Undersøgelse:Færre svampetyper i lungerne er forbundet med øget sværhedsgrad af sygdom hos ARDS -patienter

Mange COVID-19-patienter udvikler akut respiratorisk nødsyndrom (ARDS), en livstruende tilstand, hvor lungerne ikke kan forsyne kroppens vitale organer med nok ilt.

Patienter med ARDS placeres normalt på ventilatorer for at hjælpe med at få nok ilt ind i deres kroppe. Nu, ny forskning præsenteret på den 'virtuelle' European Respiratory Society International Congress har fundet ud af, at det at have færre forskellige svampetyper i lungerne er forbundet med øget sværhedsgrad af sygdom hos ARDS -patienter.

Det menneskelige mikrobiom består af små organismer som bakterier, vira og svampe. Da hun præsenterede sin forskning for mødet, Fru Noel Britton, en ph.d. -kandidat ved University of Pittsburgh, USA, sagde, at forskere hidtil havde haft en tendens til at koncentrere sig om at studere bakteriernes virkninger på menneskers sundhed, dels fordi mikrobiomet primært består af bakterier, og der er tekniske vanskeligheder med at udvinde nok svampe til at undersøge.

"Med hensyn til antallet af celler, svampe er i undertal af bakterier i flere størrelsesordener, " hun sagde.

"Derudover mens det nu er veletableret, at lungerne er vært for et særskilt og dynamisk mikrobiom, de repræsenterer ikke et rigt miljø for mikrober at trives, og de har generelt mange færre mikrober end tarmen-kroppens sted, hvor forskere har fokuseret mest på mikrobiomforskning.

Det kan være svært at opfange et signal fra en så lav svampemasse og være sikker på, at de identificerede sekvenser ikke skyldes kontaminering i laboratoriet.

"Vi ville udføre denne forskning, da akut respiratorisk nødsyndrom er kendetegnet ved en hyperinflammatorisk overreaktion af immunsystemet, og vi ved, at svampe kan være involveret i aktivering og regulering af det menneskelige immunsystem."

"Der er ingen kendte terapier til en vellykket behandling af ARDS, og der er meget lidt kendt om, hvorfor nogle patienter har en hyperinflammatorisk reaktion. Mikrobiomets mangfoldighed, og specifikt af svampe, kan spille en vigtig rolle i forståelsen af, hvorfor nogle patienter udvikler ARDS, og nogle ikke. "

Fru Britton og hendes kolleger indskrev 202 mekanisk ventilerede patienter i undersøgelsen mellem oktober 2011 og september 2019. Så vidt de ved, ingen af ​​disse patienter havde COVID-19, men de fortsætter med at registrere patienter gennem pandemien, og en fremtidig analyse vil se på dem med bekræftet COVID-19.

Af de 202 patienter i denne analyse, 21% havde en diagnose af ARD'er, gennemsnitsalderen var 50 år, og 61% var kvinder.

Forskerne indsamlede slimbaserede sekreter fra luftrøret (hovedluftvejen ned til lungerne) og ekstraherede DNA for at analysere i laboratoriet ved hjælp af en teknik kaldet næste generations sekventering.

Fru Britton sagde:"Vi identificerede omkring 100 forskellige svampetyper i lungerne på mekanisk ventilerede, kritisk syge patienter. Mangfoldigheden var ganske lav i alle prøverne, men i prøver, hvor en enkelt art dominerede, mangfoldigheden var meget lav. "

"Et stort antal patienter havde prøver, der var domineret af en enkelt svampeart fra Candida -typen; dette udgjorde mere end 50% af svampene, der findes i disse prøver, og det vides at være involveret i at forårsage sygdom hos mennesker."

Svampemangfoldighed var lavere hos ARDS -patienter end hos dem uden sygdommen. Hos ARDS -patienter, chok, sepsis og organsvigt var forbundet med lavere diversitet.

Nedsat mangfoldighed var forbundet med værre skader på lungerne, mere intensiv behandling og forhøjede niveauer af et protein kaldet pentraxin-3, hvilket er en indikator på betændelse og sygdommens sværhedsgrad.

Sammenslutningen af ​​lavere svampediversitet med kliniske markører for sygdommens sværhedsgrad er et vigtigt fund, fordi det giver beviser for en sammenhæng mellem lungemikrobiomet og kliniske resultater ved kritisk sygdom. Vi vil fortsætte med at undersøge dette nærmere, fordi der er meget, der ikke er forstået om udviklingen og behandlingen af ​​ARDS, og denne undersøgelse kan pege os mod en vigtig diagnostisk eller behandlingsbaseret opdagelse. "

Noel Britton, Ph.d., University of Pittsburgh

Det vides ikke, hvordan svampe (eller anden mikroorganisme) mangfoldighed udvikler sig, men svampe kommer sandsynligvis ind i lungerne ved at indånde små mængder spyt i lungerne.

"Som menneskekroppens næststørste slimhindeoverflade, nogenlunde samme størrelse som en tennisbane, menneskelige lunger udsættes konstant for svampe ved indånding, "sagde fru Britton.

"Luftbårne svampe er især udbredte, omfattende op til 50, 000 sporer pr. Kubikmeter luft, og derfor udsættes luftvejene for en lang række. Indåndede svampe kan være ekstremt forskellige og omfatte arter, der vides at være sygdomsfremkaldende, såvel som dem, der menes at være harmløse hos mennesker. "

Tobias Welte, der ikke var involveret i forskningen, er European Respiratory Society tidligere formand, Professor i lungemedicin og direktør for afdelingen for lung- og infektionssygdomme ved Hannover University School of Medicine, Tyskland.

Han sagde:"I de sidste par år har megen opmærksomhed været rettet mod mikrobiomet, især i tarmen, og dets forhold til en række sundhedsproblemer. Svampe er sværere at studere end andre komponenter i lungemikrobiota, såsom bakterier og vira, men vi begynder at se flere beviser for, at de også har en rolle i kronisk lungesygdom.

"Fundet fra denne undersøgelse, at mindre mangfoldighed i mycobiomet er forbundet med dårligere resultater for patienter med akut respiratorisk nødsyndrom, er fascinerende. Det er for tidligt at vide, hvad dette kan betyde for patienter og deres læger, men det har potentiale til at føre til nye diagnostiske tests og bedre behandlinger. "

• Undersøgelse:Hyppig brug af antimikrobielle lægemidler forringer bakteriediversitet i spyt
• Førende internationale forskere fremmer en ny definition af synbiotika