Acute respiratory infections: the impact of interactions between respiratory viruses on the disease course and outcomes

Svetlana V. Zaytseva , Olga V. Zaytseva

For citation:

Abstract

The paper discusses the features of the acute respiratory virus infections’ (ARVIs) etiology, clinical manifestations and therapy, including during the COVID-19 pandemic. The literature analysis has revealed typical trends in the ARVI etiology during the period of SARS-CoV-2 circulation. It has been shown that the rate of major respiratory pathogens decreased sharply during the period of high SARS-CoV-2 activity, while circulation of rhinovirus remained unchanged. This was due to the anti-epidemic measures introduced and the features of interactions between the viruses at the time of the new pandemic strain emergence. The end of the pandemic and the decrease in the SARS-CoV-2 rate during the 2022/2023 epidemic season were associated with the increase in both incidence rate and severity of ARVIs and influenza. Currently, the main reasons for this situation are discussed. These include removal of anti-epidemic restrictions, the decrease in population immunity during the isolation period, and the phenomenon of viral interference between the main pathogens causing ARVIs (rhinovirus, RSV, influenza virus). The article discusses the main directions of the ARVI therapy under current conditions.

Key words: ARI, influenza, children, respiratory syncytial virus, flu, rhinovirus, Antigrippin.

References

1. Клинические рекомендации Острая респираторная вирусная инфекция (ОРВИ). Возрастная категория: Дети. Разработчик клинической рекомендации Союз педиатров России. Одобрено Научно-практическим Советом Минздрава РФ. 2022. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/25_2 [Klinicheskie rekomendacii Ostraya respiratornaya virusnaya infekciya (ORVI). Vozrastnaya kategoriya: Deti. Razrabotchik klinicheskoj rekomendacii Soyuz pediatrov Rossii. Odobreno Nauchnoprakticheskim Sovetom Minzdrava RF. 2022. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/25_2 (in Russian).]

2. Таксономия вирусов на сайте Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV). Дата обращения: 21.05.2023. URL: https://ictv.global/taxonomy [Taksonomiya virusov na sajte Mezhdunarodnogo komiteta po taksonomii virusov (ICTV). Accessed: 21.05.2023. URL: https://ictv.global/taxonomy (in Russian).]

3. Ларина В.Н., Захарова М.И., Беневская В.Ф. и др. Острые респираторные вирусные инфекции и грипп: этиология, диагностика и алгоритм лечения. РМЖ. Медицинское обозрение. 2019; 3 (9 (I)): 18–23. [Larina V.N., Zaharova M.I., Benevskaya V.F. et al. Ostrye respiratornye virusnye infekcii i gripp: etiologiya, diagnostika i algoritm lecheniya. RMZH. Medicinskoe obozrenie. 2019; 3 (9 (I)): 18–23 (in Russian).]

4. Gandhi L, Maisnam D, Rathore D et al. Respiratory illness virus infections with special emphasis on COVID-19. Eur J Med Res 2022; 27: 236. DOI: 10.1186/s40001-022-00874-x

5. Li Y, Reeves RM, Wang X et al. Global patterns in monthly activity of influenza virus, respiratory syncytial virus, parainfluenza virus, and metapneumovirus: a systematic analysis. Lancet Glob Heal 2019; 7 (8): e1031–45. DOI: 10.1016/S2214-109X(19)30264-5

6. Львов Д.К., Бурцева Е.И., Колобухина Л.В. и др. Особенности циркуляции вирусов гриппа и ОРВИ в эпидемическом сезоне 2019–2020 гг. в отдельных регионах России. Вопросы вирусологии. 2020; 65 (6): 335–49. [L'vov D.K., Burceva E.I., Kolobuhina L.V. et al. Osobennosti cirkulyacii virusov grippa i ORVI v epidemicheskom sezone 2019–2020 gg. v otdel'nyh regionah Rossii. Voprosy virusologii. 2020; 65 (6): 335– 49 (in Russian).]

7. Лазарева Н.Б. Российские клинические рекомендации «Острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) у взрослых» (2021): что нового для практического врача? Медицинский совет. 2023; 17 (4): 116–23. [Lazareva N.B. Rossijskie klinicheskie rekomendacii "Ostrye respiratornye virusnye infekcii (ORVI) u vzroslyh" (2021): chto novogo dlya prakticheskogo vracha? Medicinskij sovet. 2023; 17 (4): 116–23 (in Russian).]

8. Мазуник Н.Н. Клинические особенности, диагностика и лечение смешанных форм острых респираторных вирусных инфекций у детей. Автореф. ... канд. мед. наук. М., 2007. [Mazunik N.N. Klinicheskie osobennosti, diagnostika i lechenie smeshannyh form ostryh respiratornyh virusnyh infekcij u detej. Avtoref. ... kand. med. nauk. Moscow, 2007 (in Russian).]

9. Joanne Haney et al. Coinfection by influenza A virus and respiratory syncytial virus produces hybrid virus particles. Nature Microbiology 2022. DOI: 10.1038/s41564-022-01242-5

10. Биология вирусов животных. Т. 1–2. М., 1977. [Biologiya virusov zhivotnyh. T. 1–2. Moscow, 1977 (in Russian).]

11. Ларин Ф.И., Жукова Л.И., Лебедев В.В., Рафеенко Г.К. Интерферирующее взаимодействие вирусов в регуляции эпидемического процесса. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2012; 1. [Larin F.I., Zhukova L.I., Lebedev V.V., Rafeenko G.K. Interferiruyushchee vzaimodejstvie virusov v regulyacii epidemicheskogo processa. Epidemiologiya i infekcionnye bolezni. 2012; 1 (in Russian).]

12. Deleveaux S, Clarke-Kregor A, Fonseca-Fuentes X, Mekhaiel E. Exploring the Possible Phenomenon of Viral Interference Between the Novel Coronavirus and Common Respiratory Viruses. J Patient Cent Res Rev 2023; 10 (2): 91–7. DOI: 10.17294/2330-0698.1995.

13. Esneau C, Duff AC, Bartlett NW. Understanding Rhinovirus Circulation and Impact on Illness. Viruses 2022; 14 (1): 141. DOI: 10.3390/v14010141. PMID: 35062345; PMCID: PMC8778310.

14. Клиническое руководство по инфекционным болезням. 2-е издание. Под ред. А.В. Горелова. М.: Медконгресс, 2022. [Klinicheskoe rukovodstvo po infekcionnym boleznyam. 2nd edition. Ed. A.V. Gorelov. Moscow: Medkongress, 2022 (in Russian).]

15. Wu A, Mihaylova VT, Landry ML, Foxman EF. Interference between rhinovirus and influenza A virus: a clinical data analysis and experimental infection study. Lancet Microbe 2020; 1: e254–62. DOI: 10.1016/S2666-5247(20)30114-2

16. Narayanan D, Grayson MH. Comparing respiratory syncytial virus and rhinovirus in development of post-viral airway disease. J Asthma 2022; 59 (30): 434–41. DOI: 10.1080/02770903.2020.1862186

17. Киселева И.В., Ксенафонтов А.Д. Рино- и РС-вирусы в пандемию COVID-19. Инфекция и иммунитет. 2022; 12 (4): 624–38. DOI: 10.15789/2220-7619-RAR-1826 [Kiseleva I.V., Ksenafontov A.D. Rino- i RS-virusy v pandemiyu COVID-19. Infekciya i immunitet. 2022; 12 (4): 624–38. DOI: 10.15789/2220-7619-RAR-1826 (in Russian).]

18. Di Mattia G, Nenna R, Mancino E et al. During the COVID-19 pandemic where has respiratory syncytial virus gone? Pediatr Pulmonol 2021; 56 (10): 3106–9. DOI: 10.1002/ppul.25582. PMID: 34273135; PMCID: PMC8441855.

19. Баранов А.А., Намазова-Баранова Л.С. Клинические рекомендации по иммунопрофилактике респираторно-синцитиальной вирусной инфекции у детей. М., 2016. [Baranov A.A., Namazova-Baranova L.S. Klinicheskie rekomendacii po immunoprofilaktike respiratorno-sincitial'noj virusnoj infekcii u detej. Moscow, 2016. (in Russian).]

20. Еженедельный национальный бюллетень по гриппу и ОРВИ за 2022 год. (12.12.22 – 18.12.22). URL: https://www.influenza.spb.ru/ system/epidemic_situation [Ezhenedel'nyj nacional'nyj byulleten' po grippu i ORVI za 2022 god. (12.12.22 – 18.12.22). URL: https://www.influenza.spb.ru/system/ epidemic_situation (in Russian).]

21. Munkstrup C, Lomholt FK, Emborg HD et al. Early and intense epidemic of respiratory syncytial virus (RSV) in Denmark, August to December 2022. Euro Surveill 2023; 28 (1): 2200937. DOI: 10.2807/1560-7917.ES.2023.28.1.2200937

22. Усенко Д.В., Тхакушинова Н.Х., Шатурина Т.Т. и др. Острые респираторные инфекции и грипп в период пандемии COVID-19 – к чему готовиться в сезоне 2021–2022 гг.? РМЖ. Медицинское обозрение. 2021; 5 (11): 721–7. DOI: 10.32364/2587-6821-2021-5-11- 721-727 [Usenko D.V., Thakushinova N.H., SHaturina T.T. et al. Ostrye respiratornye infekcii i gripp v period pandemii COVID-19 – k chemu gotovit'sya v sezone 2021–2022 gg.? RMZH. Medicinskoe obozrenie. 2021; 5 (11): 721–7. DOI: 10.32364/2587-6821-2021-5-11-721-727 (in Russian).]

23. Nygaard U, Hartling UB, Nielsen J et al. Hospital admissions and need for mechanical ventilation in children with respiratory syncytial virus before and during the COVID-19 pandemic: a Danish nationwide cohort study. Lancet Child Adolesc Health 2023; 7 (3): 171– 9. DOI: 10.1016/S2352-4642(22)00371-6.

24. Czerkies M, Kochańczyk M, Korwek Z et al. Respiratory Syncytial Virus Protects Bystander Cells against Influenza A Virus Infection by Triggering Secretion of Type I and Type III Interferons. J Virol 2022; 96 (22): e0134122. DOI: 10.1128/jvi.01341-22

25. Соминина А.А., Даниленко Д.М., Столяров К.А. и др. Интерференция SARS-CoV-2 с другими возбудителями респираторных вирусных инфекций в период пандемии. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2021; 20 (4): 28–39. DOI: 10.31631/2073-3046- 2021-20-4-28-39 [Sominina A.A., Danilenko D.M., Stolyarov K.A. et al. Interferenciya SARS-CoV-2 s drugimi vozbuditelyami respiratornyh virusnyh infekcij v period pandemii. Epidemiologiya i Vakcinoprofilaktika. 2021; 20 (4): 28–39. DOI: 10.31631/2073-3046-2021-20-4-28-39 (in Russian).]

26. Крамарь Л.В., Арова А.А., Карпухина О.А. Герпетическая инфекция у детей. Современные возможности терапии. Научно-информационный журнал 2010; 6 (38): 36–42. [Kramar' L.V., Arova A.A., Karpuhina O.A. Gerpeticheskaya infekciya u detej. Sovremennye vozmozhnosti terapii. Nauchno-informacionnyj zhurnal 2010; 6 (38): 36–42 (in Russian).]

27. Мелехина Е.В., Чугунова О.Л., Николич А.Д. Течение инфекции, ассоциированной с вирусом герпеса человека 6-го типа, у детей. Современные технологии в диагностике и лечении. 2013; 4. [Melyohina E.V., CHugunova O.L., Nikolich A.D. Techenie infekcii, associirovannoj s virusom gerpesa cheloveka 6-go tipa, u detej. Sovremennye tekhnologii v diagnostike i lechenii. 2013; 4 (in Russian).]

28. Кусельман А.И., Соловьева И.Л., Черданцев А.П. Герпесвирусные инфекции у детей: руководство для врачей. Под ред. А.И. Кусельмана. Ульяновск: УлГУ, 2017. [Kusel'man A.I., Solov'eva I.L., Cherdancev A.P. Gerpesvirusnye infekcii u detej: rukovodstvo dlya vrachej. Ed. A.I. Kusel'man. Ul'yanovsk: UlGU, 2017 (in Russian).]

29. Исаков В.А., Исаков Д.В., Беляева Т.В., Водейко Л.П. Перспективы терапии респираторных инфекций. Практическая пульмонология. 2015; 1. [Isakov V.A., Isakov D.V., Belyaeva T.V., Vodejko L.P. Perspektivy terapii respiratornyh infekcij. Prakticheskaya pul'monologiya. 2015; 1 (in Russian).]

30. Célia Márcia Fernandes Maiaa, Nelson Pereira Marquesb, Edson Hilan Gomes de Lucenac, Luiz Fernando de Rezendea et all. Increased number of Herpes Zoster cases in Brazil related to the COVID-19 pandemic. Int J Infectious Diseases 2021; 104: 732–3. DOI: 10.1016/j.ijid. 2021.02.033

31. Tabet А, Mahé Е, Boralevi F et al. Herpes zoster in children during the COVID-19 pandemic in France: A retrospective multicenter observational study. Ann Dermatolog Vénéréolog 2023; 150 (1): 46–8. DOI: 10.1016/j.annder.2022.08.003

32. Gold JE, Okyay RA, Licht WE, Hurley DJ. Investigation of Long COVID Prevalence and Its Relationship to Epstein-Barr Virus Reactivation. Pathogens 2021; 10: 763. DOI: org/10.3390/ pathogens10060763

33. Рязанцев С.В., Гаращенко Т.И., Карнеева О.В., Дифференциальная диагностика и лечение острого тонзилофарингита. Клинические рекомендации. M., 2014. URL: http://mosgorzdrav.ru/ruRU/science/default/download/43.html [Ryazancev S.V., Garashchenko T.I., Karneeva O.V., Differencial'- naya diagnostika i lechenie ostrogo tonzilofaringita. Klinicheskie rekomendacii. Moscow, 2014. URL: http://mosgorzdrav.ru/ruRU/science/default/download/43.html (in Russian).]

34. Федеральные клинические рекомендации по оказанию скорой медицинской помощи при острой лихорадке у детей. М., 2015. [Federal'nye klinicheskie rekomendacii po okazaniyu skoroj medicinskoj pomoshchi pri ostroj lihoradke u detej. Moscow, 2015 (in Russian).]

35. Инструкция к препарату АнтиГриппин. URL: https://www.vidal.ru/drugs/antigrippin [Instructions for the AntiGrippin. URL: https://www.vidal.ru/ drugs/antigrippin (in Russian).]

36. Xu W, Xia S, Pu J et al. The Antihistamine Drugs Carbinoxamine Maleate and Chlorpheniramine Maleate Exhibit Potent Antiviral Activity Against a Broad Spectrum of Influenza Viruses. Front Microbiol 2018; 9: 2643. DOI: 10.3389/fmicb.2018.02643

37. Rizvi SAA, Ferrer G, Khawaja UA, Sanchez-Gonzalez MA. Chlorpheniramine, an Old Drug with New Potential Clinical Applications: A Comprehensive Review of the Literature. Curr Rev Clin Exp Pharmacol 2022. DOI: 10.2174/2772432817666220601162006. Epub ahead of print. PMID: 35652393.

For citation:Zaytseva S.V., Zaytseva O.V. Acute respiratory infections: the impact of interactions between respiratory viruses on the disease course and outcomes. Clinical review for general practice. 2023; 4 (4): 72–81. DOI: 10.47407/kr2023.4.4.00259

All accepted articles publish licensed under a Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) which allows users to read, copy, distribute and make derivative works for non-commercial purposes from the material, as long as the author of the original work is cited properly.

Clinical review for general practice