SARS-CoV-2 är ett RNA-virus som tillhör familjen Coronaviridae av släktet Betacoronavirus. Spike (S) -proteinet i detta virus förmedlar främst interaktion med de mänskliga värdcellerna. Den receptorbindande domänen (RBD) som finns på ytan av S-proteinet binder till angiotensin-omvandlande enzym 2 (ACE2) -receptorn för värden. ACE2 finns på flera värdvävnader, såsom GI -epitelceller och leverceller.
Forskare har upptäckt förekomsten av detta virus i flera vävnader, såsom matstrupen, mage, tolvfingertarmen, och ändtarmen. Också, endoskopi av patienter på sjukhus med svår COVID-19-infektion har visat esofageal blödning med erosioner och sår.
Människor med samtidig sjukdom lider i allmänhet av allvarlig COVID-19-infektion. Dessa patienter uppvisar högre nivåer av ACE2 i lungorna än de utan komorbiditet. En ny studie har visat att ACE2 uttrycktes signifikant i lungorna hos personer som lider av kronisk obstruktiv lungsjukdom och pulmonell arteriell hypertension. Eftersom uttrycket för ACE2 beror på vissa förhållanden såsom förhöjda glukosnivåer, hypoxi, och cellstress, forskare tror att andra komorbiditeter relaterade till GI kan vara associerade med olika former av COVID-19.
En ny studie publicerad i tidskriften Medicinska gränser indikerade att Barretts matstrupe (BE) och gastroesofageal refluxsjukdom (GERD) kan representera nya komorbiditeter associerade med SARS-CoV-2-sjukdom. En tidigare studie hade uppskattat att i USA, 5,6% av vuxna har BE, en sjukdom där esofageal skivepitel slemhinna skadas av GERD.
I den här studien, forskare avslöjade att ACE2 uttrycks starkt i matstrupen hos patienter med BE. Hos dessa patienter, surt pH inducerar uttryck av ACE2. Teamet odlade mänskliga primära monocyter i reducerat pH, vilket avslöjade förbättring av uttrycket av ACE2 och mer signifikant virusbelastning på SARS-CoV-2-infektion.
Forskarna föreslår att surt pH ökar COVID-19-infektionen genom att uppreglera ACE2-receptorn, och detta, i tur och ordning, kan ha kliniska konsekvenser för patienter som lider av GERD eller BE. Även om det inte finns några tecken på mekanismer som förbinder pH -förändringar och ACE2 -uttryck, tidigare studier har visat att hypoxiska tillstånd kan öka uttrycket av ACE2. Denna studie avslöjade att två av de kända regulatorerna för ACE2, nämligen, HNF1B och FOXA2, rapporterades uppregleras i 6 av 8 BE-transkriptomiska studier. Detta indikerar att dessa regulatorer kan associeras med det pH-inducerade ACE2-uttrycket i BE.
Ett av de främsta kännetecknen för COVID-19-sjukdomen är lungskador, vilket kan leda till akut hypoxi och annan respiratorisk acidos. Dessutom, forskare tror att hos några av de allvarligt infekterade COVID-19-patienterna blodacidos uppstår. Detta tillstånd försämrar patientens tillstånd genom att öka ACE2 -uttrycket, vilket förbättrar inträdet av SARS-CoV-2 i humana celler. Också, en ökad nivå av laktatdehydrogenasenzym, som omvandlar laktat från pyruvat, har kopplats till svår COVID-19-sjukdom. Denna ökade nivå av laktat kan direkt förändra det extracellulära och intracellulära pH -värdet, vilket ändrar ACE2 -uttryck. Mer forskning krävs för att utvärdera i vilken utsträckning akut systemisk acidos påverkar allvarligheten av COVID-19. I den här studien, forskare har indikerat att pH ensam kan modifiera ACE2-uttryck och därefter hämma SARS-CoV-2-infektion hos patienter.
Metaanalys av transkriptomer från gastroesofageal korsning hos patienter med Barretts matstrupe. (A) Metaanalys av 8 studier av Barretts matstruptranskriptomer. (B) Antal differentiellt uttryckta gener i Barretts matstrupe jämfört med icke-Barretts matstrupe. Linjerna visar antalet gener (y-axel) som anses vara uppreglerade (röda linjer) eller nedreglerade (blå linjer) i Barretts matstrupe (P-värde <0,05; log2 vikningsändring> 1; kombinerad FDR <0,01) i en eller flera datamängder (x-axel). Antalet uppreglerade och nedreglerade gener i minst sju studier anges. (C) ACE2 uppregleras hos patienter med Barretts matstrupe. Varje stapel representerar log2-uttryckets fold-förändring mellan patienter och kontrollindivider. Felstaplarna anger 95% konfidensintervall. Fält i rött representerar ett P-värde <0,05 och i grått ett icke-signifikant P-värde. (D) Analys av vägberikning med hjälp av de uppreglerade och nedreglerade generna i minst sju studier. Staplarna representerar den kombinerade poängen (x -axeln) beräknad av Enrichr -verktyget för utvalda genontologiska genuppsättningar (y -axel). (E) ACE2 -uttryck i celler behandlade med protonpumpshämmare. Varje boxplot representerar log2 -uttrycket för obehandlade (CTRL) celler och celler behandlade med antingen omeprazol (OPZ) eller lansoprazol (LPZ). (F) Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) av de 8 studierna av Barretts matstruptranskriptomer med användning av pH-relaterade genuppsättningar. Storleken och färgen på cirklarna är proportionella mot det normaliserade berikningsresultatet (NES) för genuppsättningarna (kolumnerna) på varje studie (rader). Gene Ontology ID:erna anges överst. Denna studie omfattade två oberoende kohorter bestående av 1, 357 SARS-CoV-2-infekterade patienter. En grupp hade tidigare använt protonpumpshämmare (PPI) och en annan grupp innehöll individer som inte använde läkemedlet. Denna studie visade att patienter som behandlats med PPI (används för GERD-behandling) löpte större risk att utveckla allvarlig SARS-CoV-2-infektion. Detta bedömdes genom att observera ökad intensivvård.
Ytterligare, forskarna rapporterade också att dödligheten ökade 2- till 3-faldigt i gruppen behandlad med PPI, jämfört med dem som inte använder detta läkemedel. Detta resultat överensstämmer med tidigare studier som genomförde en metaanalys som avslöjade att PPI höjde risken för progression till allvarlig COVID-19. En tidigare studie rapporterade också att personer som behandlats med PPI löpte större risk att få COVID-19-infektion, kanske för att PPI minskade magsäcken till SARS-CoV-2.
Författarna till denna studie tror att pH kan i hög grad påverka SARS-CoV-2-infektionen och sjukdomens svårighetsgrad. Dock, fler studier med större kohorter krävs för att validera detta fynd och även bestämma den molekylära mekanismen relaterad till pH-inducerat ACE2-uttryck.
Varför du bör inkludera naturliga fiberkällor i din kost
Hanterar irritabelt tarmsyndrom
Ny beräkningsmodell förutspår hur tarmmikrober förändras över tid
Det är säkert att mata råfoder till husdjur,
Ny studie kan hjälpa till att förhindra dödliga infektioner hos spädbarn
Kvinnor födda med kejsarsnitt har större risk för fetma och diabetes
Oralhygien och svårighetsgraden av COVID-19-sambandet
Brittiska forskare har hittat ett samband mellan dålig munhygien och svårighetsgraden av COVID-19-sjukdomen orsakad av svår akut respiratoriskt syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infektion. Studien fr
Typ 1 -diabetes kopplad till tarmmikrobiom och genetiska faktorer
En ny studie från Lingköpings universitet i Sverige och University of Florida har avslöjat att tarmmikrobiomet hos barn med hög genetisk risk att utveckla typ 1 -diabetes skiljer sig markant från barn
Forskare utvecklar 3D -tryckt piller som provar bakterier som finns i tarmen
Tarmmikrobiomet består av biljoner levande mikrober, och mer än tusen bakteriearter. Det har varit känt att tarmen spelar en viktig roll för kroppens hälsa. Ett team av universitetsingenjörer kan ha u