Исследование влияния инфекции COVID-19 на фрагментацию ДНК в сперматозоидах

Цель исследования – проанализировать показатели спермограммы и фрагментации ДНК в сперматозоидах (ФДС) у мужчин, перенесших коронавирусную инфекцию COVID-19, и без инфекции в анамнезе.

Материалы и методы. Проанализированы показатели спермограммы и индекс ФДС в 172 образцах эякулята пациентов, обследованных в 2020–2022 гг. На основании данных о наличии или отсутствии инфекции COVID-19 в анамнезе сформированы 3 группы: 1-я группа (n = 16) и 2-я группа (n = 65) – мужчины, перенесшие инфекцию менее чем за 75 дней и более чем за 75 дней до сдачи эякулята соответственно, 3-я группа (сравнения, n = 91) – мужчины, в анамнезе которых отсутствует инфекция. Стандартное спермиологическое исследование выполняли согласно рекомендациям руководства Всемирной организации здравоохранения (2010). ФДС оценивали методом флуоресцентного мечения одно- и двунитевых разрывов ДНК (TUNEL).

Результаты. Количество сперматозоидов с фрагментированной ДНК (индекс ФДС) в 1-й группе варьировало от 2 до 48 %, во 2-й группе – от 0,9 до 39 %, в 3-й группе (сравнения) – от 1,3 до 52,9 %. Среднее количество гамет с разрывами ДНК в 1-й группе (11,7 ± 3,3 %) было больше, чем во 2-й группе (10,6 ± 0,8 %) и в группе сравнения (10,7 ± 0,8 %), но без статистически значимого различия. Доля пациентов, у которых индекс ФДС превышал референсное значение (≤15 %), в 1, 2 и 3-й группах составила 18,8; 13,8 и 18,7 % соответственно. Количество прогрессивно подвижных (PR) и морфологически нормальных сперматозоидов во 2-й группе было статистически значимо больше, чем в группе сравнения (22,5 ± 1,6 % против 18,0 ± 1,2 % и 5,52 ± 0,47 % против 4,03 ± 0,31 % соответственно).

Заключение. У мужчин, обследованных в срок менее 75 дней после заболевания COVID-19, содержание сперматозоидов с фрагментированной ДНК выше, чем у пациентов, перенесших COVID-19 более чем за 75 дней до сдачи эякулята, и мужчин, в анамнезе которых отсутствует данная инфекция. В 1-й группе повышенный индекс ФДС отмечали преимущественно у пациентов, перенесших заболевание средней степени тяжести.

1. Agarwal А., Said T.M. Role of sperm chromatin abnormalities and DNA damage in male infertility. Hum Reprod Update 2003;9(4):331–45. DOI: 10.1093/humupd/dmg027

2. Simon L., Castillo J., Oliva R., Lewis S.E. Relationships between human sperm protamines, DNA damage and assisted reproduction outcomes. Reprod Biomed Online 2011;23(6):724–34. DOI: 10.1016/j.rbmo.2011.08.010

3. Muratori M., De Geyter C. Chromatin condensation, fragmentation of DNA and differences in the epigenetic signature of infertile men. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2019;33(1):117–26. DOI: 10.1016/j.beem.2018.10.004

4. Muratori M., Tamburrino L., Marchiani S. et al. Investigation on the origin of sperm DNA fragmentation: role of apoptosis, immaturity and oxidative stress. Mol Med 2015;21(1):109–22. DOI: 10.2119/molmed.2014.00158

5. WHO laboratory manual for the Examination and processing of human semen. 5th edn. WHO, 2010.

6. Хаят С.Ш., Брагина Е.Е., Арифулин Е.А. и др. Фрагментация ДНК сперматозоидов у мужчин разного возраста. Андрология и генитальная хирургия 2019;20(4):39–44. DOI: 10.17650/2070-9781-2019-20-4-39-44

7. Chang Y.H. Biostatistics 101: data presentation. Singapore Med J 2003;44(6):280–5. PMID: 14560857.

8. Гржибовский А.М. Анализ количественных данных для двух независимых групп. Экология человека 2008;(2):54–61.

9. Hajizadeh Maleki B., Tartibian B. COVID-19 and male reproductive function: a prospective, longitudinal cohort study. Reproduction 2021;161(3):319–31. DOI: 10.1530/REP-20-0382

10. Holtmann N., Edimiris P., Andree M. et al. Assessment of SARS-CoV-2 in human semen-a cohort study. Fertil Steril 2020;114(2):233–8. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2020.05.028

11. Fan C., Lu W., Li K. et al. ACE2 expression in kidney and testis may cause kidney and testis infection in COVID-19 patients. Front Med (Lausanne) 2021;7:563893. DOI: 10.3389/fmed.2020.563893

12. Haghpanah A., Masjedi F., Alborzi S. et al. Potential mechanisms of SARS-CoV-2 action on male gonadal function and fertility: current status and future prospects. Andrologia 2021;53(1):e13883. DOI: 10.1111/and.13883

13. Li X., Lu H., Li F. et al. Impacts of COVID-19 and SARS-CoV-2 on male reproductive function: a systematic review and meta-analysis protocol. BMJ Open 2022;12(1):e053051. DOI: 10.1136/bmjopen-2021-053051

14. Moryousef J., Alkandari M.H., Zini A. Case – Sperm DNA fragmentation associated with COVID-19 infection. Can Urol Assoc J 2022;16(5):Е301–Е3. DOI: 10.5489/cuaj.7721

15. Ma L., Xie W., Li D. et al. Evaluation of sex-related hormones and semen characteristics in reproductive-aged male COVID-19 patients. J Med Virol 2021;93(1):456–62. DOI: 10.1002/jmv.26259

16. Сорокина Т.М., Брагина Е.Е., Сорокина Е.А. и др. Влияние перенесенной инфекции COVID-19 на спермиологические показатели мужчин с нарушением фертильности. Андрология и генитальная хирургия 2021;22(3):25–33. DOI: 10.17650/1726-9784-2021-22-3-25-33

17. Сорокина Т.М., Брагина Е.Е., Сорокина Е.А. и др. Оценка и сравнительный анализ спермиологических показателей у мужчин до и после вакцинации препаратом «Спутник V» (Гам-КОВИД-Вак). Андрология и генитальная хирургия 2021;22(4):45–53. DOI: 10.17650/1726-9784-2021-22-4-45-53