SECRETORY PHOSPHOLIPASE A2: A BIOMARKER OF INFLAMMATION IN AUTOIMMUNE, BACTERIAL AND VIRAL DISEASES.

ABSTRACT

Secretory phospholipases A2 (sPLA2) represent a large superfamily of enzymes with a molecular weight of 14-19 kDa, including 15 groups and more than 30 isoforms belonging to four types secretory (sPLA2), cytosolic (cPLA2), calcium-independent (iPLA2) and lipoprotein-associated phospholipase A2 (LP-PLA2, PAF-AH). Eleven species of secretory sPLA2s (IB, IIA, IIC, IID, IIE, IIF, III, V, X, XIIA, and XIIB) have been found in mammals, performing versatile functions and participating in the pathogenesis of a wide range of diseases. On the one hand, sPLA2 may promote elimination of damaged, apoptotic cells by hydrolyzing membrane phospholipids, and exerts a strong bactericidal and antiviral properties, including pronounced effects against antibiotic-resistant strains of microorganisms. In this regard, the use of sPLA2 may represent a new strategy for the treatment of bacterial and viral infections. Moreover, due to the action of sPLA2 on its substrates, a number of biologically active molecules (arachidonic, lysophosphatidic acids, lysophospholipids, fatty acids, prostaglandins, leukotrienes, thromboxanes) are formed, which provide strong inflammatory, detergent, coagulating effects and increase vascular permeability. This pro-inflammatory role of sPLA2 may explain its increase levels and activity in cardiovascular, respiratory, autoimmune, metabolic, oncological, bacterial and viral disorders. The review article presents a classification of sPLA2 isoforms, their substrates, regulatory factors, biological significance, and mechanisms of their strong bactericidal, virucidal, and proinflammatory activity in the heart and lung disorders, autoimmune, metabolic, bacterial, and viral diseases. In particular, the mechanisms of the selective action of sPLA2 against Gram-positive and Gram-negative microorganisms are discussed. We consider diagnostic and prognostic significance, correlations between elevated levels and activity of sPLA2 and distinct clinical symptoms, severity and outcome in the patients with coronary heart disease (CAD), acute myocardial infarction (AMI), atherosclerosis, acute inflammatory lung injury (ALI), respiratory distress syndrome (ARDS), chronic obstructive pulmonary disease (COPD), rheumatoid arthritis, bronchial asthma, bacterial infections, septicemia and viral (COVID-19) infections. The opportunity of using sPLA2 as a biomarker of the severity and outcome of patients with chronic obstructive pulmonary disease, bacterial infections, sepsis and viral infections, including COVID-19, is also considered. (English) [ FROM AUTHOR] Секреторные фосфолипазы А2 (sPLA2) представляют собой большое суперсемейство ферментов с молекулярной массой 14-19 кДа, включающее 15 групп и более 30 изоформ, принадлежащих к четырем типам секреторный (sPLA2), цитозольный (cPLA2), кальций-независимый (iPLA2) и липопротеин-ассоциированная фосфолипаза A2 (LP-PLA2, PAF-AH). У млекопитающих обнаружены одиннадцать секреторных sPLA2 (IB, IIA, IIC, IID, IIE, IIF, III, V, X, XIIA и XIIB), выполняющие разносторонние функции и участвующие в патогенезе широкого спектра заболеваний. С одной стороны, sPLA2, гидролизуя фосфолипиды мембран, способствуют элиминации поврежденных, апоптотических клеток и оказывают сильное бактерицидное, вируцидное действие, в том числе против антибиотикорезистентных штаммов микроорганизмов. Ð’ этом плане использование sPLA2 может представлять новую стратегию терапии бактериальных и вирусных инфекций. С другой стороны, в результате действия sPLA2 на ее субстраты образуются биологически активные молекулы (арахидоновая, лизофосфатидная кислоты, лизофосфолипиды, жирные кислоты, простагландины, лейкотриены, тромбоксаны), которые оказывают сильное воспалительное, детергирующее, коагулирующее действие и повышают проницаемость сосудов. Такая провоспалительная роль sPLA2 обуславливает повышение ее уровней и активности при сердечно-сосудистых, дыхательных, аутоиммунных, метаболических, онкологических, бактериальных и вирусных заболеваниях. Ð’ обзоре приводится классификация изоформ sPLA2, рассматриваются их субстраты, регулирующие факторы, биологическое значение и механизмы сильного бактерицидного, вируцидного действия, а также провоспалительной активности при сердечно-сосудистых, дыхательных, аутоиммунных, метаболических, бактериальных и вирусных заболеваниях. Отдельно излагаются механизмы селективного действия sPLA2 в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Обсуждаются диагностическая, прогностическая значимость, корреляции повышенных уровней и активности sPLA2 с клиническими симптомами, тяжестью и исходом пациентов с ишемической болезнью сердца (CAD), острыминфарктом миокарда (AMI), атеросклерозом, острым воспалительным повреждением легких (ALI), респираторным дистресс-синдромом (ARDS), хронической обструктивной болезнью легких (COPD), ревматоидным Ð°Ñ€Ñ‚Ñ€Ð¸Ñ Ð¾Ð¼, бронхиальной астмой, бактериальными инфекциями, сепсисом и вирусными (COVID-19) инфекциями. Рассматривается возможность использования sPLA2 в качестве биомаркера тяжести и исхода пациентов с хронической обструктивной болезнью легких, бактериальными инфекциями, сепсисом и вирусными, в том числе COVID-19, инфекциями. (Russian) [ FROM AUTHOR] Copyright of Medical Immunology (1563-0625) is the property of National Electronic-Information Consortium and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full . (Copyright applies to all s.)