synergize as vaccine adjuvant to enhance immune responses in mice by induction of early interleukin-15 but not interleukin-1β responses. Immunology. 2016; 148 (4): 352–62. https://doi.org/10.1111/imm.12614.

11. Торшин И.Ю., Громова О.А. Микронутриенты против коронавирусов. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2020.

12. Торшин И.Ю., Громова О.А., Чучалин А.Г., Журавлев Ю.И. Хемореактомный скрининг воздействия фармакологических препаратов на SARS-CoV-2 и виром человека как информационная основа для принятия решений по фармакотерапии COVID-19. ФАРМАКОЭКОНОМИКА. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология. 2021; 14 (2): 191–211. https://doi.org/10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2021.078.

13. Громова О.А., Торшин И.Ю. Микронутриенты и репродуктивное здоровье. Руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2019.

14. Громова О.А., Торшин И.Ю. Магний и «болезни цивилизации». М.: ГЭОТАР-Медиа; 2018.

15. Torshin I.Yu., Rudakov K.V. On the theoretical basis of the metric analysis of poorly formalized problems of recognition and classification. Pattern Recognition and Image Analysis. 2015; 25 (4): 577–87. https://doi.org/10.1134/S1054661815040252.

16. Torshin I.Yu., Rudakov K.V. On the procedures of generation of numerical features over partitions of sets of objects in the problem of predicting numerical target variables. Pattern Recognition and Image Analysis. 2019; 29 (4): 654–67. https://doi.org/10.1134/S1054661819040175.

17. Torshin I.Yu., Rudakov K.V. Topological data analysis in materials science: the case of high-temperature cuprate superconductors. Pattern Recognition and Image Analysis. 2020; 30 (2): 262–74. https://doi.org/10.1134/S1054661820020157.

18. Торшин И.Ю., Громова О.А., Стаховская Л.В. и др. Анализ 19,9 млн публикаций базы данных PubMed/MEDLINE методами искусственного интеллекта: подходы к обобщению накопленных данных и феномен “fake news”. ФАРМАКОЭКОНОМИКА. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология. 2020; 13 (2): 146–63. https://doi.org/10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2020.021.

19. Громова О.А., Торшин И.Ю., Тетруашвили Н.К. и др. Витамин А в акушерстве: фундаментальные и клинические исследования. Медицинский алфавит. 2019; 1 (1): 59–69. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2019-1-1(376)-59-69.

20. Penkert R.R., Cortez V., Karlsson E.A., et al. Vitamin A corrects tissue deficits in diet-induced obese mice and reduces influenza infection after vaccination and challenge. Obesity (Silver Spring). 2020; 28 (9): 1631–6. https://doi.org/10.1002/oby.22929.

21. Surman S.L., Jones B.G., Sealy R.E., et al. Oral retinyl palmitate or retinoic acid corrects mucosal IgA responses toward an intranasal influenza virus vaccine in vitamin A deficient mice. Vaccine. 2014; 32 (22): 2521–4. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2014.03.025.

22. Ahmad S.M., Alam M.J., Khanam A., et al. Vitamin A supplementation during pregnancy enhances pandemic H1N1 vaccine response in mothers, but enhancement of transplacental antibody transfer may depend on when mothers are vaccinated during pregnancy. J Nutr. 2018; 148 (12): 1968–75. https://doi.org/10.1093/jn/nxy228.

23. McGill J.L., Kelly S.M., Guerra-Maupome M., et al. Vitamin A deficiency impairs the immune response to intranasal vaccination and RSV infection in neonatal calves. Sci Rep. 2019; 9 (1): 15157. https://doi.org/10.1038/s41598-019-51684-x.

24. Jee J., Hoet A.E., Azevedo M.P., et al. Effects of dietary vitamin A content on antibody responses of feedlot calves inoculated intramuscularly with an inactivated bovine coronavirus vaccine. Am J Vet Res. 2013; 74 (10): 1353–62. https://doi.org/10.2460/ajvr.74.10.1353.

25. Kaufman D.R., De Calisto J., Simmons N.L., et al. Vitamin A deficiency impairs vaccine-elicited gastrointestinal immunity. J Immunol. 2011; 187 (4): 1877–83. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1101248.

26. Kandasamy S., Chattha K.S., Vlasova A.N., Saif L.J. Prenatal vitamin A deficiency impairs adaptive immune responses to pentavalent rotavirus vaccine (RotaTeq®) in a neonatal gnotobiotic pig model. Vaccine. 2014; 32 (7): 816–24. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2013.12.039.

27. Chattha K.S., Kandasamy S., Vlasova A.N., Saif L.J. Vitamin A deficiency impairs adaptive B and T cell responses to a prototype monovalent attenuated human rotavirus vaccine and virulent human rotavirus challenge in a gnotobiotic piglet model. PLoS One. 2013; 8 (12): e82966. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0082966.

28. Ma A.Q., Wang Z.X., Sun Z.Q., et al. Interventional effect of vitamin A supplementation on re-vaccination to hepatitis B virus among rural infants and young children in China. Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi. 2011; 45 (3): 259–62.

29. Penkert R.R., Iverson A., Rosch J.W., Hurwitz J.L. Prevnar-13 vaccine failure in a mouse model for vitamin A deficiency. Vaccine. 2017; 35 (46): 6264–8. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2017.09.069.

30. Zheng Y., Li X.G., Wang Q.Z., et al. Enhancement of vitamin A combined vitamin D supplementation on immune response to Bacille Calmette-Guérin vaccine revaccinated in Chinese infants. Asian Pac J Trop Med. 2014; 7 (2): 130–5. https://doi.org/10.1016/S1995-7645(14)60008-0.

31. Newton S., Owusu-Agyei S., Filteau S., et al. Vitamin A supplements are well tolerated with the pentavalent vaccine. Vaccine. 2008; 26 (51): 6608–13. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2008.09.037.

32. Sudfeld C.R., Navar A.M., Halsey N.A. Effectiveness of measles vaccination and vitamin A treatment. Int J Epidemiol. 2010; 39 (Suppl. 1): i48–55. https://doi.org/10.1093/ije/dyq021.

33. Bahl R., Bhandari N., Kant S., et al. Effect of vitamin A administered at Expanded Program on Immunization contacts on antibody response to oral polio vaccine. Eur J Clin Nutr. 2002; 56 (4): 321–5. https://doi.org/10.1038/sj.ejcn.1601325.

34. Rahman M.M., Mahalanabis D., Hossain S., et al. Simultaneous vitamin A administration at routine immunization contact enhances antibody response to diphtheria vaccine in infants younger than six months. J Nutr. 1999; 129 (12): 2192–5. https://doi.org/10.1093/jn/129.12.2192.

35. Громова О.А., Торшин И.Ю. Витамин D. Смена парадигмы. 2-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2021.

36. Kashi D.S., Oliver S.J., Wentz L.M., et al. Vitamin D and the hepatitis B vaccine response: a prospective cohort study and a randomized, placebo-controlled oral vitamin D(3) and simulated sunlight supplementation trial in healthy adults. Eur J Nutr. 2021; 60 (1): 475–91. https://doi.org/10.1007/s00394-020-02261-w.

37. Patel N., Penkert R.R., Jones B.G., et al. Baseline serum vitamin A and D levels determine benefit of oral vitamin A&D supplements to humoral immune responses following pediatric influenza vaccination. Viruses. 2019; 11 (10): 907. https://doi.org/10.3390/v11100907.

38. Lee M.D., Lin C.H., Lei W.T., et al. Does vitamin D deficiency affect the immunogenic responses to influenza vaccination? A systematic review and meta-analysis. Nutrients. 2018; 10 (4): 409. https://doi.org/10.3390/nu10040409.

39. Mohta A., Kushwaha R.K., Gautam U., et al. A comparative study of the efficacy and safety of intralesional measles, mumps, and rubella vaccine versus intralesional vitamin D3 for the treatment of warts in children. Pediatr Dermatol. 2020; 37 (5): 853–9. https://doi.org/10.1111/pde.14280.

40. Zhao X., Pang X., Wang F., et al. Maternal folic acid supplementation and antibody persistence 5 years after hepatitis B vaccination among infants. Hum Vaccin Immunother. 2018; 14 (10): 2478–84. https://doi.org/10.1080/21645515.2018.1482168.

41. Siddiqua T.J., Ahmad S.M., Ahsan K.B., et al. Vitamin B12 supplementation during pregnancy and postpartum improves B12 status of both mothers and infants but vaccine response in mothers only: a randomized clinical trial in Bangladesh. Eur J Nutr. 2016; 55 (1): 281–93. https://doi.org/10.1007/s00394-015-0845-x.

42. Громова О.А., Торшин И.Ю. Цинк как необходимый элемент профилактики врожденных пороков развития плода. Медицинский алфавит. 2016; 1 (7): 19–25.

43. Громова О.А., Торшин И.Ю., Моисеев В.С. и др. Об использовании цинка и витамина с для профилактики и адъювантной терапии острых респираторных заболеваний. Терапия. 2017; 1: 36–46.

44. Громова О.А., Торшин И.Ю., Калачева А.Г. и др. Использование различных способов приема биоусвояемых органических солей цинка с эстрактом молозива у часто и длительно болеющих детей. Педиатрическая фармакология. 2009; 6 (1): 37–42.

45. Zhao N., Wang X., Zhang Y., et al. Gestational zinc deficiency impairs humoral and cellular immune responses to hepatitis B vaccination in offspring mice. PLoS One. 2013; 8 (9): e73461. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0073461.

46. Shi L., Zhang L., Li C., et al. Dietary zinc deficiency impairs humoral and cellular immune responses to BCG and ESAT-6/CFP-10 vaccination in offspring and adult rats. Tuberculosis (Edinb). 2016; 97: 86–96. https://doi.org/10.1016/j.tube.2016.01.002.

47. Ozgenc F., Aksu G., Kirkpinar F., et al. The influence of marginal zinc deficient diet on post-vaccination immune response against hepatitis B in rats. Hepatol Res. 2006; 35 (1): 26–30. https://doi.org/10.1016/j.hepres.2006.01.012.

48. Das R., Jobayer Chisti M., Ahshanul Haque M., et al. Evaluating association of vaccine response to low serum zinc and vitamin D levels in children of a birth cohort study in Dhaka. Vaccine. 2021; 39 (1): 59–67. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2020.10.048.

49. Lazarus R.P., John J., Shanmugasundaram E., et al. The effect of probiotics and zinc supplementation on the immune response to oral rotavirus vaccine: a randomized, factorial design, placebo-controlled study among Indian infants. Vaccine. 2018; 36 (2): 273–9. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2017.07.116.

50. Громова О.А., Гоголева И.В. Селен – впечатляющие итоги и перспективы применения. Трудный пациент. 2007; 5 (14): 25–30.

51. Shojadoost B., Taha-Abdelaziz K., Alkie T.N., et al. Supplemental dietary selenium enhances immune responses conferred by a vaccine against low pathogenicity avian influenza virus. Vet Immunol Immunopathol. 2020; 227: 110089. https://doi.org/10.1016/j.vetimm.2020.110089.

52. Ivory K., Prieto E., Spinks C., et al. Selenium supplementation has beneficial and detrimental effects on immunity to influenza vaccine in older adults. Clin Nutr. 2017; 36 (2): 407–15. https://doi.org/10.1016/j.clnu.2015.12.003.

53. Janbakhsh A., Mansouri F., Vaziri S., et al. Effect of selenium on immune response against hepatitis B vaccine with accelerated method in insulin-dependent diabetes mellitus patients. Caspian J Intern Med. 2013; 4 (1): 603–6.

54. Yathapu S.R., Kondapalli N.B., Srivalliputturu S.B., et al. Effect of lead exposure and nutritional iron-deficiency on immune response: a vaccine challenge study in rats. J Immunotoxicol. 2020; 17 (1): 144–52. https://doi.org/10.1080/1547691X.2020.1773973.

55. Stoffel N.U., Uyoga M.A., Mutuku F.M., et al. Iron deficiency anemia at time of vaccination predicts decreased vaccine response and iron supplementation at time of vaccination increases humoral vaccine response: a birth cohort study and a randomized trial follow-up study in Kenyan infants. Front Immunol. 2020; 11: 1313. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01313.

56. Burin A.M. Jr., Fernandes N.L., Snak A., et al. Arginine and manganese supplementation on the immune competence of broilers immune stimulated with vaccine against Salmonella Enteritidis. Poult Sci. 2019; 98 (5): 2160–8. https://doi.org/10.3382/ps/pey570.

57. Furuhjelm C., Jenmalm M.C., Fälth-Magnusson K., Duchén K. Th1 and Th2 chemokines, vaccine-induced immunity, and allergic disease in infants after maternal ω-3 fatty acid supplementation during pregnancy and lactation. Pediatr Res. 2011; 69 (3): 259–64. https://doi.org/10.1203/PDR.0b013e3182072229.