Stomach Health > Vatsa terveys >  > Q and A > vatsa kysymys

Keuhkojen mikrobiomi ennustaa COVID-19-taudin vakavuuden

Uusi esipainetutkimuspaperi julkaistiin medRxiv * palvelin havaitsi muutoksia keuhkojen mikrobiomissa vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronavirus 2 (SARS-CoV-2) -infektion aikana, mikä vaikuttaa COVID-19-taudin vakavuuteen. Ronald G.Collmanin johdolla Pennsylvanian yliopiston Perelmanin lääketieteellisestä korkeakoulusta, ne viittaavat siihen, että mikrobiomin laaja monimuotoisuus liittyy vähemmän vakaviin sairauksiin ja sairaalahoitotarpeeseen.

Eroja mikrobiomissa havaittiin intuboiduilla potilailla, joilla esiintyvyys oli suurempi Staphylococcus . Suurempia määriä Anelloviridae ja Redondoviridae korreloivat myös intuboituihin potilaisiin, joilla oli vakavia COVID-19-komplikaatioita.

Tutkijat kirjoittavat:

”Raportoimme syvästä hengitysteiden bakteeri- ja virusmikrobiomin dysbioosista sairaalahoidossa oleville COVID-19-potilaille, joka eroaa muista kuin COVID-potilaista, epävakaus kiihtyy ajan myötä, ja liittyy taudin vakavuuteen ja systeemisiin immuuniprofiileihin.

Tutkimus:Allekirjoitukset COVID-19-vakavuudesta ja immuunivasteesta hengitysteiden mikrobiomissa. Kuva:Kateryna Kon / Shutterstock

Kuinka he tekivät sen

Ryhmä keräsi suun tai nielun tai nenänielun pyyhkeet 83 potilaalta, jotka olivat sairaalahoidossa COVID-19-infektion vuoksi. Potilaiden mediaani oli 64 vuotta, ja niihin kuului 39 naista ja 44 miestä. Noin 67% potilaista oli mustia, 24% potilaista, jotka tunnistivat itsensä valkoisiksi. Paitsi viisi, kaikilla oli liitännäissairauksia. Näytteet otettiin keskimäärin neljän päivän kuluttua sairaalahoidosta. Intuboituja osallistujia oli myös 48%, ja 24% kuolee. Nämä potilaat antoivat myös endotrakeaalisia aspiraattinäytteitä.

13 osallistujaa, joilla ei ollut COVID-19-tautia, mutta joilla oli perussairaus, joutui sairaalahoitoon, mutta ei-osastolle. Noin 62% joutui intuboimaan, ja niistä, 46% kuoli.

Taudin vakavuus mitattiin WHO:n 11-pisteisellä asteikolla, sairaalahoito oli taso 4 ja kuolema 10.

Mikrobiomi-analyysiä varten otettiin yhteensä 582 näytettä COVID-positiivisista potilaista ja 75 ei-COVID-potilaista.

Tutkimuskontrollit koostuivat 30 terveestä yksilöstä, jotka toimittivat vanupuikkonäytteitä ja 12 näytettä, joille tehtiin bronkoskopia ja bronkoalveolaarinen huuhtelu.

SARS-CoV-2 RNA-tasot

Potilasnäytteistä uutettu RNA oli vaihteleva, ja viruskuorma laski havaitsemattomaksi useimmilla potilailla sairauden etenemisen aikana. Kuitenkin, joillakin potilailla esiintyi edelleen SARS-CoV-2 RNA:ta 3 viikkoa oireiden alkamisen jälkeen.

RNA -tasot eivät korreloineet kliinisten tulosten kanssa.

Genomin sekvensointi 26 potilasnäytteestä osoitti, että SARS-CoV-2 kuului B.1-sukuun. Tämä linja sisältää D614G -mutaation piikkiproteiinissa yhdessä P314L -variantin kanssa.

Vähemmän monipuolinen keuhkojen mikrobiomi intuboiduilla potilailla, joilla on COVID-19

Intuboituneiden potilaiden hengityselinten mikrobiomit sisälsivät tavallisia hengityselinten patogeenejä, mukaan lukien Staphylococcus, Klebsiella, ja Stenotrophomonas . Kuitenkin, vähemmän erilaisia ​​mikrobiomeja havaittiin COVID-19-potilailla.

24 intuboidusta potilaasta 6 mikrobiomilla esiintyi runsaasti Staphylococcus . Noin 5 potilaalla oli Staphylococcus -hallitseva asema mikrobiomissa viikon kuluttua viljelytestistä, ja vain 3 oli S. aureus . Kolme potilasta sai Enterococcus .

Muita taudinaiheuttajia on läsnä, mutta pienempiä määriä Stenotrophomonas , Enterobacteriaceae , ja Enterobacterales .

Tutkijat havaitsivat vakauden mikrobiomissa joillekin potilaille, kun taas toiset osoittivat muutoksia ajan myötä. He päättelevät:

"Täten, kriittisesti sairaiden intuboitujen COVID-19-potilaiden alahengitysteiden mikrobiomi on monimuotoinen, voivat hallita joko taudinaiheuttajia tai normaaleja ylähengitysteiden taksoneja, voi olla taipumus Staphylococcus -infektioon, ja voi olla erittäin dynaaminen. ”

Taudinaiheuttajat, jotka liittyvät suurempaan sairauden vakavuuteen

Mikrobiomin häiriöt ennustivat myös immuniteettia COVID-19:ää vastaan-alempaa lymfosyyttien ja neutrofiilien suhdetta, joka liittyy vähemmän monimuotoisiin hengitysteiden mikrobiomiyhteisöihin. Alentuneet tasot korreloivat sairauden vakavuuden lisääntymisen kanssa.

Ryhmä tarkasteli myös 193 yksittäistä solun immuunijärjestelmää perifeerisen veren mononukleaaristen solujen fenotyypinäytteistä 34 potilaalta. Tulokset osoittivat, että suun ja nielun mikrobiomi liittyy systeemiseen immuunisolukoostumukseen.

Varhainen näytteenotto osoitti Anelloviridae ja Redondoviridae olivat yksi parhaista mikrobi -indikaattoreista sairaalaan intubaation edellyttämiseksi. DNA -virukset yhdistettiin myös korkeampaan WHO -pisteeseen, mikä osoitti sairauden suurempaa vakavuutta.

Tutkijat käyttivät koneoppimisalgoritmeja kahdella potilaalla löytääkseen kohonneita pieniä pyöreitä DNA-viruksia, jotka ennustettiin, jos henkilö intuboitiin-vaikka ne eivät olleet yhtä vahvoja kuin bakteerit ennustamaan COVID-19-taudin vakavuutta. Prevotella ja Mycoplasma suun ja nielunäytteisiin liittyi myös suurempi riski sairaalahoidon intubaatiosta. Tämä viittaa bakteerilinjoihin eikä DNA -viruksiin, jotka korreloivat sairauden vakavuuden kanssa.

”Pitkittäisanalyysimme paljasti suun ja nielun bakteerimikrobiomin suuremman epävakauden COVID-19:ssä kuin ei-COVID-potilaat. Tämä havainto on erityisen silmiinpistävä, kun otetaan huomioon, että ei-COVID-potilaat olivat kaiken kaikkiaan sairaampia (kaikki teho-osastolla; 40% kuolleisuus) kuin COVID-19-potilaat (sekä ICU-potilaat että muut kuin ICU-potilaat; 24% kuolleisuus). ”

Tärkeä tiedotus

*medRxiv julkaisee alustavia tieteellisiä raportteja, joita ei ole vertaisarvioitu, ja siksi, ei pidä pitää ratkaisevana, ohjaa kliinistä käytäntöä/terveyteen liittyvää käyttäytymistä, tai käsitellään vakiintuneina tietoina.