Андрология и генитальная хирургия. 2022; 23: 64-73
Фрагментация ДНК в сперматозоидах у мужчин, вакцинированных препаратом Гам-КОВИД-Вак (Спутник V)
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2022-23-4-64-73Аннотация
Цель исследования – сравнительный анализ спермиологических показателей и фрагментации ДНК в сперматозоидах (ФДС) у мужчин, вакцинированных препаратом Гам-КОВИД-Вак (Спутник V), и у невакцинированных мужчин.
Материалы и методы. Проанализированы показатели спермограмм и индекс ФДС в образцах эякулята у 122 мужчин, среди которых 28 мужчин прошли вакцинацию препаратом Гам-КОВИД-Вак (Спутник V). Участники исследования не имели в анамнезе коронавирусной инфекции COVID-19. Вакцинированные пациенты были разделены на 2 группы: 1-я группа (n = 10) – мужчины, срок между полной (2 курса препарата) вакцинацией которых и сдачей эякулята не превышал 75 дней, и 2-я группа (n = 18) – мужчины, срок между вакцинацией которых и сдачей эякулята превышал 75 дней. Невакцинированные мужчины составили группу сравнения (3-я группа, n = 94). Стандартное спермиологическое исследование выполнено согласно рекомендациям общепринятого лабораторного Руководства Всемирной организации здравоохранения (2010). ФДС оценивали методом флуоресцентного мечения одно- и двунитевых разрывов ДНК (TUNEL).
Результаты. Показатель общего количества сперматозоидов в 1-й группе составил – 265 ± 75 млн, во 2-й группе – 355 ± 67 млн, в 3-й группе III – 304 ± 26 млн. Количество прогрессивно подвижных (PR) сперматозоидов составило: в 1-й группе – 18,5 ± 1,9 %, во 2-й группе – 23,2 ± 3,0 %, в 3-й группе – 18,2 ± 1,1 %. Количество морфологически нормальных сперматозоидов: в 1-й группе – 4,0 ± 0,5 %, во 2-й группе – 5,8 ± 0,9 %, в 3-й группе – 4,1 ± 0,3 %. Лучшее качество эякулята выявлено у пациентов 2-й группы, однако статистически значимых различий в показателях спермограмм среди групп пациентов не получено. Количество сперматозоидов с фрагментированной ДНК (индекс ФДС) в 1-й группе варьировало от 4,6 до 31,4 %, во 2-й группе – от 0,8 до 36,5 %, в 3-й группе (сравнения) – от 1,3 до 39,8 %. Среднее количество гамет с разрывами ДНК в 1-й группе (12,5 ± 2,4 %) было большим, чем во 2-й группе (10,9 ± 2,0 %) и в группе сравнения (10,5 ± 0,7 %), но без статистически значимого различия. Доля пациентов, у которых индекс ФДС превышал референсное значение (≤15 %), в 1, 2, 3-й группах составила 20, 22 и 18 % соответственно. У 3 из 6 пациентов с повышенным индексом ФДС из 1-й и 2-й групп данный показатель превышал референсные значения и до вакцинации.
Заключение. Значимого влияния вакцинации препаратом Спутник V на уровень фрагментации ДНК в сперматозоидах у мужчин не выявлено.
Список литературы
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;21:109–22. DOI: 10.2119/molmed.2014.00158
5. Logunov D.Y., Dolzhikova I.V., Zubkova O.V. et al. Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia. Lancet 2020;396(10255):887–97. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31866-3
6. Logunov D.Y., Dolzhikova I.V., Shcheblyakov D.V. et al. Safety and efficacy of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous primeboost COVID-19 vaccine: an interim analysis of a randomised controlled phase 3 trial in Russia. Lancet 2021;397(10275):671–81. DOI: 10.1016/S0140-6736(21)00234-8
7. WHO laboratory manual for the Examination and processing of human semen. 5th edn. WHO, 2010.
8. 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
9. Гржибовский А.М. Анализ количественных данных для двух независимых групп. Экология человека 2008;(2):54–61.
10. Cardona Maya W.D., Omolaoye T.S., du Plessis S.S. Re: The impact of COVID-19 vaccine on sperm quality. Eur Urol 2022 Sep;82(3):327–8. DOI: 10.1016/j.eururo.2022.06.021
11. Omolaoye T.S., Adeniji A.A., Cardona Maya W.D., du Plessis S.S. SARS-COV-2 (COVID-19) and male fertility: where are we? Reprod Toxicol 2021;99:65–70. DOI: 10.1016/j.reprotox.2020.11.012
12. Maryousef 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
13. 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
14. Сорокина Т.М., Брагина Е.Е., Сорокина Е.А. и др. Исследование влияния инфекции COVID-19 на фрагментацию ДНК в сперматозоидах. Андрология и генитальная хирургия 2022; 23(3):72–84. DOI: 10.17650/2070-9781-2022-23-3-72-84
15. Chatzimeletiou K., Fleva A., Sioga A. et al. Effects of different drug therapies and COVID-19 mRNA vaccination on semen quality in a man with ankylosing spondylitis: a case report. Medicina (Kaunas) 2022;58(2):173. DOI: 10.3390/medicina58020173.
16. 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
17. Barda S., Laskov I., Grisaru D. et al. The impact of COVID-19 vaccine on sperm quality. Int J Gynaecol Obstet 2022 Jul;158(1):116–20. DOI: 10.1002/ijgo.14135
18. Lifshitz D., Haas J., Lebovitz O. et al. Does mRNA SARS-CoV-2 vaccine detrimentally affect male fertility, as reflected by semen analysis? Reprod Biomed Online 2022;44(1):145–9. DOI: 10.1016/j.rbmo.2021.09.021
19. Gonzalez D.C., Nassau D.E., Khodamoradi K. et al. Sperm parameters before and after COVID-19 mRNA vaccination. JAMA 2021;326(3):273–4. 10.1001/jama.2021.9976
Andrology and Genital Surgery. 2022; 23: 64-73
Sperm DNA fragmentation in men vaccinated with Gam-COVID-Vac (Sputnik V)
https://doi.org/10.17650/2070-9781-2022-23-4-64-73Abstract
Aim. To perform comparative analysis of sperm characteristics and DNA fragmentation in men vaccinated with GamCOVID-Vac (Sputnik V) and unvaccinated men.
Materials and methods. Characteristics ofsemen analysis and DNA fragmentation index in ejaculate samples of 122 men, 28 of whom were vaccinated with Gam-COVID-Vac (Sputnik V), were analyzed. Study participants did not have history of coronavirus infection COVID-19. Vaccinated patients were divided into 2 groups: group 1 (n = 10) included patients for whom the time between full vaccination (2 doses of the vaccine) and ejaculate sampling was shorter than 75 days; and the group 2 (n = 18) included patients for whom the time between vaccination and ejaculate sampling was longer than 75 days. Unvaccinated men comprised the control group (group 3, n = 94). Standard semen analysis was performed in accordance with the accepted laboratory guidelines of the World Health Organization (2010). DNA fragmentation was evaluated using fluorescent labelling of single- and double-strand DNA breaks (TUNEL).
Results. Totalsperm countin the group 1 was 265 ± 75 million, in the group 2 – 355 ± 67 million, in the group 3 – 304 ± 26 million. Progressive motile (PR)sperm in the group 1was 18.5 ± 1.9 %, in the group 2 – 23.2 ± 3.0 %, in the group 3 – 18.2 ± 1.1 %. Normal sperm morphology in the group 1 was 4.0 ± 0.5 %, in the group 2 – 5.8 ± 0.9 %, in the group 3 – 4.1 ± 0.3 %. The best ejaculate quality was observed in patients of the group 2, however, no statistically significant differences in semen analysis characteristics between the groups were found. Percentage of sperm with fragmented DNA (DNA fragmentation index, DFI) in the group 1 varied between 4.6 and 31.4 %, in the group 2 between 0.8 and 36.5 %, in the group 3 (control) between 1.3 and 39.8 %. Mean number of germ cells with DNA breaksin the group 1 (12.5 ± 2.4 %) was higher than in the group 2 (10.9 ± 2.0 %) and control group (10.5 ± 0.7 %), but with no statistical significance. Percentage of patients with DNA fragmentation index above the reference value (≤15 %) in the groups 1, 2 and 3 was 20, 22 and 18 % respectively. In 3 of 6 patients with increased DFI in the groups 1 and 2, this value was above the reference level even before vaccination.
Conclusion. No significant effect of vaccination with Sputnik V on sperm DNA fragmentation level in men was observed.
References
1. Agarwal A., 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;21:109–22. DOI: 10.2119/molmed.2014.00158
5. Logunov D.Y., Dolzhikova I.V., Zubkova O.V. et al. Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia. Lancet 2020;396(10255):887–97. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31866-3
6. Logunov D.Y., Dolzhikova I.V., Shcheblyakov D.V. et al. Safety and efficacy of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous primeboost COVID-19 vaccine: an interim analysis of a randomised controlled phase 3 trial in Russia. Lancet 2021;397(10275):671–81. DOI: 10.1016/S0140-6736(21)00234-8
7. WHO laboratory manual for the Examination and processing of human semen. 5th edn. WHO, 2010.
8. Khayat S.Sh., Bragina E.E., Arifulin E.A. i dr. Fragmentatsiya DNK spermatozoidov u muzhchin raznogo vozrasta. Andrologiya i genital'naya khirurgiya 2019;20(4):39–44. DOI: 10.17650/2070-9781-2019-20-4-39-44
9. Grzhibovskii A.M. Analiz kolichestvennykh dannykh dlya dvukh nezavisimykh grupp. Ekologiya cheloveka 2008;(2):54–61.
10. Cardona Maya W.D., Omolaoye T.S., du Plessis S.S. Re: The impact of COVID-19 vaccine on sperm quality. Eur Urol 2022 Sep;82(3):327–8. DOI: 10.1016/j.eururo.2022.06.021
11. Omolaoye T.S., Adeniji A.A., Cardona Maya W.D., du Plessis S.S. SARS-COV-2 (COVID-19) and male fertility: where are we? Reprod Toxicol 2021;99:65–70. DOI: 10.1016/j.reprotox.2020.11.012
12. Maryousef J., Alkandari M.H., Zini A. Case – Sperm DNA fragmentation associated with COVID-19 infection. Can Urol Assoc J 2022;16(5):E301–E3. DOI: 10.5489/cuaj.7721
13. 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
14. Sorokina T.M., Bragina E.E., Sorokina E.A. i dr. Issledovanie vliyaniya infektsii COVID-19 na fragmentatsiyu DNK v spermatozoidakh. Andrologiya i genital'naya khirurgiya 2022; 23(3):72–84. DOI: 10.17650/2070-9781-2022-23-3-72-84
15. Chatzimeletiou K., Fleva A., Sioga A. et al. Effects of different drug therapies and COVID-19 mRNA vaccination on semen quality in a man with ankylosing spondylitis: a case report. Medicina (Kaunas) 2022;58(2):173. DOI: 10.3390/medicina58020173.
16. Sorokina T.M., Bragina E.E., Sorokina E.A. i dr. Otsenka i sravnitel'nyi analiz spermiologicheskikh pokazatelei u muzhchin do i posle vaktsinatsii preparatom «Sputnik V» (Gam-KOVID-Vak). Andrologiya i genital'naya khirurgiya 2021;22(4): 45–53. DOI: 10.17650/1726-9784-2021-22-4-45-53
17. Barda S., Laskov I., Grisaru D. et al. The impact of COVID-19 vaccine on sperm quality. Int J Gynaecol Obstet 2022 Jul;158(1):116–20. DOI: 10.1002/ijgo.14135
18. Lifshitz D., Haas J., Lebovitz O. et al. Does mRNA SARS-CoV-2 vaccine detrimentally affect male fertility, as reflected by semen analysis? Reprod Biomed Online 2022;44(1):145–9. DOI: 10.1016/j.rbmo.2021.09.021
19. Gonzalez D.C., Nassau D.E., Khodamoradi K. et al. Sperm parameters before and after COVID-19 mRNA vaccination. JAMA 2021;326(3):273–4. 10.1001/jama.2021.9976
