Firwat COVID-19 Patienten méi pathogen Bakterien an hiren Nues hunn

Fuerscher vergläichen den Nasalmikrobiom vu Coronavirus Krankheet 2019 (COVID-19) Patienten, gesond Leit, a Gesondheetsariichter. Dës Studien hunn eng Erhéijung vum Pathogen uginn Pseudomonas aeruginosa präsent am Nasalmikrobiom vun COVID-19 Patienten, déi verantwortlech kënne sinn fir aner sekundär Infektiounen.

Studie:Akut SARS-CoV-2 Infektioun ass verbonne mat enger Expansioun vu Bakterien Pathogenen an der Nues inklusiv Pseudomonas Aeruginosa. Bildkreditt:Christoph Burgstedt / Shutterstock

Aféierung

De schwéiere akuten Atmungssyndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) verbreet sech haaptsächlech duerch Inhalatioun vu luftgedroe Viralpartikelen. Den Haaptplaz vun der initialer viraler Replikatioun gëtt ugeholl datt et d'Nues ass, éischter wéi de Mond, wéinst dem héije Ausdrock vum Rezeptor Angiotensin-Konvertéierenden Enzym 2 (ACE2) an der Nues.

Séier viral Replikatioun am ieweschten Atmungstrakt kann zu enger Infektioun am ënneschten Atmungstrakt féieren a schwéier Krankheet. Wéi och ëmmer, vill Studien hu keng Korrelatioun tëscht der Gravitéit vun der Krankheet an der viraler Belaaschtung an der Nues gewisen, suggeréiert datt et aner Faktore kënne sinn, déi zur Krankheet Gravitéit bäidroen.

Verschidde Studien hu virgeschloen datt de Mikrobiom an der Nues an am Hals eng Roll bei virale Infektiounen spillt. Viral Infektioun kann d'Mikrobiota stéieren an zu Coinfektioun féieren, wat d'Entzündung verschlechtert ka ginn an d'Immunreaktioun stéieren. Schwéier Infektioun kann och zu engem Verloscht vu béide Geroch a Goût féieren. Wéi och ëmmer, et ginn nëmmen e puer Studien déi den Atmungsmikrobiom bei COVID-19 Patienten ënnersicht hunn.

An enger neier Etude publizéiert op bioRxiv* Virdruck Server, Fuerscher vun der University of California Irvine hunn den Effekt vun der SARS-CoV-2 Infektioun op den Nasalmikrobiom ënnersicht.

Nasal Mikrobiome vergläichen

D'Team vu Fuerscher benotzt 16S ribosomal Ribonukleinsäure (rRNA) Gen Amplicon Sequencing fir ze bestëmmen ob SARS-CoV-2 Infektioun zu enger Verännerung vun der Zesummesetzung vum Nasal Mikrobiom gefouert huet. Dëst Experiment huet erausfonnt datt den Nasalmikrobiom vun COVID-19 Patienten war, tatsächlech, anescht wéi am Verglach mat deenen déi d'Krankheet net haten, wéi och dat wat an den Nues vun de Gesondheetsariichter präsent war. Den Nasalmikrobiom vun COVID-19 Patienten a Gesondheetsariichter war méi räich wéi Net-Patienten; awer, d'Mikrobiome vun allen dräi Probe -Aarte goufen vun e puer gewielte Mikroben dominéiert.

Den Nasalmikrobiom vun enger gesonder Persoun besteet haaptsächlech aus Corynebacterium, Staphylokokken, Streptokokken, Dolosigranulum, an Moraxella. D'Auteuren hu festgestallt datt vill pathogen Bakterien, sou wéi Rothia , Acinetobacter , an Pseudomonas, waren heefeg bei COVID-19 Patienten, mat besonnesch héijen Niveau vun Pseudomonas aeruginosa gemellt an dëse Patienten.

Studien hu gewisen datt akut viral Infektiounen den Nasalmikrobiom veränneren kënnen an eng Erhéijung vu pathogenen Bakterien favoriséieren. Eng Erhéijung vun Pseudomonas gouf och a Fäll vu Gripp gemellt, wat suggeréiert datt seng Präsenz vläicht net spezifesch fir COVID-19 ass awer éischter eng allgemeng Äntwert op entzündlech Prozesser ass.

Den Nasalmikrobiom vu SARS-CoV-2 infizéierte Patienten ass ënnerscheet. (A) Studie Design schematesch. (B) Haaptkoordinatanalyse vun nasalen mikrobiellen Gemeinschaften ongewiicht UniFrac Distanz faarweg vum Hoststatus. De Bäitrag vum Hoststatus déi total Varianz an den ongewiechten UniFrac Differenzmatricen goufen gemooss mat PERMANOVA (Adonis mat 10, 000 Permutatiounen). (C, dir D, E) Violine Komplott illustréiert (D) duerchschnëttlech ongewiicht UniFrac Distanzen (C) Zuel vu observéierte Amplicon Sequencing Varianten an (D) Shannon Diversitéit (E) gespléckt vum Hoststatus. Bedeitung fir Panelen C-E gouf mat Kruskal Wallis net-parametresch ANOVA bestëmmt (p-Wäerter inset um Enn vun all Panel), mam Dunn säi multiple Verglach * =p <0.05, ** =p <0.01, *** =p <0.001, **** =p <0.0001. (F) Bubble Diagramme vu bakteriellen Gattungen fonnt op méi wéi 1% duerchschnëttlech Heefegkeet iwwer d'ganz Studiepopulatioun bestallt vu lénks no riets an erofgaang duerchschnëttlech Heefegkeet. D'Gréisst vun all Krees weist den duerchschnëttleche relativen Heefegkeet fir all Taxa an der bezeechent Grupp an d'Faarf vun all Krees bezeechent zu wéi enger bakterieller Phyla all Gattung gehéiert.

Dës Resultater entspriechen Erkenntnisser vun sekundären bakterielle Infektiounen bei COVID-19 Patienten. D'Nasemikrobiom Kompositioun kéint dofir funktionnéieren als primär Probe -Typ fir de Risiko vun enger Persoun fir sekundär Infektiounen ze bewäerten no hirer Erhuelung vu bestëmmte virale Infektiounen.

Zousätzlech, de Kalifornien-baséiert Fuerschungsgrupp huet och festgestallt datt viral Lasten an der Nues d'Diversitéit vum Nasalmikrobiom net beaflossen. COVID-19 Patienten mat gerénger viraler Belaaschtung hu sech e méi bedeitende Betrag u fonnt Streptokokken an hirem Nasalmikrobiom , wärend COVID-19 Patienten mat mëttelméissegen Viralasten e gréissere Betrag haten Corynebacterium . Drëttens, COVID-19 Patienten mat héijer virale Lasten hu sech méi héich Niveauen ugeholl Cutibacterium, Neisseria, a Pseudomonas Aarte präsent an hiren nasalen Mikrobiome.

D'Auteuren hunn dunn d'Nasentranskriptome vun den Testpersounen verglach a fonnt 692 Genen anescht ausgedréckt ze ginn tëscht COVID-19 Patienten a Gesondheetsariichter. Déi upreguléiert Genen bei COVID-19-positiven Individuen ware mat Hostverteidegungsweeër verbonnen. D'Gene, déi mam Zell Doud verbonne sinn, souwéi déi, déi fir inhibitiv Rezeptoren codéieren, goufen och bei COVID-19 Patienten upreguléiert.

Comparatively, e puer vun de Genen am COVID-19, déi fonnt goufen, ze regléieren enthalen déi abegraff mat der Erhalen vun konsequenten internen Bedéngungen, Zellular Organisatioun, an neuronal Tissue Veraarbechtung. Ausserdeem, d'Genen, déi verantwortlech si fir d'Produktioun vu Mucin an den Nuespassagen, wéi och déi, déi sensoresch Organer beaflossen, goufen och als downreguléiert fonnt. Zesumme geholl, dës Erkenntnisser kënnen de Verloscht vu Geroch a Goût erklären, dee wäit an de COVID-19 Patienten bericht gouf.

Erhéije pathogene Bakterien

Spidol erhale Infektiounen bleiwen eng grouss Erausfuerderung am klineschen Ëmfeld. Dës Infektiounen entstinn dacks wéinst kontaminéierte Spidolsëmfeld a Gesondheetsversuerger. Wéinst hirer längerer Belaaschtung an de Spideeler, Gesondheetsariichter sinn allgemeng Träger vu pathogenen Mikroben.

D'Auteuren hu méi héich Niveauen vu Pathogenen fonnt wéi Escerichia, Klebsiella, an Burkholderia am Nasalmikrobiom vu Gesondheetsariichter. Den Iwwerfloss vun Acinetobacter gouf méi héich fonnt a béid COVID-19 Patienten a Gesondheetsariichter, wat kann wéinst engem méiglechen Transfer tëscht deenen zwee sinn.

Fazit

D'Resultater vun der aktueller Studie weisen op eng Verännerung vum Nasalmikrobiom vu Leit infizéiert mat SARS-CoV-2, mat enger Erhéijung vun de Pathogenen wéi Pseudomonas aeruginosa . Eng Begrenzung vun dëser Etude war d'Tatsaach datt nëmmen Zäitpunkt bewäert gouf; dofir, zukünfteg Studien déi d'Nasal Mikrobiom Kompositioun vun COVID-19 Patienten vergläichen, gesond Leit, an d'Spidol mat der Zäit kann d'Versteesdemech verbesseren wéi d'Nasemikrobiom ännert.

*Wichteg Notiz

bioRxiv verëffentlecht virleefeg wëssenschaftlech Berichter déi net peer-iwwerschafft sinn an, dofir, soll net als schlussendlech ugesi ginn, guidéiert d'klinesch Praxis/Gesondheetsverhalen, oder als etabléiert Informatioun behandelt.

• NFCR annoncéiert Gewënner vum 2021 Salisbury Award Concours
• Kleng Beweiser fir mRNA COVID-19 Impfstoffassoziéiert Thrombozytopenie,