Stomach Health > želudac Zdravlje >  > Q and A > želudac pitanje

Crijevni mikrobiom može imati ulogu u teškom COVID-19

Trenutnu globalnu pandemiju COVID-19 uzrokuje beta koronavirus teški akutni respiratorni sindrom koronavirus-2 (SARS-CoV-2), koja je zarazila preko 22,1 milijun ljudi i uzrokovala 780 tisuća smrtnih slučajeva u svijetu. Jedna od karakteristika povezanih s teškom i kritičnom infekcijom SARS-CoV-2 je citokinska oluja, neregulirano lučenje citokina koje izaziva sustavnu upalu. Ovo je uglavnom tajanstven nastavak infekcije, pri čemu se ne zna previše o tome kako se to događa.

Nedavno istraživanje koje su proveli istraživači sa Sveučilišta znanosti i tehnologije u Kini objavljeno o pretisku medRxiv* u kolovozu 2020. izvješćuje o dokazima da crijevni mikrobiom može igrati ulogu u teškoj infekciji COVID-19.

Studija:Analiza crijevne mikrobiote u pacijenata s COVID-19 i njezina povezanost s upalnim faktorom IL-18 i IgA specifičnim za SARS-CoV-2. Kredit za sliku:3D grafika Alpha Tauri / Shutterstock

Crijeva i COVID-19

Prethodna istraživanja sugeriraju da SARS-CoV-2 inficira crijevno tkivo. To je pokazano eksperimentalnom infekcijom ljudskih crijevnih organoida, kao i visoka učestalost simptoma povezanih s crijevima u pacijenata s COVID-19.

Virusna RNA pronađena je u izmetu više od 30 dana, kao i zarazne čestice virusa. Važnost crijeva u interakcijama između tijela i ogromnog svijeta patogenih i simbiotskih mikroba je neupitna. U crijevima se nalazi tijelo mikroba zvano crijevna mikrobiota, što je od vitalnog značaja za mnoge tjelesne funkcije, poput imunološke regulacije.

IL-18, IgA, i upala

Neuravnotežen crijevni mikrobiom povezan je s mnogim upalnim stanjima. Zbog toga je vjerojatno da bi infekcija ovim virusom mogla dovesti do abnormalnih upalnih reakcija koje pogoršavaju simptome COVID-19. Istraživači u ovoj studiji gledali su IL-18, proupalni citokin koji luče različite crijevne stanice, poput crijevnog epitela, imunološke stanice, i enterički neuroni. Razine ovog citokina veće su od normalnih u pacijenata s COVID-19.

Također su ispitali razinu IgA, budući da je ovo dominantan imunoglobulin sluznice. Također je najzastupljeniji imunoglobulin u ljudi, proizvodi se pri 40–60 mg kg -1 dan -1, što premašuje ukupnu proizvodnju svih drugih imunoglobulina zajedno. Štoviše, crijevna lamina propria ima 8 od svakih 10 plazma stanica u tijelu.

Nedavni je rad izvijestio o povezanosti specifičnih razina IgA anti-SARS-CoV-2 s ozbiljnošću COVID-19. Trenutna studija proširuje i potvrđuje ovaj nalaz, ispitujući kako se crijevna mikrobiota mijenja u ovom stanju i kako je povezana s IL-18 i specifičnim anti-SARS-CoV-2 IgA.

Promjene u crijevnom mikrobiomu i COVID-19

Studija je obuhvatila 62 pacijenta s COVID-19, 33 sa sezonskom gripom, i 40 zdravih kontrola. Svi pacijenti dali su uzorke izmeta i seruma, koji su sekvencirani. Analiza obrađenih sekvenci pokazala je da je crijevna mikrobiota u ovih pacijenata s COVID-19 bila manje raznolika nego u pacijenata u druga dva. Također ih je bilo manje u izobilju. Istraživači su otkrili da su rodovi Streptococcus, Klostridij, Lactobacillus , i Bifidobakterija bili previše zastupljeni, i rodovi Bacteroidetes, Roseburia, Faecalibacterium, Koprokok, i Parabakteroidi bilo manje, u odnosu na zdrave kontrole.

Bifidobakterija, bakterija, gram-pozitivne anaerobne bakterije u obliku štapića koje su dio normalne flore ljudskog crijeva koriste se kao probiotici i u proizvodnji jogurta. 3D ilustracija Zasluge:Kateryna Kon / Shutterstock

U usporedbi sa sezonskim oboljelima od gripe, pripadnici rodova Streptococcus, Veillonella, Fusobacterium, Klostridij, Bifidobakterija , i Escherichia su povećane, ali rodovi Parabakteroidi i Sutterella bili nedovoljno zastupljeni u pacijenata s COVID-19.

Istraživači su zaključili, " Povećana brojnost streptokoka u pacijenata s COVID-19 bila je indikativna za rizik od infekcije oportunističkim patogenim bakterijama u ovoj skupini . "

IgA i COVID-19

Znanstvenici su otkrili da je IgA usmjeren na virusni spike protein značajno povišen u COVID-19 u odnosu na kontrole. Poznato je da virusne crijevne infekcije induciraju proizvodnju IgA. Zajedno, to ukazuje da virus uzrokuje infekciju sluznice. Međutim, fekalni uzorci nisu pokazali značajne razlike u specifičnim razinama IgA, što ukazuje da se infekcija sluznice vjerojatno dogodila u respiratornom traktu, a ne u crijevima.

IL-18 i COVID-19

Budući da virusna infekcija crijeva također pojačava IL-18, proupalni citokin, istraživači su analizirali razine ove molekule. Utvrdili su da serumski i fekalni uzorci imaju veće razine IL-18 u pacijenata s COVID-19 u odnosu na druga dva. Razine su bile veće u PCR-pozitivnim slučajevima nego u drugim slučajevima COVID-19, pokazujući da je virus uzrokovao snažnu upalu u crijevima.

Fekalni IL-18 i crijevna mikrobiota

Znanstvenici su također otkrili da su fekalne razine IL-18 bile veće kada su rodovi Peptostreptokok, Fusobacterium, i Citrobacter bili obilniji. To ukazuje, oni kažu, to " promjene u sastavu crijevne mikrobiote mogu pridonijeti proizvodnji upalnih citokina izazvanih SARS-CoV-2 u crijevima, a potencijalno i početku citokinske oluje . "

Implikacije

Istraživači zaključuju da su promjene u sastavu crijevnog mikrobioma u pacijenata s COVID-19 očite. U Dodatku, postoji relativno obilje rodova poput Streptococcus, Klostridij, Lactobacillus , i Bifidobakterija, i niže relativne razine Bacteroidetes, Roseburia, Faecalibacterium, Koprokok, i Parabakteroidi kod ovih pacijenata. Treće, Razine IL-18 u serumu i izmetu veće su u COVID-19. Nijedna od ovih promjena nije primijećena ni kod sezonskih pacijenata s kontrolom gripe niti kod kontrola.

To može sugerirati, oni kažu, to " disbioza mikrobiote crijeva zbog infekcije SARS-CoV-2 može pridonijeti ozbiljnosti bolesti, te da bi IL-18 mogao poslužiti kao pokazatelj crijevne infekcije u pacijenata s COVID-19 "Oni sadrže važno upozorenje:svi pacijenti s COVID-19 liječeni su tijekom razdoblja ispitivanja, što bi moglo biti zbunjujući faktor. Daljnje studije moraju isključiti utjecaj antibiotika i drugih lijekova koji se koriste na crijevnu mikrobiotu u ovih pacijenata.

*Važna obavijest

medRxiv objavljuje preliminarna znanstvena izvješća koja nisu recenzirana i, stoga, ne treba smatrati konačnim, usmjeriti kliničku praksu/ponašanje povezano sa zdravljem, ili se tretira kao utvrđena informacija.