Kako se intenzivno radi na suzbijanju virusa, nova studija međunarodnog tima istraživača izvješćuje o neočekivanom uspjehu bakterije u moduliranju imunološkog odgovora u dišnim putovima i zaštiti stanica od infekcije ovim virusom.
Studija:Dolosigranulum pigrum modulira imunitet protiv SARS-CoV-2 u respiratornim epitelnim stanicama. Kredit za sliku:creativeneko / Shutterstock Nalazi tima objavljeni su u časopisu Patogeni .
SARS-CoV-2 ulazi u stanicu domaćina putem enzima 2 koji pretvara angiotenzin (ACE2), izražen na stanicama respiratornog epitela i pluća. U teškim slučajevima, bolest je povezana s opsežnim oštećenjem pluća i akutnim respiratornim distres sindromom (ARDS), i ozljeda više organa, ponekad dovodi do smrti.
Smatra se da ozbiljnost bolesti nije samo posljedica virusnih citopatskih učinaka virusa na zaražene stanice, ali još više, hiperaktivnim upalnim odgovorom. Čini se da virus inhibira oslobađanje interferona tipa I i III (IFN), kao i antivirusni čimbenici, promicanje teške infekcije.
Štoviše, smrt epitelnih stanica izazvanih infekcijom dovodi do oslobađanja upalnih medijatora i migracije upalnih imunoloških stanica u ozlijeđena tkiva dišnih putova. Svi oni oslobađaju dalje kemokine i citokine, te nastaje začarani krug povećanja upale.
Pokušavajući se suprotstaviti tim destruktivnim procesima, korišteni su protuupalni lijekovi i antivirusni lijekovi, kao i imunomodulatorni lijekovi. Novi rad predstavlja drugu mogućnost, upotreba respiratornog mikrobioma za smanjenje utjecaja virusa.
Studija pacijenata sa COVID-19 sa spektrom ozbiljnosti pokazala je da je najmanje 60 bakterijskih operativnih taksonomskih jedinica (OTU) pronađeno samo u pacijenata sa SARS-CoV-2, uglavnom iz vrste Bacteroidota i Firmicutes . Štoviše, Prevotella bio je najčešći bakterijski rod koji se našao samo u teških pacijenata s COVID-19, dok Dolosigranum vrste su pronađene u blagom COVID-19 obrnuto proporcionalno Prevotella .
Prateći ovo, sadašnji su istraživači ranije pokazali povoljan utjecaj ove bakterije na urođeni imunološki odgovor u dišnom traktu. Kada se daje intranazalno, bakterija D. pigrum 040417 ne samo da je brže očistio virus, već je spriječio oštećenje pluća zbog upale. Također su otkrili da je blagotvoran učinak bakterije specifičan za soj koji su koristili.
Kod miševa, nazalna administracija D. pigrum 040417 modulirao je urođeni imunološki odgovor i poboljšao otpornost na infekcije pneumokoknim i respiratornim sincicijskim virusom (RSV).
U ovom radu, koristili su stanice Calu-3, epitelna stanična linija pluća čovjeka. Kada se inkubira sa D. pigrum 040417, epitelne stanice u kulturi nisu bile negativno pogođene. Međutim, povećana je proizvodnja IFN-β i IL-6, štedi CXCL8. Ovaj učinak nije viđen kod D. pigrum 030918.
Ovaj se eksperiment temelji na činjenici da je dvolančana ribonukleinska kiselina (dsRNA) posrednik tijekom replikacije i transkripcije koronavirusa. To se otkriva staničnom antivirusnom obranom u respiratornom epitelu, izazivajući oslobađanje citokina.
Posebno, receptori za prepoznavanje uzoraka (PRR) u domaćinu prepoznaju dsRNA iz virusa, što dovodi do proizvodnje interferona tipa I i III, primarna antivirusna obrana. To izaziva ekspresiju gena stimuliranih interferonom (ISG), koji pak aktivira druge antivirusne sustave.
Koronavirusi mogu se sakriti od ovih obrambenih sustava. Zapravo, sustave anti-dsRNA manje snažno aktivira SARS-CoV-2 nego kod virusa Sindbis, ali više nego s ranijim koronavirusom respiratornog sindroma na Bliskom istoku (MERS-CoV). To bi moglo značiti da SARS-CoV-2 nije tako dobar kao drugi virusi slični SARS-u u izbjegavanju imunosnih putova ovisnih o dsRNA.
Ako je tako, put interferona mogao bi se koristiti za pojačavanje rane antivirusne obrane kako bi se ograničila replikacija virusa s ovim virusom.
Nakon inkubacije s bakterijom D. pigrum , stanice su pokazale povećanje razine IFN-β, IL-6 i CXCL8 na početku. Kad je naknadno stimuliran agonistom receptora 3 sličnog cestarini (TLR3), polinozinična:policitidilna kiselina poli (I:C), što odgovara dsRNA, i kontrolne i tretirane stanice pokazale su četiri do pet puta povećanje razine IFN-β i IL-6.
Kemokini CCL5 i CXCL10 nisu bili prisutni na početku, ali su nastale nakon stimulacije.
Povećanje IFN-β i IL-6 bilo je značajno veće za stanice prethodno tretirane D. pigrum 040417 na početku i nakon stimulacije, u odnosu na kontrole. Obrnuto, porast CXCL8, Koncentracije CCL5 i CXCL10 bile su niže u D. pigrum 040417 tretirane stanice.
D. pigrum 030918 nije izazvao nikakvu promjenu razine citokina u usporedbi s kontrolama.
Istraživači su također otkrili da je replikacija SARS-CoV-2 unutar stanica Calu-3 nakon toga bila sporija D. pigrum 040417 predtretman, popraćeno smanjenom razinom LDH. LDH je marker oštećenja stanica. Opet, D. pigrum 030918 nije pokazao nikakav blagotvoran učinak.
U neobrađenim stanicama, razine IFN-β i IL-6 porasle su nakon infekcije 48 sati nakon infekcije, kao i CXCL8, CCL5 i CXCL10. Međutim, dok je prva ostala na istoj razini nakon 72 sata, potonji se nastavio povećavati.
Nakon inkubacije s D. pigrum 040417, zajedno sa kašnjenjem replikacije, profil citokina također je pokazao značajnu promjenu. Dok su IFN-β i IL-6 porasli na više razine, Razine CXCL8 pale su i 48 i 72 sata, dok su se CCL5 i CXCL10 spustili u 72 sata.
Prvi put, ovo je istraživanje pokazalo da je nazalna primjena D. pigrum 040417 modulira urođeni imunološki odgovor epitela nosa na stimulaciju TLR3 poli (I:C) i na SARS-CoV-2 infekciju. Moguće je da prisutnost korisnih komenzalnih bakterija mijenja imunološke karakteristike respiratornog epitela i na taj način povećava njihovu otpornost na neke patogene.
Pojačana proizvodnja IFN-β s D. pigrum 040417 može biti odgovoran za nižu stopu replikacije SARS-CoV-2, ukazujući na povećanu učinkovitost antagonizma dsRNA imunosnim putovima stanica domaćina.
Kasni odgovori interferona povezani su s intenzivnom upalom i oštećenjem tkiva. Zapravo, neka su istraživanja pokazala da SARS-CoV-2 izaziva upalu u ranoj fazi infekcije, s visokim udjelom nekoliko kemokina, uključujući CXCL8.
Visoke razine ovih citokina karakteristično se nalaze u teškom ili kritičnom COVID-19, što ukazuje na neregulirani upalni odgovor na respiratornoj i sistemskoj razini. Smanjenje CXCL8, CCL5 i CXCL10 u epitelnim stanicama kada su prethodno tretirani D. pigrum 040417 možda, možda, ukazuju na to da bi ova bakterija mogla spriječiti takva upalna oštećenja.
Studija također ukazuje na potrebu identificiranja najkorisnijih sojeva bakterija, jer svi nemaju istu učinkovitost. U Dodatku, važno je napomenuti da D. pigrum 040417 imao je samo djelomičan učinak na replikaciju virusa. Tako, potrebno je utvrditi koji bakterijski sojevi i rodovi djeluju zajedno na zaštiti od infekcije ili simptomatske bolesti.
Rizik od raka jednjaka mogao bi se smanjiti esomeprazolom i niskim dozama aspirina
Ljudski mikrobiom smanjuje glikane sluznice,
Označavanje potencijalnih molekularnih prediktora odgovora na biološke terapije u ulceroznom kolitisu
Neil Bell imenovan je za glavnog direktora razvoja Avacta Life Sciences
Određivanje sposobnosti neutraliziranja kiseline za OTC antacide
Transplantacija izmeta od određenih donatora bolja je od drugih
Rotavirus igra važnu ulogu u razvoju dijabetesa tipa 1
Novi članak objavljen u časopisu PLOS Pathogens 10. listopada, 2019., tvrdi da bi uobičajeni rotavirus mogao biti odgovoran za neke pojave dijabetesa tipa 1, oblik dijabetesa koji se javlja kod djece
Kriptosporidioza se pogoršava uobičajenim probioticima
Istraživači su otkrili da infekcija crijevnim parazitom Cryptosporidium parvum pogoršava se kod miševa kojima je davan probiotik. Zasluga za sliku:3D grafika Alpha Tauri / Shutterstock
Novo ispitivanje pokazuje poboljšano preživljavanje pacijenata s uznapredovalim kolorektalnim BRAF-mutantnim karcinomom
Rezultati novog kliničkog ispitivanja objavljeni danas u časopisu New England Journal of Medicine pokazati da uporaba kombinacije tri lijeka koja ciljaju na specifičnu mutaciju gena BRAF u pacijenat