Ny coronavirus SARS-CoV-2 farvet scanningselektronmikrograf af en apoptotisk celle (grøn) stærkt inficeret med SARS-COV-2-viruspartikler (orange), isoleret fra en patientprøve. Billede på NIAID Integrated Research Facility (IRF) i Fort Detrick, Maryland. Kredit:NIAID SARS-CoV-2, en forårsagende årsag til den disruptive coronavirus-sygdom (COVID-19) pandemi, ses primært som et respiratorisk patogen; imidlertid, beviserne tyder på, at virussen uafhængigt kan replikere i tarmen, øge sandsynligheden for fækal-oral overførsel.
Dette kan virkelig være et vigtigt problem med fækal mikrobiotatransplantation, som er processen med at overføre afføringen fra en sund donor til en patients tarm for at genoprette tarmmikrobiomet. I øjeblikket, denne fremgangsmåde anbefales til hyppige hospitalserhvervede infektioner med Clostridioides difficile og udforskes i øjeblikket som en eksperimentel tilgang til mange andre forhold.
Imidlertid, på trods af konsensus om, at føtal mikrobiotodonorer skal screenes for SARS-CoV-2, den optimale strategi til at opdage asymptomatisk transport mellem donorer er stadig undvigende, mens kombinationen af tests endnu ikke er blevet vurderet eller sammenlignet.
Derfor, forskerne fra OpenBiome (dvs. en almennyttig organisation i Massachusetts, som driver en offentlig afføringsbank og understøtter human mikrobiom udviklet forskning) udviklet en matematisk model for SARS-CoV-2-infektion blandt fækaltransplantationsdonorer, der simulerer effekten af forskellige teststrategier.
Kort sagt, disse forskere byggede en abstrakt model af donatorer til fækal mikrobiota -transplantation, simulerer deres donationsplan, infektionshyppigheden med SARS-CoV-2, samt COVID-19 sygdomsforløb.
Forskellige screeningsstrategier blev lagt oven på disse simuleringer-under hensyntagen til den suboptimale følsomhed og specificitet af hver test-for at estimere, hvor mange virus-negative og virus-positive donationer, der passende eller uønsket ville blive frigivet, henholdsvis.
Derfor, den udtænkte model præsenterede to resultater:antallet af "sandt negativt, "virus-negative donationer frigivet, og antallet af "falsk negativ, "virus-positive donationer frigivet.
Følgelig, en ønskelig screeningmetode ville frigive mange virus-negative donationer og kun en håndfuld eller ingen virus-positive donationer; på den anden side, en dårlig strategi ville unødigt ødelægge en lang række virus-negative donationer eller frigive en overflod af virus-positive donationer.
"Modellen kvantificerer effekten af strengere test på den ønskelige reduktion af potentielt infektiøs, virus-positive donationer behandlet til fækalt mikrobiotatransplantationsmateriale og frigivet til brug, såvel som den uønskede reduktion af virus-negative donationer frigivet ", undersøgelsesforfattere opsummerer deres metodiske tilgang.
Antal frigivne virus -negative og -positive donationer (kolonner, x-akse) på tværs af simuleringer (y-akse) til forskellige daglige hændelser (rækker, infektioner pr. person pr. dag) ved brug af forskellige teststrategier (farver). Vatterpinde er altid med 14 dages mellemrum og serologi er altid med 60 dages intervaller. Afføringstest udføres med 14 dages mellemrum, 28 dages intervaller, eller for hver donation. Antallet af frigivne virus-positive og virus-negative donationer var forskellig fra simuleringer og var afhængig af teststrategi og infektion. Kort sagt, de mest følsomme strategier var også de mindst specifikke.
"Generelt, de mere følsomme strategier frigav færre virus-positive donationer, men fjernede også donorer tidligt på grund af falske positive og frigav derfor færre virus-negative donationer pr. donor, "yderligere afklarede forfattere.
I øvrigt, risikoforskellen for frigivet virus-positivt materiale, når de mest og mindst strenge strategier blev sammenlignet, svarede til effekten af en 100 gange ændring i daglig SARS-CoV-2-forekomst.
Da følsomhedsanalysen blev udført, parametrene, der var stærkt forbundet med de to ovennævnte resultater, var donationsinterval (dvs. længere interval gav færre virus-negative donationer), karakteristika ved de tre tests (dvs. flere virus-negative donationer frigivet ved brug af specifikke tests), og SARS-CoV-2-forekomst (dvs. højere forekomst korreleret med flere virus-positive donationer frigivet).
Styrken ved denne analyse ligger i dens kvantitative behandling af et brændende klinisk spørgsmål. Stadig, alle kvantitative forudsigelser fra modellen bør ses som retningslinjer for klinisk ræsonnement frem for klare og entydige prognoser.
Desuden, at verificere denne model kan vise sig at være ret udfordrende, da muligheden for SARS-CoV-2 fækal-oral transmission ikke er bekræftet, og der er ingen "guldstandard" til påvisning af dette virale middel i afføringsprøver. Også, mange antagelser i modellen er muligvis ikke længere gældende.
"Selvom disse resultater er opmuntrende, vi advarer igen, at de er afhængige af en række antagelser om test af kvalitet og SARS-CoV-2 epidemiologi, der vil blive forfinet i de kommende måneder ", siger studieforfattere.
Alligevel, metoden er virkelig værdifuld til at vurdere transmissionsrisici i denne igangværende pandemi. Udover, denne fremgangsmåde kan bruges som en skabelon til evaluering af teststrategier for andre patogene mikroorganismer eller af mennesker afledte terapier ud over fækal mikrobiotatransplantation.
bioRxiv udgiver foreløbige videnskabelige rapporter, der ikke er peer-reviewed og, derfor, ikke skal betragtes som afgørende, vejlede klinisk praksis/sundhedsrelateret adfærd, eller behandles som etablerede oplysninger.
Utæt tarm og mikrobiel dysbiose kan bidrage til cytokinstorm i alvorligt syge COVID-19-tilfælde
Mælkesyrebakterier og tarmbakterier bidrager til sundhedsmæssige fordele ved rug,
Scientific Symposium på LABVOLUTION fokuserer på centrale spørgsmål inden for biovidenskab
Crohns sygdom
Syre-pH forbedrer SARS-CoV-2-infektionen ved at opregulere ACE2-receptoren
Transplantation af vaginal væske kan hjælpe med at behandle tilbagevendende bakteriel vaginose
Ændring af mikrobiom i øvre luftveje hos børn relateret til følsomhed for SARS-CoV-2
Forskere testede nasopharyngeal mikrobiomet hos børn op til 21 år og fandt, at mikrobiomet ændres med alderen. Specifikke bakterier, hvis overflod også ændrer sig med alderen, er forbundet med alvorli
Tab af mikrobiom ved brug af antibiotika påvirker reaktionen på influenzavaccine
Hver levende person har billioner af mikrober, der lever i deres fordøjelseskanal, og mere end 400 bakteriearter i tarmen, mere end antallet af celler i kroppen. Den normale tarmflora er vigtig for at
DNA -metabarkodning kan forbedre analysen af menneskelig kost
En ny undersøgelse har vist, at DNA -metabarkodning fungerer som et kraftfuldt nyt værktøj til overvågning af menneskers indtag af planter, som kunne hjælpe forskere med at forstå mere om, hvad vi spi