Stomach Health > Mo. Gesondheet >  > Q and A > Mo. Fro

Mënschlecht Mikrobiom schneit mucosal Glycanen,

SARS-CoV-2 Infektioun beaflossen En internationalt Team vu Fuerscher huet eng Studie gemaach déi weist datt Differenzen am mënschleche Mikrobiom d'Fäegkeet vum schwéieren akuten Otemschwier Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) beaflosse kënnen fir Hostzellen z'infizéieren.

Dës Mikrobiom Differenzen kënnen hëllefen z'erklären firwat eeler Leit a Männer méi ufälleg sinn fir d'Koronavirus Krankheet 19 (COVID-19) z'entwéckelen, am Verglach mat jéngere Leit a Fraen, seet d'Team.

Rob Knight (Universitéit vu Kalifornien, San Diego) a Kollegen soen datt d'Etude Beweiser liwwert datt de mënschleche Mikrobiom d'Infektivitéit vu SARS-CoV-2 vermittelt andeems se eng déck Schicht ëm d'Host Plasma Membran ëmkreest genannt Glycocalyx.

D'Fuerscher suggeréieren datt d'Verstoe vu Verännerungen an der Zesummesetzung vun de hostmikrobielle Gemeinschaften hëllefe kéint d'Risikostratifizéierung vu Patienten a potenziellen Approche fir d'Preventioun a Behandlung ze verbesseren.

Eng Virdréck Versioun vum Artikel ass um Server verfügbar bioRxiv* , wärend den Artikel peer review ënnergeet.

Méi iwwer de Glycocalyx

De Glycocalyx besteet aus engem räiche Netzwierk vu Glycanen a Glycoconjugaten, op déi vill viral Pathogenen binden, fir duerch déi schützend Glycocalyx Schicht ze passéieren an un Proteinrezeptoren op der Plasma Membran vun der Gaaschtzell ze befestigen.

Am Fall vun SARS-CoV-2, e virale Uewerflächeprotein mam Numm "Spike" zielt e Glycosaminoglycan (GAG) mam Numm Heparansulfat (HS). De Virus erfuerdert Uschloss un HS fir den Hostzell Uewerfläch Rezeptor angiotensin-konvertéierend Enzym 2 (ACE2) ze binden, wat d'viral Membranhaftung an d'Hostzellentrée erméiglecht.

"D'Reduktioun vun der Interaktioun tëscht dem SARS-CoV-2 Spike Protein an der Hostzell HS ass, dofir, eng attraktiv Approche fir viral Docking a spéider Infektioun ze reduzéieren, "Schreift de Ritter an d'Team.

Wat hunn d'Fuerscher gemaach?

Verschidde bakteriell Taxa si bekannt fir Enzymen ze produzéieren déi verschidden Aarte vu GAG änneren, HS abegraff, a vill Fuerschung iwwer GAGs gouf fortgeschratt andeems se gereinegt bakteriell Enzyme benotzen.

Elo, Ritter a Kollegen hunn e Berechnungsmodell vum HS Katabolismus entwéckelt fir d'Fäegkeet vu mënschleche Mikroben ze HS ze degradéieren.

D'Team huet fest fonnt datt d'Genome vu gemeinsame mënschlech verbonne commensal Bakterien encodéiert Enzyme déi den HS degradéieren.

D'Präsenz vun dësen HS-modifizéierende Bakterien war méi niddereg a bronchoalveolar Lavage Flëssegkeet (BALF) Proben, déi vu Patienten mat COVID-19 geholl goufen wéi ënner Proben aus gesonde Kontrollen.

D'Fuerscher hunn och festgestallt datt an zwee onofhängege Darmmikrobiom Datensätz, Niveaue vun HS-modifizéierende Bakterien goufe mam ëmmer méi Alter reduzéiert a verstäerkt bei Weibchen am Verglach mat Männercher.

Eeler Alter a männlecht Geschlecht si béid bekannt onverännerbar Risikofaktoren fir d'Entwécklung vum COVID-19 no der SARS-CoV-2 Infektioun, an dës Entdeckung kann hëllefen dës verstäerkte Empfindlechkeet z'erklären, seet d'Team.

BALF RNA-seq Daten am Verglach tëscht Studien. RNA-seq Studien (x-Axen) verglach mat Log-Verhältnisser (y-Axen) vu virausgesotene HS-modifizéierende Spezies relativ zu Net-HSmodifizéierenden (A), HSase relativ zum Haushaltsset (B), an N-Acetylglucosamin-6-O-Sulfatase relativ zum Haushaltsset (C).

Déi HS-modifizéierend Bakterien hunn d'SARS-CoV-2 Bindung blockéiert

Endlech, d'Team huet gewisen datt d'HS-modifizéierend Kommensale fäeg sinn d'Bindung vum SARS-CoV-2 Spike-Protein an d'Hostzellen ze vermeiden.

"Mir bidden Beweiser fir eng Roll vum mënschleche Mikrobiom bei der Vermëttlung vun der SARS-CoV-2 Infektivitéit iwwer Modifikatioun vum Hostglycocalyx, “Schreift de Ritter a Kollegen. "HS-modifizéierend Bakterien a mënschleche mikrobielle Gemeinschaften kënne viral Haftung regelen, a Verloscht vun dëse Kommensale kéint Eenzele virgesi fir d'Infektioun. "

Och wann de genauen ënnerierdesche Schutzmechanismus nach net bekannt ass, d'Bacteroide Stämme Bacteroides ovatus an Bacteroides thetaiotaomicron , déi héich präsent sinn a mënschlechen Darmbakterien, goufen virdru bekannt gewisen datt se HS kataboliséieren, soen d'Fuerscher.

Tatsächlech, d'Team huet dat gewisen in vitro Behandlung vun H1299 mënschleche Lungzellen mat B. ovatus an B. thetaiotaomicron kataboliséiert Zelloberfläche HS a reduzéiert SARS-CoV-2 Proteinbindung ëm 20 bis 30 Mol, verglach mat onbehandelt H1299 Zellen.

Bakterienaarten, déi fir Heparansulfat (HS) Lyase (HSase) codéieren, gi bei COVID Patienten ofgebaut am Verglach mat Kontrollen. BALF RNA-seq Daten vu gesonde Sujeten (Kontroll) an COVID-19 Patienten (COVID) (x-Axen) verglach mat Log-Verhältnisser (y-Axen) vu virausgesot HSmodifizéierende Spezies relativ zu Net-HS-Modifizéierenden (A), HSase relativ zum Haushaltsset (B), an N-Acetylglucosamin-6-O-Sulfatase relativ zum Haushaltsset (C). Bedeitung gouf vun engem t-Test bewäert a Feelerbarer stellen de Standardfehler vum Mëttel duer. Présentéiert p-Wäerter sinn aus onpaarten zweestaarzen T-Test.

Wat sinn d'Implikatioune vun der Studie?

"Dëse Bericht liwwert Beweiser fir d'Roll vu Glykokalyx-Mikrobiota Interaktiounen als e neie kompetitive Mechanismus am Kampf géint SARS-CoV-2, “Schreiwen d'Fuerscher.

Si soen datt weider Aarbecht gebraucht gëtt fir d'Translational Implikatioune vun de Befunde ze klären, well et bleift onkloer wéi eng besonnesch mikrobiell Enzyme GAGs degradéieren fir SARS-CoV-2 Bindung ze vermeiden. Et ass och net kloer ob dës Enzyme kënne benotzt gi fir viral Verbreedung wärend enger aktiver Infektioun ze limitéieren.

Trotzdem, "Déi hei presentéiert Analysë beschreiwen e Schlësselmechanismus, duerch deen Hostmikrobiome eng Roll bei der SARS-CoV-2 Infektioun spille kënnen, gitt eng potenziell Erklärung fir Gesondheetsdifferenzen tëscht Altersgruppen an der COVID-19 Krankheet an ënnersträicht d'Wichtegkeet vun der potenzieller zukünfteger molekulärer Waffenrennen tëscht Mënschen a Virussen ze charakteriséieren, "Soen d'Fuerscher.

"D'Erfuerschung vum grousst Interspill tëscht Hostmikroben a viraler Infektioun kéint eng verbessert Risikostratifikatioun erlaben, Präventioun, an Interventioun, “Schléissen se of.

*Wichteg Notiz

bioRxiv verëffentlecht virleefeg wëssenschaftlech Berichter déi net peer-iwwerschafft sinn an, dofir, soll net als schlussendlech ugesi ginn, guidéiert d'klinesch Praxis/Gesondheetsverhalen, oder als etabléiert Informatioun behandelt.