Virulente patogener kan fremmes af mikrobiota, men kommensal mikrobiota kan også undertrykke spredning af vira. Det er blevet vist, at disse interaktioner påvirker kliniske resultater.
Hvordan virker den igangværende COVID-19 (coronavirus sygdom 2019) pandemi, forårsaget af alvorligt akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), påvirke det bakterielle mikrobiom?
I en nylig undersøgelse ledet af Dr. Amy K Feehan, forskere antog, at COVID-19-status ville være forbundet med et skift i NP-mikrobiomet, især hos indlagte patienter. Resultaterne fra denne undersøgelse understøtter de dynamiske og betydelige ændringer i mikrobiomet i NP -rummet, især når patienter bruger en åndedrætsassistent.
Der tilbydes åndedrætsbehandlinger til indlagte COVID-19-patienter. I dette studie, forskerne undersøgte samfundssammensætningen i forhold til tre attributter - COVID -19 -status, vejrtrækning, og brug af antibiotika. Denne undersøgelse er offentliggjort i tidsskriftet, Anvendt mikrobiologi.
"Tværsnitsforskelle i mikrobiomet var tydelige med SARS-CoV-2-infektion, men langsgående undersøgelser er nødvendige for at forstå dynamikken i viral og åndedrætsbehandling modulation af mikrober. ”
Forskerne brugte lavvandet haglgeværs sekvensering af et tværsnitsæt med medicinsk affaldsprøver fra Louisiana, USA, der blev bekræftet af PCR positiv for SARS-CoV-2 på tværs af en sværhedsgrad (asymptomatisk, indlæggelse, og død). Denne undersøgelse omfattede 79 positive SARS-CoV-2 prøver og 20 negative prøver (kontrol).
Forskerne præsenterede demografien forbundet med prøverne. For eksempel, oplysninger som f.eks. brug af en åndedrætshjælp, COVID-19 sværhedsgrad, rygestatus, alder, køn, og race.
Ved hjælp af metagenomisk sekventering og klassificering, de vurderede mikrobiom-sammensætningen af nasopharyngeale vatpinde af disse SARS-CoV-2 positive og negative individer.
Søjlediagram over procentdelen af patienter inden for hver gruppe for tre attributter, hvor slægten blev påvist. Hver af søjlerne repræsenterer en af de 21 slægter (x-akse). Tre attributter blev testet:COVID-19 infektionsstatusDe fandt i alt 202 unikke slægter på tværs af alle prøver, af hvilken, de identificerede i alt 27 unikke slægter. Ud over, COVID-19 positivitet var forbundet med øget repræsentation af Serratien , en allestedsnærværende mikroorganisme. Især Serratia marcescens er en anerkendt årsag til menneskelige sygdomme, herunder lungebetændelse.
Forskerne fandt Serratien , Streptococcus , Enterobacter , Veillonella , Prevotella , og Rothia ofte hos COVID-19-patienter, der brugte åndedrætsværn.
Også, de rapporterede, at to slægter: Finegoldia , et opportunistisk menneskeligt patogen, og Peptoniphilus , typisk forbundet med tarmen og vaginal mikrobiota, var helt fraværende hos COVID-19-patienterne, der havde brug for vejrtrækningshjælp; mens de var til stede hos patienter, der ikke havde brug for vejrtrækningshjælp.
De bemærkede, at den individuelle relative overflod af Veillonella var ens mellem grupper, og den relative overflod af Finegoldia var klart højere i gruppen med antibiotika.
De beregnede alfadiversiteten (mangfoldighed inden for et bestemt område eller økosystem; artsrigdom) og beta -mangfoldigheden (forskel i artsdiversitet mellem økosystemer; artsomsætning).
I modsætning til COVID-19-status, forskerne fandt ud af, at alfadiversiteten var forskellig for aldersstatus og for personer, der røg. Det er velkendt, at alder og rygning påvirker tarmens mikrobiom, hud, og øvre luftveje.
Selvom de fandt, at mikrobiomets beta-mangfoldighed var væsentligt forskellig for dem, der havde COVID-19, brugte åndedrætsværn, havde et hospitalsindlæggelse, og, også, dem, der døde. Overraskende nok, forskerne observerede racemæssige forskelle i beta-mangfoldighed i NP-rummet og understregede behovet for en stor stikprøveundersøgelse for at evaluere dette yderligere.
”Samspillet mellem SARS-CoV-2-infektion, åndedrætsbehandling, hospitalsophold, og respiratoriske mikrobiomer er komplekse, og en detaljeret tidslinje og/eller langsgående prøveudtagning af patienter er påkrævet for at identificere årsagssammenhænge. ”
Selvom denne undersøgelse ikke overvejer brugen af specifik medicin taget af individerne på grund af begrænsninger på tidspunktet for dataindsamling, det fremhæver kraftigt forholdet mellem COVID-19-infektion og ændringerne i de mikrobielle samfund. Det er tydeligt, at COVID -19 ændrer NP -mikrobiomet - i mangfoldighed, frekvens, og overflod. Derudover åndedrætsbehandlingen påvirker typen og overflod af de mikrobielle taxa, der omfatter NP -mikrobiomet.
Forskelle i patientpopulationer, geografi, og klima, eller endda mængde eller genomisk mangfoldighed af SARS-CoV-2-virus spiller i det hele taget en rolle i NP-mikrobiomet.