Stomach Health > Vatsa terveys >  > Q and A > vatsa kysymys

Suoliston ja suun mikrobiomit ennustavat COVID-19-vakavuutta

Yksi kysymys, joka on edelleen vastaamatta meneillään olevan koronaviruspandemian 2019 (COVID-19) pandemian aikana, on ollut, miksi vakavasta sairaudesta on olemassa erottuva osuma-malli. Mielenkiintoinen uusi tutkimus, joka ilmestyy medRxiv* esipainopalvelin osoittaa yhden erittäin merkittävän riskitekijän:suun ja suoliston mikrobiomien tilan.

COVID-19-kevään aalto on täyttänyt monet sairaalat ja tehohoidon potilaat hengästyneinä. Monta kertaa tämä numero tarkistetaan pääsyä varten. Tehokkaiden ja luotettavien riskibiomarkkereiden tarve ei ole koskaan ollut suurempi.

Tutkimus:Suoliston ja suun mikrobiomit ovat vankka ennustaja covid-19-vakavuudelle, mikä on COVID-19:hen liittyvän kuolemantapauksen pääasiallinen ennustaja. Kuva:Kateryna Kon / Shutterstock

Tutkimuksen yksityiskohdat

Kansainvälinen vakava akuutti hengitysteiden ja kehittyvien infektioiden konsortio (ISARIC) ja Maailman terveysjärjestö (WHO) kuvailivat 4C -kuolleisuuspisteen syyskuussa 2020 tämän tarpeen tyydyttämiseksi. Tämä laaja riskipisteytysjärjestelmä koostuu kahdeksasta muuttujasta, mukaan lukien ikä, seksi, muut sairaudet, tietoisuuden taso, perifeerisen veren happisaturaatio, ja C-reaktiivinen proteiini (CRP).

Näillä tiedoilla kuitenkin, ennustuksen tarkkuus oli vain 79%, 30% potilaista, joilla on suuri riski kuolleisuudesta, jää väliin. Tämä johti yritystä ennustaa kuolemanriski toisella menetelmällä. Tämän tutkimuksen tutkijat hyödynsivät sitä tosiasiaa, että COVID-19-potilaiden suoliston mikrobiomit osoittavat vakavia häiriöitä, kutsutaan dysbioosiksi, 23 bakteeriperhettä liittyy erityisesti sairauden vakavuuteen potilailla, jotka olivat sairaalahoidossa COVID-19-taudin vuoksi.

Tutkijat perustivat vankan kehyksen käyttäen laskenta- ja analyysityökaluja jäljittääkseen mikrobiston väliset yhteysverkot, kliiniset ominaisuudet, ja taudin vakavuudesta. He löysivät sen Enterococcus , suun ja suoliston bakteerilaji, voi ennustaa luotettavasti kuolemaan johtavan lopputuloksen näillä potilailla.

Tämä pieni tutkimus sisälsi 69 COVID-19-potilasta, joilla oli kohtalaisia ​​tai vaikeita oireita, tuo on, ne, jotka tarvitsivat alle tai enemmän kuin 4 litraa happea, vastaavasti. Näiden, 63:lla oli täydelliset potilastiedot. Lähtötilanteen kliiniset piirteet olivat vertailukelpoisia molemmissa ryhmissä, vaikea ja kohtalainen. Vaikeat potilaat joutuivat jäämään sairaalaan vielä kuusi päivää, keskimäärin, kuin kohtalaisesti sairaita potilaita.

Analysoitaessa tietoja samanaikaisista sairauksista, tutkijat havaitsivat, että yhdistelmä kliinisiä muuttujia, mukaan lukien COVID-19:n vakavuus, ennusti kuolettavan lopputuloksen 89% tarkkuudella. Itse asiassa, 4 litran hapen tarve oli tärkein tekijä tällaisen tuloksen ennustamisessa. Kun taudin vakavuutta ei otettu huomioon, tarkkuus laski 84%:iin. Tämä havainto osoittaa, että hengitystieoireet ovat tärkeitä ennustettaessa COVID-19-tuloksia.

COVID-19-kuolemantapaukset ennustetaan hengitysoireiden vakavuuden ja muiden potilaiden yleisesti käytettävien liitännäissairauksien perusteella. (A) Käyrän vastaanottokäyrän (AUC-ROC) alla oleva alue, jossa jätetään pois yksittäinen ristivalidointi, jossa arvioidaan COVID-19-kuolemantapausten tarkkuuden ennustamista. Punaiset viivat vastaavat mallia, joka sisältää kaikki kliiniset yhteismuuttujat (CC), musta viiva vastaa mallia, joka sisältää kaikki kliiniset yhteismuuttujat paitsi sairauden vakavuuden (CC, ei vakavuutta). (B) Satunnaismetsäluokitusmallin valitsemat kovariaattorit järjestettiin niiden tärkeyden mukaan kuolemaan luokiteltaessa sairauden lopputulokseksi. (C) Kategoriset kovariaatit (Kyllä =1, Ei =0) tietyn luokan analyyseihin sisällytettyjen 63 potilaan määrä värjättiin tulosten mukaan (selviytynyt, sinisenä; Kuollut, punaisessa). (D) numeerisen muuttujan osalta viiksen juonet (mediaani, laatikko neljännesvuosien alue, Viides ja yhdeksäs prosenttipiste viivoille) käytetään jokaisen kiinteän pisteen kanssa, joka vastaa yhtä potilasta. (BH -oikaistu p -arvo <0,05)

Uloste tai suun mikrobiomi ennustaa vakavuuden

Tiedetään, että keuhkojen virusinfektiolla on pitkäaikainen vaikutus suoliston mikrobiomiin. Tutkijat, siksi, hyödyntänyt tätä tietoa ennustaakseen COVID-19:n vakavuuden, liittyvät muihin yhteisiin toimenpiteisiin. He testasivat vain kliinisten muuttujien käytön vaikutusta, vain suoliston mikrobiomikoostumus, vain suun mikrobiomikoostumus, kaksi ensimmäistä yhdistettynä, ja ensimmäinen ja kolmas yhdessä.

He havaitsivat, että ensimmäisen mallin tarkkuus oli ~ 76%. Uudelleen, taudin vakavuutta parhaiten ennustaneet liitännäissairaudet olivat korkea kolesteroli, Latino -kilpailu, sepelvaltimotauti, astma, lihavuus, hengitysvaikeudet, jotka liittyvät hypoksiaan, nopea hengitystaajuus, sairaalapäivien lukumäärä, tromboosi, ja miesten sukupuoli.

Toisen ja kolmannen mallin avulla jossa ulosteen tai suun mikrobiota ennustaa, he löysivät tarkkuuksia 92% ja 84%, vastaavasti. Tämä on 122% ja 111% parempi tarkkuus, vastaavasti.

Yhdistetyt mallit osoittivat suurimman ennustetarkkuuden, 96%, viittaa siihen, että suun tai suoliston mikrobiota ennustaa paremmin COVID-19-vakavuuden. Mikrobiotan lisäanalyysistä tutkijat löysivät indikaattorilajin, jota voidaan viljellä kliinisessä laboratoriossa.

Paras ennustaja

Kolme parasta bakteerilajia COVID-19-vakavuuden ennustamiseksi suoliston mikrobiomissa olivat Bacteroides uniformis , Enterococcus faecalis , ja Monoglobus pectinilyticus , kun taas suun mikrobiomista tulevat olivat Porphyromonas endodontalis, Veillonella tobetsuensis, ja Bifidobacterium breve.

Enterococcus faecalis -bakteeri, joka tunnetaan nimellä Streptococcus faecalis. Nämä bakteerit ovat pyöreitä tai soikeita kookkeja, nähdään täällä tyypillisesti soluketjuja muodostamassa. Kuva:Shutterstock

Suunta -analyysi osoitti, että määrän väheneminen Enterococcus faecalis , ja Porphyromonas endodontalis, suolistossa ja suussa, vastaavasti, kohtalaisesti sairailla COVID-19-potilailla, tai näiden patologisten lajien määrän lisääntyminen vakavasti sairailla potilailla, olivat parhaat ennustajat vakavalle COVID-19:lle.

Kohtalaisen COVID-19:n ennustajiin kuului sen lisääntyminen Bacteroides fragilis , Bacteroides caccae, ja Clostridium clostridioforme , ulosteessa tai Muribaculum intestinale suuhun.

He eivät voineet havaita mitään korrelaatiota minkään lajin bakteerien lukumäärän ja vasta -ainetiitterien välillä, vaikka korkeammat anti-RBD-IgG-tasot korreloivat eloonjäämisen kanssa. Tämä voi tarkoittaa, että mikrobiota- ja IgG -tasot ovat riippumattomia vakavien tulosten ennustajia.

Johtopäätös

" Tässä tutkimuksessa Olemme osoittaneet, että COVID-19-taudin vakavuus voidaan ennustaa ulosteesta tai suun mikrobiomikoostumuksesta tarkemmin kuin perinteiset kliiniset pisteytysmenetelmät. Erityisesti, kaksi patobiontia joko suun (Porphyromonas endodontalis) tai suoliston (Enterococcus faecalis) mikrobistassa voi toimia indikaattorilajina SARS-CoV-2 -infektioiden vakavuuden ennakoimiseksi . ”

Tämä voi johtaa potilaiden parempaan riskikerrostumiseen, varsinkin siitä lähtien Enterococcus faecalis on helppoa ja halpaa kulttuurille. Tämä voisi auttaa tarjoamaan aikaisempaa tukea potilaille, jotka todennäköisesti kehittävät tappavan taudin. Tutkijat vaativat, että tämä bakteeri sisällytetään terveydenhuollon kliiniseen riskikerrostumiseen.

Taudin vakavuus liittyy hallitsemattomaan tulehdukseen, ja tämä voi johtua suoliston dysbioosista, joka on syytetty useista kroonisista tulehduksellisista tiloista. Tämä alue vaatii lisätutkimuksia, erityisesti ymmärtääkseen säätelevien T -solujen (Tregs) roolin, jotka ovat vastuussa immunomodulaatiosta normaaleissa olosuhteissa, mutta voivat ilmetä epänormaalisti COVID-19:ssä.

Tällaiset tutkimukset voisivat auttaa selvittämään, kuinka " dysbioosi SARS-CoV-2-tartunnan saaneilla potilailla, ja erityisesti tässä kohortissa havaittujen patobiontien rikastuminen, voi vaikuttaa COVID-19-taudin vakavuuteen muuttamalla Treg-kehitystä . ”

*Tärkeä tiedotus

medRxiv julkaisee tieteellisiä alustavia raportteja, joita ei ole vertaisarvioitu, ja siksi, ei pidä pitää ratkaisevana, ohjaa kliinistä käytäntöä/terveyteen liittyvää käyttäytymistä, tai käsitellään vakiintuneina tietoina.