Wéi intensiv Efforte fir de Virus ze bekämpfen, eng nei Studie vun engem internationale Team vu Fuerscher bericht den onerwaarten Erfolleg vun enger Bakterie bei der Modulatioun vun der Immunantwort an den Atemweeër an d'Zellen ze schützen géint Infektioun mat dësem Virus.
Studie:Dolosigranulum pigrum Moduléiert d'Immunitéit géint SARS-CoV-2 an Atmung Epithelzellen. Bildkreditt:creativeneko / ShutterstockD'Resultater vum Team goufen am Journal publizéiert Pathogenen .
SARS-CoV-2 trëtt an d'Hostzell iwwer den angiotensin-konvertéierenden Enzym 2 (ACE2), ausgedréckt op d'Zellen vum Atmungspithel an der Lunge. A schlëmme Fäll, d'Krankheet ass verbonne mat extensivem Lungeschued an akuten Atmungssyndrom (ARDS), a Multi-Uergel Verletzung, heiansdo féiert zum Doud.
Et gëtt ugeholl datt d'Gravitéit vun der Krankheet net nëmme wéinst de virale cytopatheschen Effekter vum Virus op déi infizéiert Zellen ass, awer nach méi, duerch eng hyperaktiv entzündlech Äntwert. De Virus schéngt d'Verëffentlechung vun Typ I an III Interferonen (IFNs) ze hemmen, souwéi antiviral Faktoren, fördert schwéier Infektioun.
Ausserdeem, Infektiounsinduzéierter Epithelzell Doud féiert zur Verëffentlechung vun entzündlechen Mediatoren an der Migratioun vun entzündlechen Immunzellen an déi verletzte Loftwee Stoffer. All dës verëffentleche weider Chemokine an Zytokine, an e béise Zyklus vun der Erhéijung vun der Entzündung gëtt geformt.
Beim Versuch dës destruktiv Prozesser géintzegoen, anti-inflammatoresch Medikamenter an Antivirale goufen benotzt, souwéi immunmoduléierend Medikamenter. Den neie Pabeier stellt eng aner Méiglechkeet vir, dee vum Atmungsmikrobiom ze benotzen fir den Impakt vum Virus ze reduzéieren.
Eng Studie vu COVID-19 Patienten mat engem Spektrum vun der Gravitéit huet gewisen datt net manner wéi 60 bakteriell operationell taxonomesch Eenheeten (OTUs) nëmme bei SARS-CoV-2 Patienten fonnt goufen, meeschtens aus Phylum Bacteroidota an Firmicutes . Ausserdeem, Prevotella war déi heefegst bakteriell Gattung déi nëmme bei schwéiere COVID-19 Patienten fonnt gouf, iwwerdeems Dolosigranum Arten goufen a mëllen COVID-19 am inverse Verhältnis zu Prevotella .
Duerno no dësem, déi aktuell Fuerscher hu fréier e favorabelen Impakt vun dëser Bakterie op déi gebuer Immunantwort am Atmungstrakt gewisen. Wann intranasal gegeben, d'Bakterie D. pigrum 040417 huet de Virus net nëmmen méi séier geläscht, awer verhënnert datt Lungeschued wéinst Entzündung geschitt. Si hunn och festgestallt datt de nëtzlechen Effekt vun der Bakterie spezifesch war fir de Stamm, dee se benotzt hunn.
Bei Mais, der nasal Administratioun vun D. pigrum 040417 moduléiert déi gebuer Immunantwort a verbessert Resistenz géint béid Pneumokokken an respiratoresch syncytial Virus (RSV) Infektiounen.
Am aktuelle Pabeier, si hunn Calu-3 Zellen benotzt, eng mënschlech Lunge Epithelzelllinn. Wann incubéiert mat D. pigrum 040417, d'Epithelzellen an der Kultur goufen net negativ beaflosst. Wéi och ëmmer, d'Produktioun vun IFN-β an IL-6 gouf erhéicht, spueren CXCL8. Dësen Effekt gouf net gesinn mat D. pigrum 030918.
Dëst Experiment baséiert op der Tatsaach datt duebelstrengeg Ribonukleinsäure (dsRNA) en Zwëschenzäit wärend der Coronavirus Replikatioun an Transkriptioun ass. Dëst gëtt festgestallt duerch cellulär antiviral Verteidegung am Atmung Epithel, Zytokin Verëffentlechung ausléisen.
Spezifesch, Mustererkennungsreceptoren (PRRs) am Host erkennen dsRNA vum Virus, féiert zur Produktioun vum Typ I an III Interferonen, déi primär antiviral Verteidegung. Dëst triggert Interferon-stimuléiert Gen (ISG) Ausdrock, déi am Tour aner antiviral Systemer aktivéiert.
D'Coronavirus kënnen sech vun dëse Verteidegungssystemer verstoppen. Tatsächlech, Anti-dsRNA Systemer si manner staark vum SARS-CoV-2 aktivéiert wéi mam Sindbis Virus, awer méi wéi mam fréiere Mëttleren Osten Atmungssyndrom Coronavirus (MERS-CoV). Dëst kéint bedeiten datt SARS-CoV-2 net sou gutt ass wéi aner SARS-ähnlech Virussen fir dsRNA-ofhängeg Immunweeër z'entkommen.
Wann jo, den Interferon Wee kéint benotzt gi fir déi fréi antiviral Verteidegungen opzebauen fir viral Replikatioun mat dësem Virus ze beschränken.
No der Inkubatioun mat der Bakterie D. pigrum , d'Zellen hunn eng Erhéijung vun den Niveauen vun IFN-β gewisen, IL-6 a CXCL8 op der Basis. Wann duerno stimuléiert vum Mautähnleche Rezeptor 3 (TLR3) Agonist, polyinosinesch:polycytidylsäure poly (I:C), wat entsprécht dsRNA, béid Kontroll a behandelt Zellen weisen eng véier bis fënneffach Erhéijung vun den Niveauen vun IFN-β an IL-6.
D'Chemokine CCL5 an CXCL10 ware bei der Baseline feelen, awer goufen no Stimulatioun produzéiert.
D'Erhéijung vun IFN-β an IL-6 war wesentlech méi grouss fir d'Zellen, déi virbehandelt goufen D. pigrum 040417 bei der Baseline an no Stimulatioun, am Verglach mat Kontrollen. Ëmgedréit, D'Erhéijung am CXCL8, CCL5 a CXCL10 Konzentratioune ware méi niddereg am D. pigrum 040417 behandelt Zellen.
D. pigrum 030918 induzéiert keng Ännerung vun den Zytokinniveauen am Verglach mat Kontrollen.
D'Fuerscher hunn och festgestallt datt d'SARS-CoV-2 Replikatioun bannent Calu-3 Zellen méi lues war no D. pigrum 040417 Virbehandlung, begleet vu reduzéierten LDH Niveauen. LDH ass e Marker fir Zellschued. Nach eng Kéier, D. pigrum 030918 konnt kee positiven Effekt weisen.
An onbehandelt Zellen, d'Niveaue vun IFN-β an IL-6 erhéicht no der Infektioun no 48 Stonnen no der Infektioun, sou wéi CXCL8, CCL5 an CXCL10. Wéi och ëmmer, wärend déi fréier no 72 Stonnen um selwechten Niveau bliwwen ass, déi lescht ass weider eropgaang.
No der Inkubatioun mam D. pigrum 040417, zesumme mat der Verzögerung vun der Replikatioun, den Zytokinprofil huet och eng bedeitend Ännerung gewisen. Wärend IFN-β an IL-6 op méi héich Niveauen eropgaang sinn, CXCL8 Niveauen si béid 48 an 72 Stonnen erofgaang, wärend CCL5 an CXCL10 op 72 Stonnen erofgaange sinn.
Fir d'éischte Kéier, dës Studie huet gewisen datt d'Nasal Administratioun vun D. pigrum 040417 moduléiert d'gebierteg Immunantwort vum Nasalepithel op TLR3 Stimulatioun duerch Poly (I:C) an op SARS-CoV-2 Infektioun. Et kann sinn datt d'Präsenz vu gënschtege commensal Bakterien d'immunologesch Charakteristike vum Atmung Epithel ännert an doduerch hir Resistenz géint e puer Pathogenen erhéicht.
Déi verstäerkte IFN-β Produktioun mat D. pigrum 040417 kann verantwortlech sinn fir den nidderegen Replikatiounssaz vun SARS-CoV-2, andeems en eng erhéicht Effizienz vum dsRNA Antagonismus vun den Hostzell Immunweeër uginn.
Spéit Interferon Äntwerte si verbonne mat intensiver Entzündung an Tissue Schued. Tatsächlech, e puer Studien hu gewisen datt SARS-CoV-2 Entzündung an engem fréie Stadium vun der Infektioun induzéiert, mat héije Niveaue vu verschiddene Chemokinen, dorënner CXCL8.
Héich Niveaue vun dësen Zytokine si charakteristesch fonnt a schwéiere oder kriteschen COVID-19, bezeechent eng dysreguléiert entzündlech Äntwert op béid respiratoreschen a systemesche Niveauen. D'Reduktioun vum CXCL8, CCL5 a CXCL10 an Epithelzellen wa virbehandelt mat D. pigrum 040417 kéint, vläicht, uginn datt dës Bakterie hëllefe kann esou entzündlechen Schued ze vermeiden.
D'Studie weist och op d'Noutwennegkeet déi gënschtegst Bakteriestämme z'identifizéieren, well all hunn net déiselwecht Effizienz. Zousätzlech, et ass bemierkenswäert datt D. pigrum 040417 hat nëmmen en deelweis Effekt op viral Replikatioun. Also, et ass noutwendeg ze bestëmmen wéi eng Bakteriestämme a Gattungen zesumme schaffen fir géint Infektioun oder symptomatesch Krankheet ze schützen.