Frühere Studien haben das Vorhandensein von Darmentzündungsmarkern bei COVID-19-Patienten mit Durchfall beschrieben. wie Stuhlcalprotectin, ein neutrophiles Protein, das als Marker für entzündliche Darmerkrankungen gemessen wird. COVID-19-Patienten zeigen auch deutliche Veränderungen im fäkalen Mikrobiom, Dies deutet darauf hin, dass die Infektion die Immunität der Darmschleimhaut stört.
Der Wirtszellrezeptor für das schwere akute respiratorische Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), das Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2), ist reichlich auf dem Epithel des Dünndarms vorhanden, mit viraler RNA-Ausscheidung, die über lange Zeiträume im Stuhl auftritt. Es wurde auch festgestellt, dass menschliche Darmorganoide mit dem Virus infiziert sind. Dies deutet auf die Möglichkeit einer Virusreplikation im Darm und einer Übertragung über den Kot hin.
SARS-CoV-2-Virus bindet an ACE2-Rezeptoren auf einer menschlichen Zelle. Bildnachweis:Kateryna Kon / Shutterstock Schweres COVID-19 ist mit einem erheblichen Ungleichgewicht der systemischen Immunität verbunden, und die Blutspiegel von Immunzytokinen wie Interleukin (IL)-6, IL-8, IL-10, und Tumornekrosefaktor (TNFα) nehmen mit zunehmender Schwere der Erkrankung und sich verschlechternden Ergebnissen zu. Die aktuelle Studie konzentriert sich auf das Verständnis, wie das Virus den Darm und seine lokalen Immunantworten sowie das fäkale Mikrobiom beeinflusst.
Die Studie verwendet Daten von Krankenhauspatienten in einem einzigen Krankenhaus in New York City auf dem Höhepunkt der Pandemie. Stuhlproben wurden in der akuten und rekonvaleszenten Phase der Infektion gesammelt, bei einem Median von 16 Tagen und 25 Tagen, bzw, ab Symptombeginn. Das mediane Patientenalter betrug 56 Jahre, und während die Hälfte der Patienten als fettleibig definiert wurde, 70 % hatten Bluthochdruck. Etwa die Hälfte waren Männer.
Bei der Hälfte und einem Drittel der Patienten trat eine mittelschwere und schwere Erkrankung bei der Vorstellung auf. bzw. Während diejenigen, die bei der Präsentation leicht krank waren, es weiterhin waren, die Hälfte derjenigen in der mittelschweren Kategorie entwickelte sich zu einer schweren Krankheit. Etwa 16% bzw. 30% der Patienten starben und wurden während ihres Aufenthalts auf die Intensivstation (ICU) eingeliefert. Insgesamt, es waren 14 Patienten, oder 32 % der Gesamtmenge, die Pflege auf der Intensivstation benötigten und/oder gestorben sind, dies wird als das schlechte zusammengesetzte Ergebnis angesehen.
Die Forscher bevorzugten diejenigen, die mit Darmsymptomen auftraten. und damit machten diese Patienten etwa 70 % der Kohorte aus, meist Durchfall bei ca. 60 %, Übelkeit in einem Drittel, und Erbrechen in einem sechsten. Das Durchschnittsalter der Patienten mit GI-Symptomen war jünger als bei denen ohne, mit 53 Jahren vs. 63 Jahren. Andere ethnische, Komorbidität, und Schwere-/Mortalitätsdaten waren in beiden Gruppen ähnlich. Jedoch, mehr Patienten ohne Darmsymptome erforderten eine Aufnahme auf die Intensivstation, bei 54 %, vs. 19% bei denen mit einer solchen Präsentation.
Entzündungsmarker wie Serum-IL-6 und IL-8 waren bei Patienten mit gastrointestinalen (GI) Symptomen niedriger, obwohl dies statistisch nicht signifikant war. Andere Parameter in Bezug auf die Anzahl der weißen Blutkörperchen, Lymphozytenzahl, und Marker wie CRP, LDH, D-Dimer, und Ferritin, sowie Leberenzyme, waren in beiden Gruppen ähnlich.
Als sich die Krankheit ihrem Höhepunkt näherte, Serum-IL-6, IL-8, und TNF-α-Spiegel stiegen, wie CRP, LDH, D-Dimer, und Ferritin, aber keine Leberenzyme.
Die Forscher führten eine quantitative PCR (qPCR) am SARS-CoV-2-Genom durch. unter Verwendung der Zyklusschwelle Ct von weniger als 40 als positives Ergebnis. Sie fanden heraus, dass die fäkale PCR zum Nachweis viraler RNA bei 41 % der Patienten positiv war. Höhere Belastungen waren mit der Durchfallpräsentation verbunden.
Sie beobachteten auch, dass der RNA-Nachweis am wahrscheinlichsten innerhalb von 28 Tagen nach Symptombeginn war. aber innerhalb dieses Zeitraums es gab keinen Unterschied in der Erkennungsrate basierend auf dem Zeitpunkt. Kein Patient mit einem negativen nasopharyngealen PCR-Ergebnis hatte nachweisbare virale RNA im Stuhl, obwohl die mediane Zeitspanne zwischen der negativen nasalen PCR und der Stuhlprobenentnahme 11 Tage betrug.
Die Forscher fanden auch heraus, dass Nicht-Überlebende eine viel höhere Viruslast im Kot aufwiesen als Überlebende. aber der Ct-Wert im Stuhl war nicht proportional zur Schwere der Erkrankung. Außerdem, der sehr wenigen Patienten mit leichter Erkrankung, die für diese Studie rekrutiert wurden, die Hälfte hatte nachweisbare virale RNA im Kot.
Die Genomsequenzierung zeigte, dass jedes Isolat zur Klade 20C gehörte, die zu dieser Zeit in New York City am freisten zirkulierte. Es wurden keine spezifischen Mutationen im Zusammenhang mit einer GI-Infektion beobachtet.
Die Forscher beobachteten, dass die fäkalen Zytokine bei COVID-19-Patienten erhöht waren. wie bei anderen Darminfektionen und entzündlichen Erkrankungen, war jedoch nicht mit einer gastrointestinalen Infektion oder mit Durchfall verbunden. Dazu gehörten höhere IL-8, IL-1b, und TNFα-Spiegel, bei einigen, aber nicht bei allen Patienten.
Sortiert nach Schweregrad der Erkrankung, Sie fanden heraus, dass nur IL-23 bei schwerkranken COVID-19-Patienten signifikant erhöht war. Höhere Zytokinkonzentrationen im Serum spiegelten sich nicht in den Stuhlkonzentrationen wider; jedoch, der Wert dieser Beobachtung ist begrenzt, da die Proben nicht an denselben Tagen gesammelt wurden.
Der Calprotectin-Spiegel im Stuhl war nicht mit dem Schweregrad von COVID-19 oder der Viruslast im Stuhl verbunden.
Die Forscher fanden auch heraus, dass es bei COVID-19-Patienten keine spezifischen Veränderungen im Darmmikrobiom gab. Jedoch, eine kürzlich durchgeführte Antibiotikatherapie war mit Veränderungen in der Zusammensetzung und einer verringerten Diversität von Darmbakterien verbunden.
Es wird angenommen, dass die Wirtsimmunität gegen SARS-CoV-2 stark von neutralisierenden Antikörpern gegen das virale Spike-Protein abhängt. insbesondere die Rezeptorbindungsdomäne (RBD). Die Schleimhautimmunität wird hauptsächlich durch IgA-Antikörper vermittelt, die für eine dauerhafte Immunität gegen Darmviren verantwortlich sind.
Anti-SARS-CoV-2 IgA wurde im Blut gefunden, bronchoalveoläre Lavageflüssigkeit, und Nasenspülungen, sowie in die Muttermilch von rekonvaleszenten Spenderinnen. Die Forscher, deshalb, suchte in Stuhlproben nach Anti-RBD-IgA-Antikörpern. Sie fanden heraus, dass dies mit RBD-spezifischem IgA im Serum korreliert. aber auf einem niedrigeren Niveau.
Die Spiegel von Gesamt- und RBD-spezifischem IgA im Stuhl waren in der gesamten Gruppe denen der gesunden Kontrollen weitgehend ähnlich. Es waren 5 Patienten, alle mit schwerem COVID-19, die erhebliche Mengen an spezifischem IgA aufwiesen. Immer noch, alle waren fettleibig, mit einem medianen BMI von ~41 im Vergleich zu 29 bei anderen Patienten ohne nachweisbares spezifisches IgA.
Die Forscher schlagen vor, dass basierend auf diesen Daten, Durchfall bei einigen COVID-19-Patienten ist nicht das Ergebnis einer Entzündung. Jedoch, das Vorhandensein von gastrointestinalen Symptomen weist typischerweise auf einen milderen Krankheitsverlauf hin, aber in schweren Fällen Die Fehlregulation des Immunsystems führt zu einer massiven Virusreplikation in mehreren Organen.
fäkale IL-8-Erhöhung, gekoppelt mit niedrigerem IL-10 bei COVID-19-Patienten, und höheres IL-23 bei schwerkranken Patienten, eine Immunantwort im Darm auf diese Virusinfektion nachweisen. Jedoch, die Tatsache, dass die Viruslast im Stuhl die Schwere der Erkrankung nicht widerspiegelt und die fehlende Beteiligung anderer Zytokine und von Calprotectin zeigt, dass diese begrenzt ist.
Dies wird durch das Fehlen von Veränderungen in der Struktur oder Diversität des Darmmikrobioms unterstützt, ausgenommen solche, die auf den Einsatz von Antibiotika zurückzuführen sind.
Schließlich, bei COVID-19-Patienten wurde erstmals das Vorhandensein von RBD-spezifischem IgA im Stuhl nachgewiesen. Jedoch, Es bleibt unklar, ob dies eine lokalisierte schützende Schleimhautreaktion oder Teil der systemischen Reaktion auf die Infektion ist. Sie fanden heraus, dass der Nachweis von spezifischem IgA im Stuhl aufgrund des hohen Hintergrundrauschens schwierig ist. Dies zeigt die Notwendigkeit empfindlicherer Methoden, um niedrige Titer aufzunehmen.
Die Studie kommt zu dem Schluss, „Unsere Daten deuten darauf hin, dass der Darm während einer SARS-CoV-2-Infektion ein immunologisch aktives Organ sein kann. nachgewiesen durch virusspezifisches IgA, aber es gibt wenig Hinweise auf eine offenkundige Darmentzündung, auch bei Patienten mit Durchfall oder anderen gastrointestinalen Symptomen.“
medRxiv veröffentlicht vorläufige wissenschaftliche Berichte ohne Peer-Review und deshalb, sollte nicht als schlüssig angesehen werden, die klinische Praxis/das gesundheitsbezogene Verhalten anleiten, oder als etablierte Information behandelt.
Reizdarmerkrankungen erhöhen das Demenzrisiko
Wissenschaftler entwickeln eine 3D-gedruckte Pille, die Bakterien aus dem Darm untersucht
Die Studie beschreibt die erste Baseline-Datenbank des gesunden Darmmikrobioms und das Abundanzprofil
Fast Food kann ein Hauptgrund für Depressionen im Teenageralter sein
Neue Studie könnte helfen, tödliche Infektionen bei Babys zu verhindern
Infliximab kann die Wirksamkeit einiger COVID-19-Impfstoffe beeinträchtigen
Das Bakterienprofil des Darms kann Darmschäden nach einer Strahlentherapie vorhersagen
Wie ein physischer Fingerabdruck, das mikrobielle Muster im Darm kann verwendet werden, um bestimmte Schwachstellen bei Patienten zu identifizieren, die sich einer Strahlentherapie wegen Prostata- ode
Fortfahren,
Essen Sie die Kamera – Kapselendoskopie Immer wenn ein großer Weißer Hai gefangen wird und vermutet wird, dass er hinter einem Angriff steckt, wird dem Fisch der Magen aufgeschnitten. Alle möglichen
Neue Strategie kann die Darm-Hirn-Kommunikation stärken
Das Kommunikationssystem zwischen Darm und Gehirn wird als Darm-Hirn-Achse bezeichnet und ist gut etabliert. Jetzt, Wissenschaftler haben eine Strategie entwickelt, die das Volumen der Darm-Körper-Kom