Stomach Health > elodec Zdravje >  > Q and A > želodec vprašanje

Zakaj imajo bolniki s COVID-19 v nosu več patogenih bakterij

Raziskovalci so primerjali nosni mikrobiom bolnikov s koronavirusno boleznijo 2019 (COVID-19), zdravi posamezniki, in zdravstvenih delavcev. Te študije so pokazale povečanje patogena Pseudomonas aeruginosa prisotna v nosnem mikrobiomu bolnikov s COVID-19, ki so lahko odgovorne za druge sekundarne okužbe.

Študija:Akutna okužba s SARS-CoV-2 je povezana s širjenjem bakterijskih patogenov v nosu, vključno s Pseudomonas Aeruginosa. Avtor slike:Christoph Burgstedt / Shutterstock

Uvod

Hudi akutni respiratorni sindrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2) se širi predvsem z vdihavanjem virusnih delcev v zraku. Domnevno je, da je glavno mesto začetne replikacije virusa nos, namesto ust, zaradi večje ekspresije receptorskega angiotenzin konvertirajočega encima 2 (ACE2) v nosu.

Hitra replikacija virusa v zgornjih dihalnih poteh lahko povzroči okužbo spodnjih dihal in hudo bolezen. Vendar pa številne študije niso pokazale povezave med resnostjo bolezni in virusno obremenitvijo v nosu, kar nakazuje, da lahko obstajajo drugi dejavniki, ki prispevajo k resnosti bolezni.

Več študij je pokazalo, da lahko mikrobiom v nosu in grlu igra vlogo pri virusnih okužbah. Virusna okužba lahko moti mikrobioto in povzroči sočasno okužbo, kar lahko poslabša vnetje in moti imunski odziv. Huda okužba lahko povzroči tudi izgubo vonja in okusa. Vendar pa obstaja le nekaj študij, ki so preučevale dihalni mikrobiom pri bolnikih s COVID-19.

V novi študiji, objavljeni na bioRxiv* strežnik za prednatis, Raziskovalci s kalifornijske univerze Irvine so raziskali učinek okužbe s SARS-CoV-2 na nosni mikrobiom.

Primerjava nosnih mikrobiomov

Ekipa raziskovalcev je uporabila zaporedje amplikonov gena 16S ribosomske ribonukleinske kisline (rRNA), da bi ugotovila, ali je okužba s SARS-CoV-2 povzročila spremembo sestave nosnega mikrobioma. Ta poskus je pokazal, da je nosni mikrobiom bolnikov s COVID-19, pravzaprav, drugačen v primerjavi s tistimi, ki niso imeli bolezni, pa tudi tisto, kar je bilo v nosu zdravstvenih delavcev. Nosni mikrobiom bolnikov s COVID-19 in zdravstvenih delavcev je bil bogatejši od ne-bolnikov; vendar v mikrobiomih vseh treh vzorcev je prevladovalo nekaj izbranih mikrobov.

Nosni mikrobiom zdrave osebe je v glavnem sestavljen iz Corynebacterium, Stafilokoki, Streptococcus, Dolosigranulum, in Moraxella. Avtorji so ugotovili, da številne patogene bakterije, kot naprimer Rothia , Acinetobacter , in Pseudomonas, so bili pogosti pri bolnikih s COVID-19, s posebno visoko stopnjo Pseudomonas aeruginosa poročali pri teh bolnikih.

Študije so pokazale, da lahko akutne virusne okužbe spremenijo nosni mikrobiom in spodbujajo povečanje patogenih bakterij. Povečanje v Pseudomonas so poročali tudi o primerih gripe, kar kaže, da njegova prisotnost morda ni specifična za COVID-19, ampak je zgolj splošen odziv na vnetne procese.

Nosni mikrobiom bolnikov, okuženih s SARS-CoV-2, je poseben. (A) Shema zasnove študije. (B) Glavna koordinatna analiza nosnih mikrobnih komunikacij, neutežena razdalja UniFrac, obarvana s statusom gostitelja. Prispevek statusa gostitelja, skupno varianco v netehtanih matrikah različnosti UniFrac, smo izmerili z uporabo PERMANOVE (Adonis z 10, 000 permutacij). (C, D, E) Scena violine, ki ponazarja (D) povprečne netehtane razdalje UniFrac (C) število opazovanih variant zaporedja amplikonov in (D) raznolikost shannonov (E), razdeljeno na status gostitelja. Pomen za plošče C-E je bil določen z neparametrično ANOVA Kruskal Wallis (vrednosti p, vstavljene na dnu vsake plošče), z Dunnovo večkratno primerjavo * =p <0,05, ** =p <0,01, *** =p <0,001, **** =p <0,0001. (F) Mehurčki ploskev bakterijskih rodov, ugotovljenih pri več kot 1% povprečni številčnosti v celotni populaciji študije, razvrščeni od leve proti desni v padajoči povprečni številčnosti. Velikost vsakega kroga označuje povprečno relativno številčnost vsakega taksona v označeni skupini, barva vsakega kroga pa označuje, kateri bakterijski Phyla pripada vsak rod.

Ti rezultati ustrezajo ugotovitvam o sekundarnih bakterijskih okužbah pri bolnikih s COVID-19. Sestava nosnega mikrobioma bi zato lahko delovala kot primarni tip vzorca za oceno tveganja osebe za sekundarne okužbe po okrevanju po določenih virusnih okužbah.

Poleg tega, raziskovalna skupina s sedežem v Kaliforniji je tudi ugotovila, da virusne obremenitve v nosu niso vplivale na raznolikost nosnega mikrobioma. Ugotovljeno je bilo, da imajo bolniki z nizko virusno obremenitvijo COVID-19 večjo količino Streptococcus v njihovem nosnem mikrobiomu , ker so imeli bolniki z COVID-19 z zmerno virusno obremenitvijo večjo količino Corynebacterium . Tretjič, Ugotovljeno je bilo, da imajo bolniki z COVID-19 z visoko virusno obremenitvijo višje ravni Cutibacterium, Neisseria, in Pseudomonas vrste, prisotne v njihovih nosnih mikrobiomih.

Avtorji so nato primerjali nosne transkriptome preiskovancev in ugotovili, da se 692 genov različno izraža med bolniki s COVID-19 in zdravstvenimi delavci. Povišani geni pri posameznikih, pozitivnih na COVID-19, so bili povezani z obrambnimi potmi gostitelja. Geni, ki so povezani s celično smrtjo, pa tudi tiste, ki kodirajo zaviralne receptorje, so bile tudi bolj regulirane pri bolnikih s COVID-19.

Primerjalno, nekateri geni pri virusu COVID-19, za katere je bilo ugotovljeno, da so znižani, vključujejo tiste, ki so povezani z ohranjanjem skladnih notranjih pogojev, celična organizacija, in obdelava nevronskega tkiva. Poleg tega geni, ki so odgovorni za proizvodnjo mucina v nosnih prehodih, pa tudi tisti, ki vplivajo na čutne organe, so bile tudi znižane. Skupaj, te ugotovitve bi lahko pojasnile izgubo vonja in okusa, o kateri so pogosto poročali pri bolnikih s COVID-19.

Povečana količina patogenih bakterij

Bolnišnične okužbe ostajajo velik izziv v kliničnem okolju. Te okužbe pogosto nastanejo zaradi onesnaženega bolnišničnega okolja in zdravstvenih delavcev. Zaradi daljše izpostavljenosti v bolnišnicah, zdravstveni delavci so pogosti prenašalci patogenih mikrobov.

Avtorji so ugotovili višjo stopnjo patogenov, kot so Escerichia, Klebsiella, in Burkholderia v nosnem mikrobiomu zdravstvenih delavcev. Obilje Acinetobacter je bilo ugotovljeno, da je večja pri bolnikih s COVID-19 in pri zdravstvenih delavcih, kar je lahko posledica možnega prenosa med obema.

Zaključek

Rezultati te študije kažejo na spremembo nosnega mikrobioma oseb, okuženih s SARS-CoV-2, s povečanjem števila patogenov Pseudomonas aeruginosa . Ena od omejitev te študije je bilo dejstvo, da je bila ocenjena samo časovna točka; zato, prihodnje študije, ki primerjajo sestavo nosnih mikrobiomov pri bolnikih s COVID-19, zdravi posamezniki, in bolnišnica lahko sčasoma izboljša razumevanje, kako se spreminja nosni mikrobiom.

*Pomembno obvestilo

bioRxiv objavlja predhodna znanstvena poročila, ki niso recenzirana in, zato, ne velja za dokončno, vodi klinično prakso/vedenje, povezano z zdravjem, ali se obravnavajo kot uveljavljeni podatki.