Stomach Health > žalúdok zdravie >  > Q and A > žalúdok otázka

Pľúcny mikrobióm predpovedá závažnosť ochorenia COVID-19

Nový výskumný dokument o predtlači uverejnený na stránkach medRxiv * server zistil zmeny v pľúcnom mikrobióme počas závažného akútneho respiračného syndrómu koronavírusu 2 (SARS-CoV-2), ktorý ovplyvňuje závažnosť ochorenia COVID-19. Vedie Ronald G. Collman z Lekárskej fakulty University of Pennsylvania Perelman, naznačujú, že široká rozmanitosť mikrobiómov je spojená s menej závažnými ochoreniami a potrebou hospitalizácie.

Rozdiely v mikrobióme boli pozorované u intubovaných pacientov, u ktorých bola vyššia prevalencia Stafylokok . Väčšie množstvo Anelloviridae a Redondoviridae boli tiež korelované s intubovanými pacientmi s vážnymi komplikáciami COVID-19.

Vedci píšu:

"Hlásime hlbokú dysbiózu bakteriálneho a vírusového mikrobiómu dýchacích ciest u hospitalizovaných pacientov s COVID-19, ktorý sa líši od pacientov bez ochorenia COVID, vykazuje zrýchlenú destabilizáciu v priebehu času, a spája sa so závažnosťou ochorenia a systémovými imunitnými profilmi.

Štúdia:Podpisy závažnosti COVID-19 a imunitnej odpovede v mikrobióme dýchacieho traktu. Obrazový kredit:Kateryna Kon / Shutterstock

Ako to urobili

Tím zhromaždil orofaryngeálne alebo nazofaryngeálne tampóny od 83 pacientov hospitalizovaných pre infekciu COVID-19. Medián pacientov bol 64 rokov a zahŕňalo 39 žien a 44 mužov. Asi 67% pacientov bolo čiernych, nasleduje 24% pacientov identifikujúcich sa ako biely. Okrem piatich, všetci mali sprievodné choroby. Vzorky boli získané v priemere štyri dni po hospitalizácii. Bolo tiež 48% účastníkov, ktorí boli intubovaní, pričom zomiera 24%. Títo pacienti tiež podali vzorky endotracheálneho aspirátu.

Trinásť účastníkov bez COVID-19, ktorí mali základné ochorenie, bolo hospitalizovaných, ale nie sú na JIS. Asi 62% bolo potrebné intubovať, a z tých, 46% zomrelo.

Závažnosť ochorenia sa merala pomocou 11-bodovej stupnice WHO, pričom hospitalizácia je na úrovni 4 a smrť označuje stupeň 10.

Od pacientov s COVID-pozitívnym bolo odobratých 582 vzoriek na mikrobiómovú analýzu a 75 od pacientov bez COVID.

Kontroly štúdie tvorilo 30 zdravých jedincov, ktorí poskytli vzorky tampónov a 12 vzoriek, ktoré boli podrobené bronchoskopii a bronchoalveolárnej laváži.

Hladiny RNA SARS-CoV-2

RNA extrahovaná zo vzoriek pacientov bola variabilná, a vírusová záťaž klesla na nedetegovateľnú u väčšiny pacientov počas progresie ochorenia. Avšak, niektorí pacienti naďalej vykazovali SARS-CoV-2 RNA 3 týždne po nástupe symptómu.

Hladiny RNA nekorelovali s klinickými výsledkami.

Sekvenovanie genómu z 26 vzoriek pacientov ukázalo, že SARS-CoV-2 spadá pod líniu B.1. Táto línia obsahuje mutáciu D614G na proteíne spike spolu s variantom P314L.

Menej rozmanitý mikrobióm pľúc u intubovaných pacientov s COVID-19

Dýchacie mikrobiómy u intubovaných pacientov zahŕňali bežné respiračné patogény, počítajúc do toho Zlatý stafylokok, Klebsiella, a Stenotrophomonas . Avšak, u pacientov s COVID-19 boli pozorované menej rozmanité mikrobiómy.

Z 24 intubovaných pacientov 6 mikrobiómov vykazovalo vysokú prevalenciu pre Stafylokok . Asi 5 pacientov ukázalo dominanciu zlatého stafylokoka v mikrobióme jeden týždeň po kultivačnom teste, a mali len 3 S. aureus . Traja pacienti mali Enterococcus .

Sú prítomné aj iné patogény, ale v menšom množstve Stenotrophomonas , Enterobacteriaceae , a Enterobacterales .

Vedci zistili u niektorých pacientov stabilitu v mikrobióme, zatiaľ čo iní vykazovali zmeny v priebehu času. Dochádzajú k záveru:

"Tak, mikrobióm dolných dýchacích ciest u kriticky chorých intubovaných pacientov s COVID-19 je nízka diverzita, môžu dominovať buď patogény alebo normálne taxóny horných dýchacích ciest, môže mať predilekciu pre Staphylococcus, a môže byť veľmi dynamický. “

Patogény sú spojené s vyššou závažnosťou ochorenia

Porušenia mikrobiómu tiež predpovedali imunitu voči COVID-19-nižší pomer lymfocytov k neutrofilom spojený s menej rozmanitými komunitami mikrobiómov dýchacích ciest. Znížené hladiny korelovali so zvýšenou závažnosťou ochorenia.

Tím sa tiež zameral na 193 individuálnych bunkových imunitných funkcií zo vzoriek fenotypizácie mononukleárnych buniek periférnej krvi od 34 pacientov. Výsledky ukázali, že orofaryngeálny mikrobióm je spojený so systémovým zložením imunitných buniek.

Skorý odber vzoriek ukázal Anelloviridae a Redondoviridae boli jedným z najlepších mikrobiálnych indikátorov vyžadujúcich intubáciu v nemocnici. Vírusy DNA boli tiež spojené s vyšším skóre WHO, čo naznačuje väčšiu závažnosť ochorenia.

Vedci použili algoritmy strojového učenia u dvoch pacientov na nájdenie zvýšených hladín malých kruhových vírusov DNA predpovedaných v prípade, že by bola osoba intubovaná-aj keď pri predpovedaní závažnosti ochorenia COVID-19 neboli také silné ako baktérie. Prevotella a Mykoplazma v orofaryngeálnych vzorkách boli tiež spojené s vyšším rizikom hospitalizovanej intubácie. To naznačuje, že bakteriálne línie skôr ako DNA vírusy korelujú s vyššou závažnosťou ochorenia.

"Naša pozdĺžna analýza odhalila väčšiu destabilizáciu orofaryngeálneho bakteriálneho mikrobiómu u COVID-19 ako u pacientov bez ochorenia COVID. Toto zistenie je obzvlášť zarážajúce vzhľadom na to, že pacienti bez COVID boli celkovo chorí (všetci na JIS; 40% úmrtnosť) ako pacienti s COVID-19 (na JIS aj mimo JIS; 24% úmrtnosť). “

Dôležitá poznámka

*medRxiv vydáva predbežné vedecké správy, ktoré nie sú predmetom vzájomného hodnotenia, a preto, by nemali byť považované za presvedčivé, viesť klinickú prax/správanie súvisiace so zdravím, alebo sa s nimi zaobchádza ako so zavedenými informáciami.