Eine aktuelle Studie von Forschern der University of Science and Technology of China, veröffentlicht im Preprint medRxiv* berichtet im August 2020 über Hinweise darauf, dass das Darmmikrobiom bei einer schweren COVID-19-Infektion eine Rolle spielen kann.
Studie:Analyse der Darmmikrobiota bei COVID-19-Patienten und deren Korrelation mit dem Entzündungsfaktor IL-18 und SARS-CoV-2-spezifischem IgA. Bildquelle:Alpha Tauri 3D-Grafik / Shutterstock Frühere Forschungen deuten darauf hin, dass SARS-CoV-2 Darmgewebe infiziert. Dies wurde durch experimentelle Infektionen mit menschlichen Darmorganoiden gezeigt, sowie die hohe Inzidenz von Darmsymptomen bei COVID-19-Patienten.
Virale RNA wird seit über 30 Tagen im Stuhl gefunden. sowie infektiöse Viruspartikel. Die Bedeutung des Darms für die Interaktionen zwischen dem Körper und der riesigen Welt der pathogenen und symbiotischen Mikroben ist unbestritten. Der Darm selbst beherbergt einen Körper von Mikroben, die Darmmikrobiota genannt wird. die für viele Körperfunktionen wie die Immunregulation von entscheidender Bedeutung ist.
Ein unausgeglichenes Darmmikrobiom ist mit vielen entzündlichen Erkrankungen verbunden. Dies macht es plausibel, dass eine Infektion mit diesem Virus zu abnormalen Entzündungsreaktionen führen könnte, die die Symptome von COVID-19 verschlimmern. Die Forscher der aktuellen Studie untersuchten IL-18, ein entzündungsförderndes Zytokin, das von verschiedenen Darmzellen wie dem Darmepithel ausgeschieden wird, Immunzellen, und enterische Neuronen. Die Spiegel dieses Zytokins sind bei COVID-19-Patienten höher als normal.
Sie untersuchten auch den IgA-Spiegel, da dies das dominierende Immunglobulin der Schleimhaut ist. Es ist auch das am häufigsten vorkommende Immunglobulin beim Menschen. produziert bei 40–60 mg kg−1 Tag−1, die die Gesamtproduktion aller anderen Immunglobuline zusammen übertrifft. Außerdem, die intestinale Lamina propria enthält 8 von 10 Plasmazellen im Körper.
Ein kürzlich veröffentlichtes Papier berichtete über die Assoziation spezifischer Anti-SARS-CoV-2-IgA-Spiegel mit dem Schweregrad von COVID-19. Die aktuelle Studie erweitert und bestätigt diese Erkenntnis, Untersuchung, wie die Darmmikrobiota in diesem Zustand verändert wird und wie sie mit IL-18 und spezifischem Anti-SARS-CoV-2-IgA korreliert.
Die Studie umfasste 62 COVID-19-Patienten, 33 mit saisonaler Grippe, und 40 gesunde Kontrollen. Alle Patienten gaben Stuhl- und Serumproben, die sequenziert wurden. Die Analyse der verarbeiteten Sequenzen zeigte, dass die Darmmikrobiota bei diesen COVID-19-Patienten weniger vielfältig war als bei den Patienten in den anderen beiden. Sie waren auch weniger häufig. Die Forscher fanden heraus, dass die Gattungen Streptokokken, Clostridium, Lactobazillen , und Bifidobakterium waren überrepräsentiert, und die Gattungen Bakteroidetäten, Roseburia, Fäkalibakterium, Koprokokken, und Parabacteroides waren weniger, im Vergleich zu gesunden Kontrollen.
Bakterien Bifidobakterium, grampositive anaerobe stäbchenförmige Bakterien, die zur normalen Darmflora des Menschen gehören, werden als Probiotika und bei der Joghurtherstellung verwendet. 3D-Darstellung Credit:Kateryna Kon / Shutterstock Im Vergleich zu Patienten mit saisonaler Influenza Mitglieder der Gattungen Streptokokken, Veillonella, Fusobakterium, Clostridium, Bifidobakterium , und Escherichia wurden erhöht, aber die Gattungen Parabacteroides und Sutterella waren bei COVID-19-Patienten unterrepräsentiert.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, " Die erhöhte Häufigkeit von Streptokokken bei COVID-19-Patienten war ein Hinweis auf das Risiko einer Infektion durch opportunistische pathogene Bakterien in dieser Gruppe ."
Die Forscher fanden heraus, dass IgA, das auf das virale Spike-Protein abzielt, bei COVID-19 im Vergleich zu Kontrollen signifikant erhöht war. Es ist bekannt, dass virale Darminfektionen die IgA-Produktion induzieren. Zusammen, diese weisen darauf hin, dass das Virus eine Schleimhautinfektion verursacht. Jedoch, Stuhlproben zeigten keine signifikanten Unterschiede in den spezifischen IgA-Spiegeln, was darauf hinweist, dass die Schleimhautinfektion wahrscheinlich in den Atemwegen und nicht im Darm aufgetreten ist.
Da eine Virusinfektion des Darms auch IL-18 verstärkt, ein entzündungsförderndes Zytokin, die Forscher analysierten die Konzentrationen dieses Moleküls. Sie fanden heraus, dass Serum- und Stuhlproben bei COVID-19-Patienten im Vergleich zu den anderen beiden höhere IL-18-Spiegel aufwiesen. Die Werte waren in PCR-positiven Fällen höher als in anderen COVID-19-Fällen. Dies zeigt, dass das Virus eine starke Entzündung im Darm verursacht.
Die Forscher fanden auch heraus, dass die fäkalen IL-18-Spiegel höher waren, wenn die Gattungen Peptostreptokokken, Fusobakterium, und Citrobacter waren reichlicher. Das zeigt an, Sie sagen, das " Veränderungen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota könnten zur SARS-CoV-2-induzierten Produktion von entzündlichen Zytokinen im Darm und möglicherweise auch zum Ausbruch eines Zytokinsturms beitragen ."
Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die Veränderungen in der Zusammensetzung des Darmmikrobioms bei COVID-19-Patienten offensichtlich sind. Zusätzlich, es gibt eine relative Fülle von Gattungen wie Streptokokken, Clostridium, Lactobazillen , und Bifidobakterium, und niedrigere relative Niveaus von Bakteroidetäten, Roseburia, Fäkalibakterium, Koprokokken, und Parabacteroides bei diesen Patienten. Drittens, Die IL-18-Spiegel in Serum und Kot sind bei COVID-19 höher. Keine dieser Veränderungen wurde weder bei Patienten mit saisonaler Influenza noch bei Kontrollpersonen beobachtet.
Dies kann darauf hindeuten, Sie sagen, das " Darmmikrobiota-Dysbiose aufgrund einer SARS-CoV-2-Infektion kann zur Schwere der Erkrankung beitragen, und dass IL-18 bei COVID-19-Patienten als Indikator für eine Darminfektion dienen könnte ." Sie enthalten einen wichtigen Vorbehalt:Alle COVID-19-Patienten wurden während des Studienzeitraums behandelt. was ein Störfaktor sein könnte. Weitere Studien müssen die Auswirkungen der eingesetzten Antibiotika und anderer Medikamente auf die Darmmikrobiota bei diesen Patienten ausschließen.
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.
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