Disbioza v črevesni mikrobioti lahko pri bolnikih s COVID-19 povzroči hudo sekundarno okužbo

Zanimiva študija, ki so jo vodili znanstveniki v ZDA, je pred kratkim pokazala, da je na mikrobno skupnost v črevesju neposredno prizadet hud akutni respiratorni sindrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2) in da lahko z virusom posredovana črevesna mikrobiomska disbioza povzroči hude sekundarne okužbe pri bolniki s koronavirusom 2019 (COVID-19). Študija je trenutno na voljo na bioRxiv * strežnik za prednatis.

Študija:Črevesna mikrobiomska disbioza med COVID-19 je povezana s povečanim tveganjem za bakteremijo in mikrobno translokacijo. Zasluge za sliko:3D grafika Alpha Tauri / Shutterstock

Ozadje

Pred kratkim je bila ugotovljena možna povezava med črevesno mikrobiomsko disbiozo in resnostjo COVID-19. V tem kontekstu študije so pokazale, da lahko okužba s SARS-CoV-2 moti mikrobno populacijo v črevesju. Črevesna mikrobiomska disbioza je opredeljena kot zmanjšanje mikrobne raznolikosti, pa tudi neravnovesje med koristnimi in patogenimi mikrobnimi populacijami v črevesju.

Pri znatnem deležu bolnikov s COVID-19 je Pogosto so opazili prebavne zaplete skupaj z izgubo komenzalnih črevesnih mikrobov. Komenzalni mikrobi so koristni mikrobi, ki neposredno delujejo na imunski sistem gostitelja, da preprečijo invazijo in kolonizacijo patogenih mikrobov. Pred kratkim je študije so pokazale, da je pri bolnikih s COVID-19, zdravljenih z antibiotiki širokega spektra, veliko večje tveganje za sekundarne okužbe z bakterijami, odpornimi na več zdravil, kar je povezano s skoraj 2-krat večjo smrtnostjo zaradi septičnega šoka.

V sedanji študiji je znanstveniki so želeli razumeti, ali lahko črevesna mikrobiomska disbioza poveča tveganje za sekundarno sistemsko okužbo pri bolnikih s COVID-19. Poleg tega, raziskali so, ali lahko okužba s SARS-CoV-2 neposredno povzroči črevesno disbiozo, ne glede na stanje hospitalizacije in režim zdravljenja.

Oblikovanje študija

Študija je bila izvedena na transgenih miših, ki izražajo humani encim za pretvorbo angiotenzina 2 (ACE2). Miši smo intranazalno izzvali z nizkim ali visokim odmerkom SARS-CoV-2, in fekalne vzorce smo dnevno zbirali za testiranje populacij bakterij. Poleg tega pri bolnikih, okuženih s SARS-CoV-2, so odvzeli vzorce blata, da bi določili sestavo črevesnega mikrobioma.

Pomembna opažanja

Pri miših, okuženih z visokim odmerkom SARS-CoV-2, so znanstveniki opazili pomembne spremembe v črevesnem mikrobiomu, vključno z zmanjšanjem obveznih anaerobnih mikrobov in širjenjem Verrucomicrobiales. V enem tednu po okužbi je opazili so zmanjšanje alfa raznolikosti v črevesnem mikrobiomu. Pomembno je, pri okuženih miših, opazili so simptome hude sistemske okužbe, vključno z izgubo telesne teže, težave z dihanjem, zmanjšana aktivnost, in sklonjena drža. Skupaj, ugotovitve kažejo, da okužba s SARS-CoV-2 neposredno povzroča črevesno mikrobiomsko disbiozo pri miših.

Z analizo sestave bakterij v vzorcih iztrebkov, zbranih pri bolnikih s COVID-19 iz dveh različnih bolnišnic, znanstveniki so opazili široko paleto bakterijskih raznolikosti. V vzorcih iztrebkov med obema bolnišnicama niso opazili nobene razlike v sestavi bakterij. Vendar pa opazili so zelo variabilne sestave bakterij v vzorcih. Z nadaljnjo analizo, opazili so pogosto dominacijo mikrobiomov, ki je opredeljena kot mikrobna skupnost, kjer določen rod pokriva več kot 50% prebivalstva. Ta opažanja kažejo na hudo poškodbo črevesnega mikrobioma pri bolnikih s COVID-19.

Pri 21 bolnikih s sistemskimi sekundarnimi okužbami je opazili so zmanjšano raznolikost bakterij. Vsi ti bolniki so bili med hospitalizacijo zdravljeni z antibiotiki, 80% jih je prejelo antibiotike še pred odkritjem sekundarne okužbe. Analiza vzorcev iztrebkov pri teh bolnikih je pokazala, da je rod Faecalibacterium negativno povezan s sistemsko sekundarno okužbo. Bakterijske vrste iz rodu Faecalibacterium so najpomembnejše in najpogostejše komenzalne bakterije črevesne mikrobiote. Znano je, da zmanjšanje rodu Faecalibacterium moti delovanje črevesne pregrade.

Poleg tega s primerjavo sestave bakterij v blatu in krvi v krvi, Znanstveniki so opazili veliko število sekundarnih bakterij, ki povzročajo okužbe, v ustreznih vzorcih iztrebkov. To kaže, da se nekatere populacije bakterij prenašajo iz črevesja v obtok, da povzročijo sekundarno okužbo pri bolnikih s COVID-19. Do tega bi lahko prišlo zaradi izgube integritete črevesne pregrade, ki jo povzroči virus.

Pomen študije

Študija razkriva, da je s SARS-CoV-2 posredovana disbioza v črevesnem mikrobiomu neposredno povezana s sistemsko sekundarno okužbo, opaženo pri bolnikih s COVID-19. Poleg tega, študija kaže, da lahko hude sekundarne okužbe povzročijo translokacije bakterijskih populacij iz črevesja v kri po mikrobiomski črevesni disbiozi.

*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.

• Redhill Biopharma napoveduje zaključek študije peroralnega opaganiba 2/3 COVID-19
• Raziskovalci izolirajo človeška monoklonska protitelesa, ki lahko nevtralizirajo več variant norovirusov