Stomach Health > mave Sundhed >  > Q and A > mave spørgsmål

Dysbiose i tarmmikrobiota kan forårsage alvorlig sekundær infektion hos COVID-19-patienter

En interessant undersøgelse ledet af forskere i USA har for nylig afsløret, at det mikrobielle samfund i tarmen er direkte påvirket af alvorligt akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), og at virusmedieret tarmmikrobiomdysbiose kan forårsage alvorlige sekundære infektioner i coronavirus sygdom 2019 (COVID-19) patienter. Undersøgelsen er i øjeblikket tilgængelig på bioRxiv * fortryksserver.

Undersøgelse:Tarmmikrobiomdysbiose under COVID-19 er forbundet med øget risiko for bakteriæmi og mikrobiel translokation. Billedkredit:Alpha Tauri 3D Graphics / Shutterstock

Baggrund

En potentiel forbindelse mellem tarmmikrobiomdysbiose og COVID-19-sværhedsgrad er for nylig blevet etableret. I denne sammenhæng, undersøgelser har fundet ud af, at SARS-CoV-2-infektion kan forstyrre de mikrobielle populationer, der er til stede i tarmen. Tarmmikrobiom dysbiose defineres som en reduktion i mikrobiel mangfoldighed, samt en ubalance mellem gavnlige og patogene mikrobielle populationer i tarmen.

I en betydelig andel af COVID-19-patienter, gastrointestinale komplikationer sammen med tab af commensal tarmmikrober er ofte blevet observeret. Kommensale mikrober er gavnlige mikrober, der direkte virker på værtsimmunsystemet for at forhindre invasion og kolonisering af patogene mikrober. For nylig, undersøgelser har fundet ud af, at COVID-19-patienter behandlet med bredspektret antibiotika har en signifikant højere risiko for sekundære infektioner med multiresistente bakterier, hvilket igen er forbundet med næsten 2 gange højere dødelighed som følge af septisk chok.

I den aktuelle undersøgelse, forskerne har haft til formål at forstå, om tarmmikrobiomdysbiose kan øge risikoen for sekundær systemisk infektion hos COVID-19-patienter. I øvrigt, de har undersøgt, om SARS-CoV-2-infektion direkte kan forårsage tarmdysbiose uafhængigt af hospitalsindlæggelse og behandlingsregime.

Studere design

Undersøgelsen blev udført på transgene mus, der udtrykker humant angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2). Musene blev udfordret intranasalt med en lav eller høj dosis SARS-CoV-2, og fækale prøver blev indsamlet dagligt for at teste bakteriepopulationer. Ud over, fækale prøver blev indsamlet fra SARS-CoV-2-inficerede patienter for at bestemme sammensætningen af ​​tarmmikrobiom.

Vigtige observationer

Hos mus udfordret med højdosis SARS-CoV-2, forskerne observerede betydelig ændring i tarmmikrobiomet, herunder en reduktion af obligatoriske anaerobe mikrober og ekspansion af Verrucomicrobiales. Inden for en uge efter infektion, de observerede en reduktion i alfadiversitet i tarmmikrobiomet. Vigtigere, hos inficerede mus, de observerede symptomer på alvorlig systemisk infektion, herunder vægttab, vejrtrækningsbesvær, reduceret aktivitet, og krum kropsholdning. Taget sammen, resultaterne indikerer, at SARS-CoV-2-infektion direkte forårsager tarmmikrobiomdysbiose hos mus.

Ved at analysere bakteriesammensætninger i fækale prøver indsamlet fra COVID-19-patienter fra to forskellige hospitaler, forskerne observerede en bred vifte af bakteriediversiteter. De observerede ingen forskel i bakteriesammensætning i fækale prøver mellem de to hospitaler. Imidlertid, de observerede meget varierende bakteriesammensætninger på tværs af prøver. Med yderligere analyse, de observerede hyppige mikrobiomdominationer, som er defineret som et mikrobielt samfund, hvor en bestemt slægt dækker mere end 50% af befolkningen. Disse observationer indikerer alvorlig tarmmikrobiomskade hos COVID-19-patienter.

Hos 21 patienter med systemiske sekundære infektioner, de observerede reduceret bakteriediversitet. Alle disse patienter blev behandlet med antibiotika under hospitalsindlæggelse, med 80% modtog antibiotika allerede før påvisning af sekundær infektion. Analysen af ​​fækale prøver indsamlet fra disse patienter afslørede, at slægten Faecalibacterium var negativt korreleret med systemisk sekundær infektion. De bakteriearter, der tilhører Faecalibacterium -slægten, er de mest vitale og rigelige kommensale bakterier i tarmmikrobioten. En reduktion af Faecalibacterium -slægten er kendt for at forstyrre funktionerne i tarmbarrieren.

Desuden, ved at sammenligne mellem fækale bakteriesammensætninger og blodbakterielle sammensætninger, forskerne observerede en stor overflod af sekundære infektionsfremkaldende bakterier i tilsvarende fækale prøver. Dette indikerer, at visse bakteriepopulationer translokerer fra tarmen til kredsløbet for at forårsage sekundær infektion hos COVID-19-patienter. Dette kan potentielt opstå på grund af virusinduceret tab af tarmbarriereintegritet.

Undersøgelse betydning

Undersøgelsen afslører, at SARS-CoV-2-medieret dysbiose i tarmmikrobiomet er direkte forbundet med den systemiske sekundære infektion observeret hos COVID-19-patienter. I øvrigt, undersøgelsen indikerer, at alvorlige sekundære infektioner kan induceres ved tarm-til-blod-translokation af bakteriepopulationer efter tarmmikrobiomdysbiose.

*Vigtig besked

bioRxiv udgiver foreløbige videnskabelige rapporter, der ikke er peer-reviewed og, derfor, ikke skal betragtes som afgørende, vejlede klinisk praksis/sundhedsrelateret adfærd, eller behandles som etablerede oplysninger.

Other Languages