Ove razlike u mikrobiomima mogu pomoći u objašnjenju zašto su stariji pojedinci i muškarci podložniji razvoju koronavirusne bolesti 19 (COVID-19), u usporedbi s mlađim pojedincima i ženama, kaže tim.
Rob Knight (Kalifornijsko sveučilište, San Diego) i kolege kažu da studija daje dokaze da ljudski mikrobiom posreduje u infektivnosti SARS-CoV-2 modificiranjem debelog sloja koji okružuje plazma membranu domaćina zvanu glikokaliks.
Znanstvenici sugeriraju da bi razumijevanje promjena u sastavu zajednica-mikrobnih zajednica moglo pomoći u poboljšanju stratifikacije rizika pacijenata i potencijalnih pristupa u prevenciji i liječenju.
Unaprijed tiskana verzija članka dostupna je na poslužitelju bioRxiv* , dok članak prolazi recenziju.
Glikokaliks se sastoji od bogate mreže glikana i glikokonjugata za koje se vežu mnogi virusni patogeni kako bi prošli kroz zaštitni sloj glikokaliksa i vezali se za proteinske receptore na plazma membrani stanice domaćina.
U slučaju SARS-CoV-2, površinski virusni protein nazvan "šiljak" cilja glikozaminoglikan (GAG) koji se naziva heparan sulfat (HS). Virusu je potrebna vezanost za HS kako bi se vezao receptor angiotenzin konvertirajućeg enzima 2 na površini stanice domaćina (ACE2), što omogućuje adheziju virusne membrane i ulazak u stanice domaćina.
“Smanjivanje interakcije između proteina SARS-CoV-2 i HS-stanice ćelije domaćina je, stoga, atraktivan pristup smanjenju povezivanja virusa i naknadne infekcije, ”, Pišu Knight and team.
Poznato je da nekoliko bakterijskih svojti proizvodi enzime koji modificiraju određene vrste GAG -a, uključujući HS, a mnoga istraživanja o GAG -ima napredovala su korištenjem pročišćenih bakterijskih enzima.
Sada, Knight i kolege razvili su računalni model katabolizma HS -a za procjenu sposobnosti ljudskih mikroba da degradiraju HS.
Tim je otkrio da genomi uobičajenih komenzalnih bakterija povezanih s ljudima kodiraju enzime koji razgrađuju HS.
Prisutnost ovih bakterija koje modificiraju HS bila je niža u uzorcima bronhoalveolarne tekućine za ispiranje (BALF) uzeti od pacijenata s COVID-19 nego među uzorcima uzeti od zdravih kontrola.
Znanstvenici su također otkrili da u dva neovisna skupa mikrobioma crijeva, razine bakterija koje modificiraju HS smanjivale su se sa starenjem i povećavale se u žena u usporedbi s muškarcima.
Starija dob i muški spol poznati su nepromjenjivi čimbenici rizika za razvoj COVID-19 nakon infekcije SARS-CoV-2, i ovaj nalaz može pomoći u objašnjenju ove povećane osjetljivosti, kaže tim.
BALF RNA-seq podaci u usporedbi između studija. RNA-seq studije (osi x) u usporedbi s log-omjerima (osi y) predviđenih vrsta koje mijenjaju HS u odnosu na ne-HS modificirajuće (A), HSase u odnosu na komplet za čišćenje (B), i N-acetilglukozamin-6-O-sulfataza u odnosu na skup za čišćenje (C). Konačno, tim je pokazao da su komenzali koji modificiraju HS uspjeli spriječiti vezanje proteina šiljaka SARS-CoV-2 na stanice domaćina.
"Pružamo dokaze o ulozi ljudskog mikrobioma u posredovanju infekcije SARS-CoV-2 modifikacijom glikokaliksa domaćina, ”, Piše Knight i kolege. „Bakterije koje modificiraju HS u ljudskim mikrobnim zajednicama mogu regulirati adheziju virusa, a gubitak ovih komenzala mogao bi predisponirati pojedince na infekciju. "
Iako precizan temeljni zaštitni mehanizam još nije poznat, sojevi Bacteroide Bacteroides ovatus i Bacteroides thetaiotaomicron , koje su vrlo rasprostranjene u ljudskim crijevnim bakterijama, za koje se ranije pokazalo da kataboliziraju HS, kažu istraživači.
Doista, tim je to pokazao i dalje in vitro liječenje H1299 ljudskih plućnih stanica s B. ovatus i B. thetaiotaomicron katabolizirani HS na staničnoj površini i smanjeno vezanje proteina SARS-CoV-2 za 20 do 30 puta, u usporedbi s netretiranim stanicama H1299.
Vrste bakterija koje kodiraju heparan sulfat (HS) lijazu (HSase) iscrpljene su u pacijenata s COVID -om u usporedbi s kontrolom. BALF RNA-seq podaci od zdravih ispitanika (kontrola) i pacijenata s COVID-19 (COVID) (osi x) u usporedbi s log-omjerima (osi y) predviđenih vrsta koje modificiraju HS u odnosu na ne-HS-modificirajuće (A), HSase u odnosu na komplet za čišćenje (B), i N-acetilglukozamin-6-O-sulfataza u odnosu na skup za čišćenje (C). Značajnost je procijenjena t-testom, a trake pogrešaka predstavljaju standardnu pogrešku srednje vrijednosti. Prezentirane p-vrijednosti su iz nesparenog dvostranog t-testa. „Ovo izvješće pruža dokaze o ulozi interakcija glikokaliks-mikrobiota kao novog natjecateljskog mehanizma u borbi protiv SARS-CoV-2, ”, Pišu istraživači.
Kažu da je potreban daljnji rad kako bi se razjasnile translacijske implikacije nalaza budući da ostaje nejasno koji određeni mikrobni enzimi razgrađuju GAG-ove kako bi se spriječilo vezivanje SARS-CoV-2. Također nije jasno mogu li se ti enzimi koristiti za ograničavanje širenja virusa tijekom aktivne infekcije.
Štoviše, „Ovdje prikazane analize opisuju ključni mehanizam po kojem mikrobiomi domaćini mogu igrati ulogu u infekciji SARS-CoV-2, pružiti potencijalno objašnjenje za zdravstvene razlike među dobnim skupinama u bolesti COVID-19 i istaknuti važnost karakteriziranja potencijalne buduće utrke molekularnih naoružanja između ljudi i virusa, ”, Kažu istraživači.
„Istraživanje ogromne interakcije između mikroorganizama domaćina i virusne infekcije moglo bi omogućiti bolju stratifikaciju rizika, prevencija, i intervencija, ”Zaključuju.
bioRxiv objavljuje preliminarna znanstvena izvješća koja nisu recenzirana i, stoga, ne treba smatrati konačnim, usmjeriti kliničku praksu/ponašanje povezano sa zdravljem, ili se tretira kao utvrđena informacija.
Taj Pepto vjerojatno neće pomoći vašem čirevu
Migracije utječu na crijevnu mikrobiotu, što opet utječe na zdravlje istraživača
Probiotici kao pomoćna terapija za pacijente s COVID-19
Hrana koja potiče crijeva mogla bi okončati pothranjenost djece u svijetu
Novi model za transplantaciju mikrobioma rodnice
Metformin bi mogao pomoći u propuštanju crijeva
Kava pomaže razvoju zdravih crijevnih mikroba i pomaže u pražnjenju crijeva
Postoje anegdotski dokazi da se oni koji piju kavu zaklinju u jutarnju šalicu na normalnu jutarnju stolicu. Novo istraživanje istraživača iz Teksasa pokazalo je da kava doista pomaže u pražnjenju crij
Mikrobi na jeziku mogli bi se koristiti za dijagnosticiranje raka gušterače
Istraživači na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Zhenjiang, Kina je otkrila da bi poremećaj mikrobnog sastava premaza jezika mogao poslužiti kao biomarker za rani stadij raka gušterače. And
Je li vjerojatnije da će žene dugo razviti COVID?
Istraživači su otkrili različite skupine simptoma koji traju nakon koronavirusne bolesti 2019. (COVID-19), s umorom i većom razinom IL-6 uobičajenom u žena. Oko 75% pacijenata koje su liječili bile su