La vague printanière de COVID-19 a rempli de nombreux hôpitaux et unités de soins intensifs de patients à bout de souffle. Plusieurs fois, ce nombre est examiné pour l'admission. Le besoin de biomarqueurs de risque efficaces et fiables n'a jamais été aussi grand.
Étude :Les microbiomes intestinaux et oraux sont des prédicteurs robustes de la gravité du covid-19, le principal prédicteur de la mortalité liée au COVID-19. Crédit d'image :Kateryna Kon/Shutterstock Le score de mortalité 4C a été décrit en septembre 2020 pour répondre à ce besoin par l'International Severe Acute Respiratory and Emerging Infections Consortium (ISARIC) et l'Organisation mondiale de la santé (OMS). Ce vaste système de notation des risques comprend huit variables, y compris l'âge, sexe, d'autres maladies préexistantes, niveau de conscience, saturation en oxygène dans le sang périphérique, et la protéine C-réactive (CRP).
Avec ces informations, cependant, la précision de la prédiction n'était que de 79%, 30% des patients à haut risque de mortalité n'étant pas pris en compte. Cela a conduit à la tentative de prédire le risque de décès par une autre méthode. Les chercheurs de la présente étude ont utilisé le fait que les microbiomes intestinaux chez les patients COVID-19 présentent de graves perturbations, appelée dysbiose, avec 23 familles bactériennes particulièrement liées à la gravité de la maladie chez les patients hospitalisés avec COVID-19.
Les scientifiques ont mis en place un cadre robuste utilisant des outils informatiques et analytiques pour tracer les réseaux de liens entre le microbiote, caractéristiques cliniques, et la gravité de la maladie. Ils ont trouvé que Entérocoque , une espèce de bactéries buccales et intestinales, peut prédire de manière robuste une issue fatale chez ces patients.
Cette petite étude a inclus 69 patients COVID-19 présentant des symptômes modérés à sévères, C'est, ceux qui ont eu besoin de moins ou plus de 4 litres d'oxygène, respectivement. Parmi ceux-ci, 63 avaient un dossier médical complet. Les caractéristiques cliniques de base étaient comparables dans les deux groupes, sévère et modérée. Les patients sévères ont dû rester à l'hôpital pendant six jours de plus, en moyenne, que les patients modérément malades.
Sur l'analyse des données sur les comorbidités, les chercheurs ont découvert qu'une combinaison de variables cliniques, y compris la gravité du COVID-19, avait une précision de 89 % dans la prédiction d'une issue fatale. En réalité, l'exigence de 4 litres d'oxygène était le facteur principal pour prédire un tel résultat. Lorsque la gravité de la maladie n'a pas été prise en compte, la précision est tombée à 84 %. Cette découverte montre que les symptômes respiratoires sont importants pour prédire les résultats du COVID-19.
La mortalité due au COVID-19 est prédite par la gravité des symptômes respiratoires et d'autres comorbidités couramment utilisées pour trier les patients. (A) Aire sous la courbe de réception de la courbe de fonctionnement (AUC-ROC) pour la validation croisée « Leave-one-out » évaluant la prédiction de l'exactitude de la mortalité due au COVID-19. Les lignes rouges correspondent au modèle incluant toutes les covariables cliniques (CC), la ligne noire correspond au modèle incluant toutes les covariables cliniques sauf la sévérité de la maladie (CC, pas de gravité). (B) Covariables sélectionnées par le modèle de classification aléatoire des forêts classées en fonction de leur importance dans la classification de la mortalité en tant que résultat de la maladie. (C) Pour les covariables catégorielles (Oui=1, Non =0) le nombre de patients sur les 63 inclus dans les analyses au sein d'une catégorie spécifique a été coloré par résultat (survie, en bleu; Décédés, en rouge). (D) Pour la variable numérique, tracés des moustaches (médiane, intervalle interquartile de boîte, 5e et 9e centile pour les lignes) sont utilisés avec chaque point solide correspondant à un seul patient. (valeur p ajustée BH <0,05) On sait qu'une infection virale du poumon a un impact à long terme sur le microbiome intestinal. Les chercheurs, donc, a utilisé ces connaissances pour prédire la gravité du COVID-19, le relier à d'autres mesures communes. Ils ont testé l'effet de l'utilisation de variables cliniques uniquement, composition du microbiome intestinal uniquement, composition du microbiome buccal uniquement, les deux premiers combinés, et le premier et le troisième en combinaison.
Ils ont constaté que la précision du premier modèle était d'environ 76 %. De nouveau, les comorbidités qui prédisaient le mieux la gravité de la maladie étaient celles comme l'hypercholestérolémie, course latino, maladie coronarienne, asthme, obésité, difficultés respiratoires associées à l'hypoxie, rythme respiratoire rapide, nombre de jours d'hospitalisation, thrombose, et le sexe masculin.
En utilisant les deuxième et troisième modèles, avec le microbiote des selles ou de la bouche comme prédicteurs, ils ont trouvé des précisions de 92% et 84%, respectivement. Il s'agit d'une amélioration de la précision de 122% et 111%, respectivement.
Les modèles combinés ont montré la précision de prédiction la plus élevée, à 96%, suggérant que le microbiote oral ou intestinal est meilleur pour prédire la gravité du COVID-19. Après une analyse plus poussée du microbiote, les chercheurs ont trouvé une espèce indicatrice qui peut être cultivée en laboratoire clinique.
Les trois principales espèces bactériennes pour la prédiction de la gravité du COVID-19 dans le microbiome intestinal étaient Bacteroides uniformis , Enterococcus faecalis , et Monoglobus pectinilyticus , tandis que ceux du microbiome buccal étaient Porphyromonas endodontie, Veillonella tobetsuensis, et Bifidobacterium breve.
Bactérie Enterococcus faecalis connue sous le nom de Streptococcus faecalis. Ces bactéries sont des cocci arrondis ou ovales, vu ici formant généralement des chaînes de cellules. Crédit d'image:Shutterstock L'analyse directionnelle a montré qu'une réduction de l'abondance de Enterococcus faecalis , et Porphyromonas endodontalis, dans l'intestin et la bouche, respectivement, chez les patients COVID-19 modérément malades, ou une augmentation de l'abondance de ces espèces pathologiques chez les patients gravement malades, étaient les meilleurs prédicteurs de COVID-19 sévère.
Les prédicteurs de COVID-19 modéré comprenaient une augmentation de l'abondance de Bacteroides fragilis , Bacteroides caccae, et Clostridium clostridioforme , dans les selles ou Muribaculum intestinale dans la bouche.
Ils n'ont pu détecter aucune corrélation entre le nombre de bactéries de toute espèce et les titres d'anticorps, même si des taux d'IgG anti-RBD plus élevés sont corrélés à la survie. Cela peut signifier que le microbiote et les niveaux d'IgG sont des prédicteurs indépendants d'issues graves.
" Dans cette étude, nous avons démontré que la gravité de la maladie COVID-19 peut être prédite par la composition des selles ou du microbiome oral avec une plus grande précision que les méthodes de notation cliniques traditionnelles. Particulièrement, deux pathobiontes dans le microbiote oral (Porphyromonas endodontalis) ou intestinal (Enterococcus faecalis) peuvent servir d'espèce indicatrice pour prédire de manière robuste la gravité des infections par le SRAS-CoV-2 . "
Cela pourrait conduire à une meilleure stratification du risque des patients, spécialement depuis Enterococcus faecalis est facile et peu coûteux à cultiver. Cela pourrait aider à fournir un soutien plus précoce aux patients susceptibles de développer une maladie mortelle. Les chercheurs demandent instamment que cette bactérie soit incluse dans la stratification des risques cliniques dans le cadre des soins de santé.
La gravité de la maladie est liée à une inflammation incontrôlée, et cela pourrait être le résultat d'une dysbiose intestinale, qui a été incriminé dans plusieurs affections inflammatoires chroniques. Ce domaine nécessite des recherches supplémentaires, notamment pour comprendre le rôle des cellules T régulatrices (Tregs), qui sont responsables de l'immunomodulation dans des circonstances normales mais peuvent être anormalement exprimés dans COVID-19.
De telles études pourraient aider à établir comment « la dysbiose chez les patients infectés par le SRAS-CoV-2, et plus précisément l'enrichissement des pathobiontes que nous avons observés dans cette cohorte, peut contribuer à la gravité de la maladie COVID-19 via une altération du développement des Treg . "
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, donc, ne doit pas être considéré comme concluant, guider la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
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