SARS-CoV-2 is een RNA-virus dat tot de familie behoort Coronaviridae van het geslacht Betacoronavirus. Het Spike (S)-eiwit van dit virus medieert voornamelijk de interactie met de menselijke gastheercellen. Het receptorbindende domein (RBD) dat aanwezig is op het oppervlak van het S-eiwit bindt met de angiotensine-converting enzyme 2 (ACE2) -receptor van de gastheer. ACE2 is aanwezig op verschillende gastheerweefsels, zoals GI-epitheelcellen en levercellen.
Onderzoekers hebben de aanwezigheid van dit virus in verschillende weefsels ontdekt, zoals de slokdarm, maag, twaalfvingerige darm, en rectum. Ook, endoscopie van gehospitaliseerde patiënten met ernstige COVID-19-infectie heeft slokdarmbloedingen met erosies en zweren aangetoond.
Mensen met comorbiditeiten hebben over het algemeen een ernstige COVID-19-infectie. Deze patiënten vertonen hogere niveaus van ACE2 in de longen dan degenen zonder comorbiditeiten. Een recente studie heeft aangetoond dat ACE2 significant tot expressie werd gebracht in de longen van mensen die leden aan chronische obstructieve longziekten en pulmonale arteriële hypertensie. Omdat de expressie van de ACE2 afhankelijk is van bepaalde omstandigheden, zoals verhoogde glucosespiegels, hypoxie, en celstress, onderzoekers zijn van mening dat andere comorbiditeiten die verband houden met de GI in verband kunnen worden gebracht met verschillende vormen van COVID-19.
Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Grenzen van de geneeskunde gaf aan dat de slokdarm van Barrett (BE) en gastro-oesofageale refluxziekte (GERD) nieuwe comorbiditeiten kunnen vertegenwoordigen die verband houden met de ziekte van SARS-CoV-2. Een eerdere studie had geschat dat in de Verenigde Staten, 5,6% van de volwassenen heeft BE, een ziekte waarbij slokdarmsquameuze mucosa wordt beschadigd door GERD.
In dit onderzoek, onderzoekers onthulden dat ACE2 sterk tot expressie wordt gebracht in de slokdarm van patiënten met BE. Bij deze patiënten is de zure pH induceert de expressie van ACE2. Het team kweekte menselijke primaire monocyten in verlaagde pH, die een verbetering van de expressie van ACE2 en een significantere virale belasting bij SARS-CoV-2-infectie aan het licht bracht.
De onderzoekers suggereren dat zure pH de COVID-19-infectie verhoogt door de ACE2-receptor te verhogen, en dit, beurtelings, zou klinische implicaties kunnen hebben voor patiënten die lijden aan GERD of BE. Hoewel er geen bewijs is van mechanismen die pH-veranderingen en ACE2-expressie met elkaar verbinden, eerdere studies hebben aangetoond dat hypoxische aandoeningen de expressie van ACE2 kunnen verhogen. Uit dit onderzoek bleek dat twee van de bekende regulatoren van ACE2, namelijk, HNF1B en FOXA2, in 6 van de 8 BE-transcriptomische onderzoeken werd gemeld dat ze opwaarts gereguleerd waren. Dit geeft aan dat deze regulatoren geassocieerd kunnen zijn met de pH-geïnduceerde ACE2-expressie in BE.
Een van de belangrijkste kenmerken van de ziekte van COVID-19 is longschade, wat kan leiden tot acute hypoxie en een andere respiratoire acidose. In aanvulling, onderzoekers geloven dat bij sommige van de ernstig geïnfecteerde COVID-19-patiënten, bloedacidose optreedt. Deze aandoening verslechtert de toestand van de patiënt door de ACE2-expressie te verhogen, die de binnenkomst van SARS-CoV-2 in menselijke cellen verbetert. Ook, een verhoogd niveau van lactaatdehydrogenase-enzym, die lactaat omzet van pyruvaat, is in verband gebracht met ernstige COVID-19-ziekte. Dit verhoogde lactaatniveau kan de extracellulaire en intracellulaire pH direct veranderen, die de ACE2-expressie verandert. Er is meer onderzoek nodig om te evalueren in hoeverre acute systemische acidose de ernst van COVID-19 beïnvloedt. In dit onderzoek, onderzoekers hebben aangegeven dat alleen pH de ACE2-expressie zou kunnen wijzigen en vervolgens de SARS-CoV-2-infectie bij patiënten zou kunnen remmen.
Meta-analyse van transcriptomen van gastro-oesofageale junctie van patiënten met de slokdarm van Barrett. (A) Meta-analyse van 8 studies van Barrett's slokdarmtranscriptomen. (B) Aantal differentieel tot expressie gebrachte genen in de slokdarm van Barrett in vergelijking met de slokdarm van niet-Barrett. De lijnen tonen het aantal genen (y-as) dat wordt beschouwd als opwaarts gereguleerd (rode lijnen) of neerwaarts gereguleerd (blauwe lijnen) in de slokdarm van Barrett (P-waarde <0,05; log2-voudige verandering> 1; gecombineerde FDR <0,01) in een of meer datasets (x-as). De aantallen opwaartse en neerwaartse gereguleerde genen in ten minste zeven onderzoeken zijn aangegeven. (C) ACE2 wordt opgereguleerd bij patiënten met Barrett's slokdarm. Elke balk vertegenwoordigt de log2-expressievouwverandering tussen patiënten en controlepersonen. De foutbalken geven het 95%-betrouwbaarheidsinterval aan. Rode balken vertegenwoordigen een P-waarde <0,05 en grijs een niet-significante P-waarde. (D) Pathway-verrijkingsanalyse met behulp van de opwaartse en neerwaartse gereguleerde genen in ten minste zeven onderzoeken. De balken vertegenwoordigen de gecombineerde score (x-as) berekend door de Enrichr-tool voor geselecteerde Gene Ontology-gensets (y-as). (E) ACE2-expressie in cellen die zijn behandeld met protonpompremmers. Elke boxplot vertegenwoordigt de log2-expressie van onbehandelde (CTRL) cellen en cellen die zijn behandeld met omeprazol (OPZ) of lansoprazol (LPZ). (F) Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) van de 8 studies van Barrett's slokdarmtranscriptomen met behulp van pH-gerelateerde genensets. De grootte en kleur van de cirkels zijn evenredig met de genormaliseerde verrijkingsscore (NES) van de genensets (kolommen) in elk onderzoek (rijen). De Gene Ontology ID's worden bovenaan aangegeven. Deze studie omvatte twee onafhankelijke cohorten, bestaande uit 1, 357 SARS-CoV-2 geïnfecteerde patiënten. De ene groep had een voorgeschiedenis van het gebruik van protonpompremmers (PPI) en een andere groep bevatte personen die het medicijn niet gebruikten. Uit deze studie bleek dat patiënten die werden behandeld met PPI (gebruikt voor de behandeling van GERD) een groter risico liepen op het ontwikkelen van een ernstige SARS-CoV-2-infectie. Dit werd beoordeeld door het observeren van verhoogde opname op de intensive care.
Verder, de wetenschappers meldden ook dat het sterftecijfer 2 tot 3 keer toenam in de groep die werd behandeld met PPI, vergeleken met degenen die dit medicijn niet gebruiken. Dit resultaat komt overeen met eerdere onderzoeken die een meta-analyse hebben uitgevoerd waaruit blijkt dat PPI's het risico op progressie naar ernstige COVID-19 verhoogden. Een eerdere studie meldde ook dat personen die met PPI werden behandeld een groter risico liepen om een COVID-19-infectie te krijgen, misschien omdat PPI de maagbarrière voor SARS-CoV-2 verlaagde.
De auteurs van deze studie zijn van mening dat de pH een grote invloed kan hebben op de SARS-CoV-2-infectie en de ernst van de ziekte. Echter, meer studies met grotere cohorten zijn nodig om deze bevinding te valideren en ook om het moleculaire mechanisme te bepalen dat verband houdt met pH-geïnduceerde ACE2-expressie.
PENTAX Medical haalt $ 125 op,
Darmbacterieprofiel kan darmschade voorspellen na radiotherapie
Longmicrobioom voorspelt ernst van de ziekte van COVID-19
Cryptosporidiose verergerd door veelgebruikte probiotica
Rauw voer voor huisdieren een risico voor mens en dier
Leidt hypertensie altijd tot ernstige COVID-19?
Onderzoek kijkt naar aerobiomen,
bomen en gevolgen voor de volksgezondheid Micro-organismen in de omgeving spelen een essentiële rol in de menselijke gezondheid – de diversiteit van het consortium, des te beter. Diversiteit in de mic
Darmbacteriën kunnen het risico op pulmonale hypertensie voorspellen
Een team van onderzoekers heeft ontdekt dat de microflora van bacteriën in de darmen van mensen kan bijdragen aan de ontwikkeling van pulmonale arteriële hypertensie (PAH). De studie getiteld, Verande
Menselijke coronavirussen hebben organische materialen nodig om efficiënt tussen oppervlakken te kunnen worden overgedragen
Het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) heeft sinds de opkomst eind december 2019 snel meer dan 191 miljoen personen over de hele wereld besmet. Het virus veroorzaakt COVID