Un recente studio condotto da ricercatori dell'Università della Scienza e della Tecnologia della Cina e pubblicato sul preprint medRxiv* nell'agosto 2020 riporta le prove che il microbioma intestinale può svolgere un ruolo nella grave infezione da COVID-19.
Studio:analisi del microbiota intestinale in pazienti COVID-19 e sua correlazione con il fattore infiammatorio IL-18 e IgA specifiche per SARS-CoV-2. Credito di immagine:Alfa Tauri 3D grafici/Shutterstock Ricerche precedenti suggeriscono che SARS-CoV-2 infetta il tessuto intestinale. Ciò è stato dimostrato dall'infezione sperimentale di organoidi intestinali umani, così come l'elevata incidenza di sintomi correlati all'intestino nei pazienti COVID-19.
L'RNA virale è stato trovato nelle feci per oltre 30 giorni, così come particelle virali infettive. L'importanza dell'intestino nelle interazioni tra il corpo e il vasto mondo dei microbi patogeni e simbiotici è indiscussa. L'intestino stesso ospita un corpo di microbi chiamato microbiota intestinale, che è vitale in molte funzioni del corpo come la regolazione immunitaria.
Un microbioma intestinale sbilanciato è associato a molte condizioni infiammatorie. Ciò rende plausibile che l'infezione da questo virus possa portare a reazioni infiammatorie anomale che peggiorano i sintomi del COVID-19. I ricercatori nel presente studio hanno esaminato IL-18, una citochina proinfiammatoria secreta da varie cellule intestinali come l'epitelio intestinale, cellule immunitarie, e neuroni enterici. I livelli di questa citochina sono più alti del normale nei pazienti COVID-19.
Hanno anche esaminato i livelli di IgA, poiché questa è l'immunoglobulina mucosale dominante. È anche l'immunoglobulina più abbondante nell'uomo, prodotto a 40-60 mg kg-1 giorno-1, che supera la produzione totale di tutte le altre immunoglobuline messe insieme. Inoltre, la lamina propria intestinale ha 8 plasmacellule su 10 nel corpo.
Un recente documento ha riportato l'associazione di specifici livelli di IgA anti-SARS-CoV-2 con la gravità del COVID-19. L'attuale studio estende e conferma questo risultato, esaminando come il microbiota intestinale è alterato in questa condizione e come è correlato con IL-18 e IgA anti-SARS-CoV-2 specifici.
Lo studio ha incluso 62 pazienti COVID-19, 33 con influenza stagionale, e 40 controlli sani. Tutti i pazienti hanno fornito campioni di feci e siero, che sono stati sequenziati. L'analisi delle sequenze elaborate ha mostrato che il microbiota intestinale in questi pazienti COVID-19 era meno diversificato rispetto ai pazienti negli altri due. Erano anche meno abbondanti. I ricercatori hanno scoperto che i generi Streptococco, Clostridio, Lactobacillus , e Bifidobatterio erano sovrarappresentati, e i generi batterioidi, Roseburia, batterio fecale, Coprococco, e Parabacteroides erano meno, rispetto ai controlli sani.
Batteri Bifidobatteri, batteri anaerobi gram-positivi a forma di bastoncino che fanno parte della normale flora dell'intestino umano sono utilizzati come probiotici e nella produzione di yogurt. Illustrazione 3D Credito:Kateryna Kon / Shutterstock Rispetto ai pazienti con influenza stagionale, membri dei generi Streptococco, Veillonella, Fusobatterio, Clostridio, Bifidobatterio , e Escherichia sono stati aumentati, ma i generi Parabacteroides e Sutterella erano sottorappresentati nei pazienti COVID-19.
I ricercatori hanno concluso, " La maggiore abbondanza di Streptococcus nei pazienti COVID-19 era indicativa del rischio di infezione da batteri patogeni opportunisti in questo gruppo ."
I ricercatori hanno scoperto che le IgA mirate alla proteina spike virale erano significativamente elevate nel COVID-19 rispetto ai controlli. È noto che le infezioni intestinali virali inducono la produzione di IgA. Insieme, questi indicano che il virus provoca l'infezione della mucosa. Però, i campioni fecali non hanno mostrato differenze significative nei livelli di IgA specifici, che indica che l'infezione della mucosa probabilmente si è verificata nel tratto respiratorio e non nell'intestino.
Poiché l'infezione virale dell'intestino aumenta anche IL-18, una citochina proinfiammatoria, i ricercatori hanno analizzato i livelli di questa molecola. Hanno scoperto che i campioni di siero e feci avevano livelli di IL-18 più alti nei pazienti COVID-19 rispetto agli altri due. I livelli erano più alti nei casi positivi alla PCR rispetto ad altri casi COVID-19, mostrando che il virus ha indotto una potente infiammazione nell'intestino.
I ricercatori hanno anche scoperto che i livelli di IL-18 fecale erano più alti quando i generi Peptostreptococco, Fusobatterio, e Citrobacter erano più abbondanti. Questo indica, dicono, Quello " i cambiamenti nella composizione del microbiota intestinale potrebbero contribuire alla produzione indotta da SARS-CoV-2 di citochine infiammatorie nell'intestino e potenzialmente anche all'inizio di una tempesta di citochine ."
I ricercatori concludono che i cambiamenti nella composizione del microbioma intestinale nei pazienti COVID-19 sono evidenti. Inoltre, c'è una relativa abbondanza di generi come Streptococco, Clostridio, Lactobacillus , e Bifidobatterio, e livelli relativi inferiori di batterioidi, Roseburia, batterio fecale, Coprococco, e Parabacteroides in questi pazienti. In terzo luogo, I livelli di IL-18 nel siero e nelle feci sono più alti nel COVID-19. Nessuno di questi cambiamenti è stato osservato né nei pazienti con influenza stagionale né nei controlli.
Questo può suggerire, dicono, Quello " La disbiosi del microbiota intestinale dovuta all'infezione da SARS-CoV-2 può contribuire alla gravità della malattia, e che IL-18 potrebbe servire come indicatore di infezione intestinale nei pazienti COVID-19 ." Includono un avvertimento importante:tutti i pazienti COVID-19 sono stati trattati durante il periodo di studio, che potrebbe essere un fattore di confusione. Ulteriori studi devono escludere l'impatto degli antibiotici e di altri farmaci utilizzati sul microbiota intestinale in questi pazienti.
medRxiv pubblica rapporti scientifici preliminari non sottoposti a revisione paritaria e, perciò, non deve essere considerato conclusivo, guidare la pratica clinica/comportamento relativo alla salute, o trattati come informazioni stabilite.
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