Kaip šeimininko veiksniai, tokie kaip plaučių mikrobiomas, padeda sergant SARS -CoV -2 infekcija?

Sunkus ūminis kvėpavimo sindromas koronavirusas 2 (SARS-CoV-2) yra RNR virusas, priklausantis Coronaviridae genčiai ir betakoronaviruso pogrupiui. Tai naujas ir labai užkrečiamas patogenas, atsakingas už vykstančią koronaviruso ligą 2019 (COVID-19). Kadangi jis pirmą kartą buvo aptiktas 2019 m. visame pasaulyje virusas nusinešė daugiau nei 4 milijonus gyvybių.

Nors šis virusas dažniausiai užkrečia plaučius, jis sistemingai veikia ir kitus organus. Ligos sunkumas kiekvienam asmeniui skiriasi; kai kurie yra besimptomiai užsikrėtę, kiti rodo lengvus ar sunkius simptomus.

Tai, kaip stipriai individas gali būti paveiktas viruso, taip pat buvo susijęs su specifiniais šeimininko veiksniais ir gretutinėmis ligomis, pavyzdžiui, amžius, imunodeficitas, hipertenzija, lėtinės plaučių ligos, ar medžiagų apykaitos sutrikimai. Be to, COVID-19 infekuotų pacientų mikrobiomo pokyčiai taip pat susiję su simptomų sunkumu.

Tyrimas:šeimininko veiksniai, palengvinantys SARS -CoV -2 viruso infekciją ir replikaciją plaučiuose. Vaizdo kreditas:nnattalli / Shutterstock

Buvo paskelbtas naujas Vokietijos mokslininkų straipsnis Ląstelinis ir molekulinis gyvenimas , kuriame daugiausia dėmesio skiriama ryšiui tarp šeimininko veiksnių ir COVID-19 pablogėjimo. Be to, taip pat buvo tiriamas viruso poveikis šeimininko mikrobiomai ir antrinei infekcijai.

Gretutinės ligos ir COVID -19

Nors SARS-CoV-2 užkrečia įvairaus amžiaus žmones, vyresnio amžiaus arba tie, kurie turėjo sveikatos sutrikimų, buvo jautresni nei jaunesnės amžiaus grupės, neturėjusios sveikatos problemų.

Vyresnio amžiaus žmonėms, per didelė angiotenziną konvertuojančio fermento 2 (ACE2)-pagrindinio ląstelės šeimininko receptoriaus, kuris palengvina viruso patekimą į ląsteles,-ekspresija arba dėl daugelio su amžiumi susijusių gretutinių ligų buvimas daro juos ypač pažeidžiama grupe.

Kai kurios gretutinės ligos, glaudžiai susijusios su sunkiomis COVID-19 infekcijomis, yra nutukimas, hipertenzija, diabetas, plaučiai, kepenys, ir inkstų liga, imuninės sistemos sutrikimų turintys pacientai, pacientams, kurie gydomi steroidais, ir rūkalius.

Mechaniškai, sunkų COVID-19 ir hipertenziją gali sieti tai, kad hipertenzija sergantys pacientai gydomi angiotenziną konvertuojančio fermento (AKF) inhibitoriais ir angiotenzino receptorių blokatoriais (ARB). Šie gydymo būdai gali padidinti ACE2 kiekį keliuose audiniuose, padidina SARS-CoV-2 infekcijos tikimybę.

Asmenys, sergantys širdies ir kraujagyslių ligomis (CVD), dažnai yra labai paveikti COVID-19. Priežastis gali būti panaši į hipertenzijos (pvz. AKF inhibitorių ir ARB vartojimas). Daugelis antivirusinių vaistų turi įtakos širdies aritmijai ar kitiems širdies ir kraujagyslių sutrikimams.

Be to, medžiagų apykaitos sutrikimai (MD), pvz., diabetas ir nutukimas, yra susiję su uždegimą skatinančia ir protrombozine būsena. Šios sąlygos gali sukelti aterosklerozę, kuri riboja kraujotaką, o tai sukelia organų disfunkciją dėl nepakankamo deguonies tiekimo. Diabetas padidina 1 tipo membranos proteazės furino kiekį, kuris padeda koronavirusams patekti į ląstelę.

Priimančiosios genetiniai veiksniai ir COVID 19

Buvo atlikti keli genomo masto asociacijos tyrimai (GWAS), siekiant išanalizuoti genetinių variacijų, susijusių su COVID-19 klinikiniais fenotipais, poveikį. Mokslininkai nustatė, kad dviejų tipų genai yra susiję su COVID-19 infekcija:a) genai, kurie leidžia SARS-CoV-2 patekti į šeimininko epitelio ląsteles; ir b) genai, reguliuojantys įgimtą ir adaptacinį imuninį atsaką.

Be to, tyrėjai taip pat nustatė ryšį tarp ABO kraujo grupės ir COVID-19 simptomų. Jų išvados rodo, kad asmenims, kurių O kraujo grupė yra rečiau, teigiamas rezultatas, o žmonėms, turintiems A kraujo grupę, yra didesnis jautrumas COVID-19 infekcijai ir jie yra labiau linkę į sunkias ligas. Tam tikrų baltymų išraiška, pvz., L katepsino, TMPRSS2, TMPRSS4, ir didelio mobilumo grupės baltymas B1 (HMGB1), yra susijęs su sustiprintu viruso patekimu ir dauginimu.

Priimančioji mikrobioma ir virusinė infekcija

Mikrobiomą galima apibūdinti kaip visų mikroorganizmų genomų rinkinį, pavyzdžiui, bakterijos, grybai, archaja, ir virusai, konkrečioje nišoje. Žmogaus mikrobiomas (holobiontas) vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį organizmo sveikatai ir veikimui.

Mokslininkai iškėlė hipotezę, kad plaučių mikrobiomas dalyvauja inicijuojant ir progresuojant ligai. Plaučių mikrobiomas vaidina apsauginį vaidmenį dėl didelės įvairovės, kuris yra susijęs su konkurencija mikrobiome ir imuniniu pradmeniu. Yra labai mažai tyrimų, susijusių su plaučių mikrobiota. Kai kurie COVID-19 sergančių pacientų plaučiuose esantys mikrobai yra proteobakterijos, Acinetobacter Cryptococcus, ir kt.

Mokslininkai, ištyrę ryšį tarp žarnyno mikrobiomo ir COVID-19 ligos, pranešė, kad ACE2, baltymų receptorius SARS-CoV-2, yra labai išreikštas žarnyno enterocituose.

Be to, daugelis COVID-19 virškinimo simptomų simptomų, vėmimas, viduriavimas yra tiesiogiai susijęs su žarnyno funkcija. Mokslininkai pranešė, kad tam tikri žarnyne esantys mikrobai, toks kaip Coprobacillus , Clostridium ramosum , ir Clostridium hathewayi teigiamai koreliuoja su sunkia COVID-19 liga.

Bendros infekcijos rizika ligos eigoje

Mokslininkai teigė, kad tuo atveju, jei žmogaus mikrobiome dominuoja patogenai, padidėja rizika užsikrėsti kartu. Du pagrindiniai veiksniai, sukeliantys mikrobinę infekciją, yra disbiozė ir imuninės sistemos disbalansas.

Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad Barselonoje Ispanija, 3% pacientų buvo paguldyti į ligoninę dėl sunkių COVID-19 simptomų, pasireiškiančių bendruomenėje įgytomis bakterinėmis infekcijomis. Kai kurie rasti bakteriniai patogenai yra Streptococcus pneumoniae, Enterobacterales, Haemophilus infuenzae ir S. aureus.

• Imuninių ląstelių skatinimas sudaryti specialias struktūras gali sustiprinti kasos vėžio chemoterapiją
• Mokslininkai atranda, kaip dirbtinai gaminti sveikas gleives