A SARS-CoV-2 érzékenységgel kapcsolatos változások a gyermekek felső légúti mikrobiómájában

A kutatók tesztelték a 21 éves kor alatti gyermekek orr -garat mikrobiomáját, és megállapították, hogy a mikrobioma az életkorral változik. Specifikus baktériumok, amelynek bősége is változik az életkorral, súlyos akut légúti szindróma koronavírus 2 (SARS-CoV-2) fertőzésre való hajlamával és súlyosságával járnak.

A SARS-CoV-2 több száz millió embert fertőzött meg világszerte, de úgy tűnik, hogy a gyermekek kevésbé érzékenyek erre a fertőzésre, más légúti fertőzésekkel szemben. A fertőzött gyermekek is látszólag enyhébb betegségben szenvednek, mint a felnőttek. Továbbá, a fertőzés súlyossága még a gyermekek körében is az életkor előrehaladtával nő.

A felső légzőrendszerben található mikrobákról egyre inkább kimutatták, hogy befolyásolják a vírusfertőzésre való fogékonyságot és a tapasztalt tüneteket. Úgy tűnik, hogy az orrban és a torokban található mikrobák megváltoztatják a légzőszervi vírus (RSV) súlyosságát kisgyermekeknél. Az élő baktériumok intranazális beadása megváltoztatta az immunválaszt az influenza vírusra és az RSV -re állatmodellekben. Egy másik tanulmány szerint az orrban és a torokban található baktériumok hatással lehetnek a légúti vírusfertőzés tüneteire is, feltehetően a gazda immunválaszának modulálásával.

Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a fertőzött gyermekek és serdülők legalább harmada tünetmentes, és ha a tünetek kialakulnak, ezek általában enyhe légúti tünetek. Egy másik jelentés szerint csak 576 kórházi kezelést és 208 halálesetet találtak a 18 év alatti gyermekek körében a járvány első hat hónapjában az Egyesült Államokban.

Ez arra utal, hogy biológiai vagy immunológiai tényezők lehetnek, amelyek az életkortól függően változnak, amelyek megváltoztatják a SARS-CoV-2 iránti fogékonyságot és súlyosságot. A felső légutak mikrobiomája jelentős változásokon megy keresztül kora gyermekkorban, és úgy gondolják, hogy szerepet játszik abban, hogy a légúti fertőzések hogyan hatnak a gazdaszervezetre.

Különbség néhány baktériumban a nem fertőzött és a fertőzött gyermekek között

Így, A Duke Egyetem és a Duke Egyetem Orvostudományi Karának kutatói 274 gyermek és serdülő 21 év alatti serdülőjének torok- és orrmikrobiomáját vizsgálták, akik szoros kapcsolatban voltak egy SARS-CoV-2 fertőzött egyénnel, hogy megállapítsák, van-e összefüggés a mikrobiom között és fertőzésre való hajlam. Eredményeiket közzétették a medRxiv* preprint szerver.

A rendkívül bőséges nemzetségek relatív bősége életkor szerint. Mindegyik oszlop a nagyon bőséges nemzetségek átlagos relatív mennyiségét ábrázolja egy adott korosztály résztvevőitől származó nasopharyngealis mintákban. A teljes vizsgálati populációból csak a kilenc legelterjedtebb nemzetséget mutatjuk be a nasopharyngealis mintákban.

A tamponminták gyűjtése mellett a csapat kérdőívek segítségével is gyűjtött expozíciót és társadalmi -gazdasági információkat. Az összegyűjtött adatok alapján, a vizsgálat résztvevőit nem fertőzött kategóriákba sorolták, légúti tünetek nélkül fertőzött, és légúti tünetekkel fertőzött. A tamponminták bakteriális összetételét 16S riboszómális RNS (rRNS) szekvenálással határoztuk meg.

Az elemzésbe bevont 274 résztvevő közül 27% nem fertőzött, 32% -uk fertőzött, de nem voltak légúti tünetei, 41% -uk fertőzött volt, és légúti tüneteik voltak, és idősebbek voltak, mint a többi kategória gyermekei. A fertőzött egyének magasabb aránya latin vagy spanyol-amerikai, mint a nem fertőzött gyermekek.

A szerzők megállapították, hogy a torokban és az orrban a Shannon -féle diverzitási index segítségével mért mikrobiom diverzitás növekedett az életkorral, míg a mikrobiom gazdagsága egy másik index segítségével, a Chao1 index, az életkorral csökkent. A mikrobiom összetétele is változott az életkorral.

Nem volt különbség a fertőzött és a nem fertőzött egyedek mikrobiom sokszínűségében. Azonban, a mikrobióma-gazdagság magasabb volt a SARS-CoV-2-vel fertőzött egyénekben. Továbbá, a nemzetség két amplikon szekvencia variánsa (ASV) Corynebacterium több volt a fertőzött gyermekeknél, mint a nem fertőzött gyermekeknél. Ez a két ASV is nőtt az életkorral, függetlenül attól, hogy a gyerekek fertőzöttek -e vagy sem.

A fertőzött gyermekek mikrobiomjainak összehasonlítása légúti tünetekkel és anélkül, a csapat megállapította, hogy a mikrobiom eltér egymástól. A két Corynebacterium fertőzött egyénekkel is magasabb volt a tünetekkel rendelkezők körében, és csökkent a számuk D. pigrum tünetekkel rendelkezőknél.

A mikrobiom megváltoztatása megváltoztatja a fertőzésekre való fogékonyságot

Korábbi tanulmányok kimutatták a kölcsönhatását Corynebacterium és D. pigrim az emberi orrgaratban fontos. Nagyobb Corynebacterium összegeket negatívan társítottak Streptococcus tüdőgyulladás csecsemőknél és gyermekeknél.

A kutatók két másik baktériumot is találtak ebben a nemzetségben, amelyek magasabbak voltak a tünetekkel rendelkezőknél, más nemzetségekből származó baktériumokkal együtt. Ezek pozitívan kapcsolódtak az életkor növekedéséhez, és néhányat csak 12 évnél idősebb gyermekeknél találtak.

És így, az eredmények azt mutatják, hogy a nasopharyngealis mikrobioma változásai gyermekkorban is fejlődnek, és ezek a változások a SARS-CoV-2 fertőzéssel és annak tüneteivel járnak. A gyermekek változó mikrobiomája valószínűleg szerepet játszik a SARS-CoV-2 érzékenységében és súlyosságában. És így, a felső légúti mikrobióma manipulálása potenciális módszer lehet a légúti vírusok kezelésére.

*Fontos figyelmeztetés

medRxiv előzetes tudományos jelentéseket tesz közzé, amelyeket nem vizsgálnak felül, és ezért, nem tekinthető döntőnek, irányítja a klinikai gyakorlatot/az egészséggel kapcsolatos viselkedést, vagy megállapított információként kezelik.

• Egy új tanulmány fényt deríthet a gyulladásos bélbetegségekre
• A tanulmány megállapítja, hogy a probiotikus B. infantis tartós kolonizációja az anyatejjel táplált csecsemők bélrendszerében van