Lääkärit ovat havainneet, että yli 60 prosentilla COVID-19-potilaista on ripulia, pahoinvointi, ja oksentelua, ja nämä oireet ennustavat huonompaa lopputulosta.
Vaikea akuutti hengitystieoireyhtymä koronavirus 2 (SARS-CoV-2), COVID-19-taudin aiheuttaja, pääsee ihmisen isäntäsoluun sitoutumalla angiotensiiniä konvertoivaan entsyymiin (ACE) 2, joka toimii virusreseptorina. Tätä molekyyliä esiintyy korkeammilla pitoisuuksilla ileumissa ja paksusuolessa ja se säätelee suoliston tulehdusta. ACE2 vaikuttaa suoraan suolen mikrobiomiin, ja välillisesti sydän- ja keuhkoriski.
Tutkimus:SARS-CoV-2 tartuttaa tuottavasti ihmisen suoliston enterosyyttejä. Mikrobiomi ihmisen suolistossa. Kuvaluotto:Alpha Tauri 3D Graphics / Shutterstock Vanhemmat ja sairaammat yksilöt sairastuvat todennäköisemmin altistuessaan tälle virukselle. Tässä tutkimuksessa tutkitaan suoliston mikrobiomin ja COVID-19:n kliinisen kulun ja piirteiden välistä mahdollista yhteyttä.
Tutkijat valitsivat joukon proteiineja, jotka voisivat toimia biomarkkereina ennustaakseen etenemisen vakavaan sairauteen. Kuitenkin, he tutkivat myös, voisivatko nämä proteiinit auttaa ymmärtämään, mikä tekee ihmisestä enemmän tai vähemmän alttiita taudille, ja mikä rooli suolen mikrobilla on näiden biomarkkereiden tasojen säätelyssä terveillä ihmisillä.
Käytettiin veriproteomiikan tietoja 31 COVID-19-potilaasta, yhdessä moni-omics-tietojen kanssa 2, 400 tartunnan saamatonta yksilöä. Aiempaa tietojoukkoa käytettiin riskipistemäärän luomiseen sen ennustamiseksi, eteneekö COVID-19-tapaus vakavalle vai kriittiselle tasolle. Tätä kutsutaan veren proteomiseksi riskipisteeksi (PRS).
Veren PRS liittyi sitten tulehduksellisiin biomarkkereihin sen selvittämiseksi, kykenivätkö PRS ennustamaan sairauksien herkkyyttä terveillä yksilöillä. He käyttivät sekä proteomisia että veren biomarkkereita tulehdukseen, 990 henkilöltä, tätä tutkimusta varten.
Seuraava askel oli tunnistaa suolen mikrobiston erityispiirteet, joka ennustaa merkittävät proteomiset biomarkkerit COVID-19:lle, koneoppimisen avulla. Ulosteiden metabolinen profiili analysoitiin myös muiden mekanismien paljastamiseksi, jotka voivat olla avain suolen mikrobiomin kytkemiseen sairauden haavoittuvuuteen.
Viimeinen vaihe oli arvioida, miten 40 eri isäntätekijää ja ympäristötekijää muokattiin nämä suolen mikrobiomitekijät.
Aikaisemmassa COVID-19-potilaita koskevassa työssä tutkijat tunnistivat 22 seerumin proteomista biomarkkeria, jotka auttoivat ennustamaan etenemistä vakavaan sairauteen. Tämä joukko biomarkkereita leikattiin 20, jättäen pois kaksi, joita ei ollut saatavilla terveille potilaille.
Tätä sarjaa käytettiin veren PRS:n määrittämiseen 31 potilaalle tässä tutkimuksessa. Kahdeksantoista tapausta ei ollut vakava, 13 oli vakavia.
Kun PRS kasvoi 10%, vakavien sairauksien riski kasvoi 57%. Tutkijat tulkitsivat tämän todisteeksi siitä, että riskipisteet voisivat ennustaa COVID-19:n etenemistä.
Heidän työnsä jatkona he loivat PRS:n käyttämällä samoja 20 proteiinia, mutta perustuen terveiden osallistujien tietokantaan, sisältäen sekä proteomiikan että tulehdusmarkkerit. Veren proteomiset tiedot saatiin lähtötilanteessa otetuista seeruminäytteistä. Tulehdusmerkkejä olivat IL-1β, IL-6, TNF-α, ja hsCRP.
He havaitsivat, että PRS korreloi positiivisesti tämän sarjan hsCRP:n ja TNF-a:n kanssa. Ikäjakautuneessa alaryhmäanalyysissä he havaitsivat merkittävän yhteyden korkeamman PRS:n ja kaikkien tulehdusmarkkereiden korkeampien veritasojen välillä vanhemmissa mutta ei nuoremmissa alaryhmissä (yli ja alle 58 -vuotiaat, vastaavasti).
Tutkijoiden on kysyttävä, ovatko näiden proteiinien muutokset taustalla immuuniaktivaatiota näillä potilailla, vai ovatko ne sen tuloksia. Olipa vastaus mikä tahansa, tutkimus osoittaa selvän yhteyden immuunitasapainon ja korkeamman PRS:n välillä, varsinkin vanhuksilla, tukee sen roolia biomarkkerina.
Seuraava vaihe suoritettiin noin 300 osallistujan kohortille. Tutkijat mitasivat suoliston mikrobiston mikrobiprofiilin ja veren proteomiikan välisen korrelaation. He suorittivat sekä poikkileikkauksen että tilannekuvan tutkimuksen osallistujista yhdessä näytteessä (n =132), kun taas toinen mahdollinen tutkimus tehtiin 169 osallistujalla. Tässä, proteomiikka analysoitiin noin kolme vuotta myöhemmin kuin ulosteiden kokoelma.
Ensimmäisessä tapauksessa koneoppimisen avulla paljastettiin 20 parasta bakteeriryhmää (operatiiviset taksonomiset yksiköt, OTU:t) COVID-19-herkkyyden ennustamiseksi. Suurin osa OTU:ista tuli seuraavista sukuista ja perheistä: Bacteroides, Streptokokki, Lactobacillus, Ruminococcaceae 119, Lachnospiraceae, ja Clostridiales. Käyttämällä tätä, yli viidesosa PRS:n vaihtelusta voitaisiin selittää.
Analyysi osoitti ylivoimaisen korrelaation ydin OTU:n ennustaman PRS:n ja todellisen PRS:n välillä. 20 ydin OTU:n ja 20 proteomisen biomarkkerin välillä oli myös läheinen yhteys vakavan COVID-19:n ennustamiseen. Iän mukaan kerrostettuna yhdistyksen katsottiin olevan merkittävä vain vanhemmissa ikäryhmissä.
Tulokset toistettiin tulevassa tutkimuksessa. Tämä osoittaa, että suoliston mikrobiomimuutokset tapahtuvat aikaisemmin kuin muutos veren proteomiikassa. Jos niin, niillä voi olla syy -yhteys.
Vahvistava tutkimus laajemmassa 366 osallistujan alakohortissa osoitti, että 11 OTU:lla oli merkittävä yhteys tulehduksellisiin sytokiineihin, joko negatiivinen ( Bacteroides , Streptokokki, ja Clostridiales ), tai positiivinen ( Ruminococcus , Blautia, ja Lactobacillus ).
Tutkijat tutkivat suoliston ydinmikrobiprofiilin ja ulosteen metaboliittien välistä yhteyttä noin 1, 000 osallistujaa. He havaitsivat, että 45 metaboliittia virtsassa liittyi merkittävästi yli puoleen ydin -OTU:ista.
Suurin osa niistä oli joko aminohappoja, rasvahapot, tai sappihapot, mukana kolmella tiellä. Kudosten aminohappotaso on elintärkeää terveen immuniteetin ylläpitämisessä, koska se riippuu metabolisesta stressireitistä ja ravinteiden saatavuudesta. Vähentynyt spesifisten aminohappojen määrä estää tulehdusta.
Täten, nämä aineenvaihduntareitit, ruokavalio ja siitä riippuvaiset bakteeripopulaatiot voi vaikuttaa suoliston mikrobiston vaikutuksiin isännän aineenvaihduntaan ja tulehdukseen.
ACE2:n suhteellinen runsaus ja sen tehtävä aminohappotasojen säätelyssä ruokavalion saannin perusteella, ja synnynnäisessä immuniteetissa, voi olla toinen yhteys suolen mikrobiomin ja tulehduksen välillä, joka ennustaa COVID-19-vakavuuden.
Tutkimus osoittaa myös, että 2,4% taudille alttiuden erosta selittyy yhdeksällä tekijällä, jotka liittyvät otoksen väestörakenteeseen ja kliinisiin ominaisuuksiin, kuten koulutustaso, seksi, ja erilaiset fysiologiset parametrit, kuten verenpaine ja biokemia. Nämä säätelevät epäsuorasti suolen mikrobiomin koostumusta.
Tutkijat ehdottavat, että terveillä ihmisillä suoliston mikrobiomin koostumus ennustaa voimakkaasti veren proteomisia biomarkkereita, jotka liittyvät vakavaan COVID-19-tautiin.
Vakavaan COVID-19-tautiin liittyvää ”sytokiinimyrskyä” (liiallinen tulehdusta edistävien kemikaalien määrä kehossa) tulisi hoitaa tehokkaasti sairauden kuolemantapausten vähentämiseksi. Proteomisten biomarkkereiden yhdistäminen tulehdusmolekyyleihin, varsinkin vanhemmissa ikäryhmissä, osoittaa, että sytokiinimyrsky on seurausta taustalla olevasta tulehduksesta, jonka katsotaan olevan yleisempiä tässä alaryhmässä.
Tutkijat tiivistävät:”Suoliston ydinosan mikrobiominaisuudet ja niihin liittyvät metaboliitit voivat toimia mahdollisena ennaltaehkäisevänä/hoidollisena kohteena interventiolle, erityisesti niiden keskuudessa, jotka ovat alttiita SARS-CoV-2-infektiolle. Ne voivat myös toimia mahdollisina terapeuttisina kohteina lääkekehityksessä. ”
medRxiv julkaisee alustavia tieteellisiä raportteja, joita ei ole vertaisarvioitu, ja siksi, ei pidetä ratkaisevana, ohjaa kliinistä käytäntöä/terveyteen liittyvää käyttäytymistä, tai käsitellään vakiintuneina tietoina.
bioRxiv julkaisee alustavia tieteellisiä raportteja, joita ei ole vertaisarvioitu, ja siksi, ei pidetä ratkaisevana, ohjaa kliinistä käytäntöä/terveyteen liittyvää käyttäytymistä, tai käsitellään vakiintuneina tietoina.
Emättimen nesteensiirto voisi auttaa toistuvan bakteerivaginoosin hoidossa
Muovia löytyy nykyään yleisesti ihmisten ulosteesta
Miksi tarvitsen kolonoskopiaa?
Tutkimukset osoittavat, miten suoliston mikrobit vaikuttavat mahainfluenssaan
Suoliston mikrobiota voi ennustaa COVID-19:n vakavuuden
Terveimmät suolistobakteerit kasvipohjaisella tai Välimeren ruokavaliolla
Syöpäkemikaali tavallisesta suolistomikrobista
Monissa tavallisissa suolistobakteereissa on syöpää aiheuttavia mutaatioita, sanoo lehdessä julkaistu uusi tutkimus Luonto 27. helmikuuta 2020. Tausta Ihmiskehossa ja sen päällä elää biljoonia b
Tutkimukset osoittavat, miten suoliston mikrobit vaikuttavat mahainfluenssaan
Uusi tutkimus osoittaa, että suoliston mikrobit voivat moduloida norovirusinfektion (mahainfluenssa, tai talven oksenteluvika), suoliston sijainnin perusteella. Julkaistu lehdessä Luonnon mikrobiolog
Ovatko naiset todennäköisemmin kehittyneet pitkään COVIDiin?
Tutkijat havaitsivat, että erilaiset oireryhmät jatkuvat koronaviruksen 2019 (COVID-19) jälkeen, väsymys ja korkeampi IL-6-taso naisilla. Noin 75% hoidetuista potilaista oli naisia, osoittaa sukupuoli