De lentegolf van COVID-19 heeft veel ziekenhuizen en intensive care-afdelingen gevuld met patiënten die naar adem snakken. Vaak wordt dat aantal gescreend voor toelating. De behoefte aan efficiënte en betrouwbare risicobiomarkers is nog nooit zo groot geweest.
Studie:de darm- en orale microbiomen zijn robuuste voorspellers van de ernst van covid-19, de belangrijkste voorspeller van COVID-19-gerelateerde sterfte. Afbeelding tegoed:Kateryna Kon / Shutterstock Om aan deze behoefte te voldoen, is in september 2020 de 4C-mortaliteitsscore beschreven door het International Severe Acute Respiratory and Emerging Infections Consortium (ISARIC) en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO). Dit uitgebreide risicoscoresysteem omvat acht variabelen, inclusief leeftijd, seks, andere reeds bestaande ziekten, bewustzijnsniveau, zuurstofverzadiging in perifeer bloed, en C-reactief proteïne (CRP).
Met deze informatie, echter, de nauwkeurigheid van de voorspelling was slechts 79%, waarbij 30% van de patiënten met een hoog risico op overlijden wordt gemist. Dit dreef de poging om het risico op dodelijke afloop op een andere manier te voorspellen. De onderzoekers in de huidige studie maakten gebruik van het feit dat darmmicrobiomen bij COVID-19-patiënten ernstige stoornissen vertonen, dysbiose genoemd, met 23 bacteriële families die in het bijzonder in verband worden gebracht met de ernst van de ziekte bij patiënten die met COVID-19 in het ziekenhuis werden opgenomen.
De wetenschappers hebben een robuust raamwerk opgezet met behulp van computationele en analytische hulpmiddelen om de netwerken van verbindingen tussen de microbiota, klinische kenmerken, en ernst van de ziekte. Ze vonden dat Enterokokken , een soort van orale en darmbacteriën, kan een fatale afloop bij deze patiënten robuust voorspellen.
Deze kleine studie omvatte 69 COVID-19-patiënten met matige tot ernstige symptomen, dat is, degenen die minder dan of meer dan 4 liter zuurstof nodig hadden, respectievelijk. Van deze, 63 hadden volledige medische dossiers. De klinische kenmerken bij baseline waren vergelijkbaar in beide groepen, ernstig en matig. Ernstige patiënten moesten nog zes dagen in het ziekenhuis blijven, gemiddeld, dan matig zieke patiënten.
Bij het analyseren van de gegevens over comorbiditeiten, vonden de onderzoekers dat een combinatie van klinische variabelen, inclusief de ernst van COVID-19, had 89% nauwkeurigheid bij het voorspellen van een fatale afloop. In feite, de behoefte aan 4 liter zuurstof was de belangrijkste factor bij het voorspellen van een dergelijke uitkomst. Wanneer er geen rekening werd gehouden met de ernst van de ziekte, de nauwkeurigheid daalde tot 84%. Deze bevinding toont aan dat ademhalingssymptomen van belang zijn bij het voorspellen van COVID-19-uitkomsten.
De sterfte aan COVID-19 wordt voorspeld door de ernst van de ademhalingssymptomen en andere comorbiditeiten die gewoonlijk worden gebruikt om patiënten te triageren. (A) Area Under the Curve-Receiving Operating Curve (AUC-ROC) voor 'leave-one-out' cross-validatie om de voorspelling van de nauwkeurigheid van COVID-19-dodelijkheid te evalueren. Rode lijnen komen overeen met het model inclusief alle klinische covariaten (CC), zwarte lijn komt overeen met het model inclusief alle klinische covariaten behalve de ernst van de ziekte (CC, geen ernst). (B) Covariaten geselecteerd door het Random Forest Classification-model gerangschikt op basis van hun belang bij het classificeren van dodelijke afloop als ziekte-uitkomst. (C) Voor categorische covariaten (Ja =1, Nee=0) het aantal patiënten van de 63 opgenomen in de analyses binnen een specifieke categorie werd gekleurd door uitkomst (Overleven, in blauw; Ging dood, in het rood). (D) Voor numerieke variabele, snorhaarplots (mediaan, doos interkwartiel bereik, 5e en 9e percentiel voor lijnen) worden gebruikt waarbij elke volle stip overeenkomt met een enkele patiënt. (BH aangepaste p-waarde <0,05) Het is bekend dat een virale infectie van de long een langdurige impact heeft op het darmmicrobioom. De onderzoekers, daarom, deze kennis gebruikt om de ernst van COVID-19 te voorspellen, het te relateren aan andere gemeenschappelijke maatregelen. Ze testten het effect van alleen klinische variabelen, alleen samenstelling van het darmmicrobioom, alleen samenstelling van het orale microbioom, de eerste twee gecombineerd, en de eerste en derde in combinatie.
Ze ontdekten dat de nauwkeurigheid van het eerste model ~76% was. Opnieuw, de comorbiditeiten die de ernst van de ziekte het beste voorspelden, waren die zoals een hoog cholesterolgehalte, Latino ras, coronaire hartziekte, astma, zwaarlijvigheid, ademhalingsmoeilijkheden geassocieerd met hypoxie, snelle ademhalingsfrequentie, aantal dagen in het ziekenhuis, trombose, en mannelijk geslacht.
Met behulp van het tweede en derde model, met de microbiota van de ontlasting of de mond als voorspellers, ze vonden nauwkeurigheid van 92% en 84%, respectievelijk. Dit is een verbetering van 122% en 111% in nauwkeurigheid, respectievelijk.
De gecombineerde modellen vertoonden de hoogste voorspellingsnauwkeurigheid, bij 96%, wat suggereert dat de orale of darmmicrobiota beter zijn in het voorspellen van de ernst van COVID-19. Bij verdere analyse van de microbiota, de onderzoekers vonden een indicatorsoort die in het klinisch laboratorium kan worden gekweekt.
De top drie bacteriesoorten voor het voorspellen van de ernst van COVID-19 in het darmmicrobioom waren: Bacteroides uniformis , Enterococcus faecalis , en Monoglobus pectinilyticus , terwijl die van het orale microbioom waren Porphyromonas endodontitis, Veillonella tobetsuensis, en Bifidobacterium breve.
Enterococcus faecalis bacteriën bekend als Streptococcus faecalis. Deze bacteriën zijn ronde of ovale kokken, hier gezien die typisch ketens van cellen vormen. Afbeelding tegoed:Shutterstock Directionele analyse toonde aan dat een vermindering van de abundantie van Enterococcus faecalis , en Porphyromonas endodontalis, in de darm en de mond, respectievelijk, bij matig zieke COVID-19-patiënten, of een toename van de overvloed van deze pathologische soorten bij ernstig zieke patiënten, waren de beste voorspellers van ernstige COVID-19.
Voorspellers van matige COVID-19 waren onder meer een toename van de hoeveelheid Bacteroides fragilis , Bacteroides caccae, en Clostridium clostridioforme , in de kruk of Muribaculum intestinale in de mond.
Ze konden geen correlatie detecteren tussen het aantal bacteriën van een soort en antilichaamtiters, hoewel hogere anti-RBD IgG-niveaus gecorreleerd zijn met overleving. Dit kan betekenen dat de microbiota- en IgG-spiegels onafhankelijke voorspellers zijn van ernstige uitkomsten.
“ In dit onderzoek, we hebben aangetoond dat de ernst van de ziekte van COVID-19 kan worden voorspeld door de samenstelling van de ontlasting of het orale microbioom met een hogere nauwkeurigheid dan traditionele klinische scoremethoden. Bijzonder, twee pathobionten in de orale (Porphyromonas endodontalis) of intestinale (Enterococcus faecalis) microbiota kunnen dienen als indicatorsoorten om de ernst van SARS-CoV-2-infecties robuust te voorspellen .”
Dit zou kunnen leiden tot een betere risicostratificatie van patiënten, Vooral sinds Enterococcus faecalis is gemakkelijk en goedkoop te kweken. Dit zou kunnen helpen om patiënten met een kans op het ontwikkelen van een dodelijke ziekte eerder te ondersteunen. De onderzoekers dringen aan op opname van deze bacterie in de klinische risicostratificatie in de zorg.
De ernst van de ziekte is gekoppeld aan ongecontroleerde ontsteking, en dit kan een gevolg zijn van darmdysbiose, die is beschuldigd van verschillende chronische ontstekingsaandoeningen. Dit gebied vereist verder onderzoek, vooral om de rol van regulerende T-cellen (Tregs) te begrijpen, die in normale omstandigheden verantwoordelijk zijn voor immunomodulatie, maar abnormaal tot uiting kunnen komen in COVID-19.
Dergelijke studies kunnen helpen vaststellen hoe “ de dysbiose bij met SARS-CoV-2 geïnfecteerde patiënten, en specifiek de verrijking van de pathobionten die we in dit cohort hebben waargenomen, kan bijdragen aan de ernst van de ziekte van COVID-19 via wijziging van de Treg-ontwikkeling .”
medRxiv publiceert voorlopige wetenschappelijke rapporten die niet peer-reviewed zijn en, daarom, mag niet als definitief worden beschouwd, begeleiden klinische praktijk/gezondheidsgerelateerd gedrag, of behandeld als gevestigde informatie.
Plantaardige diëten verbeteren de gezondheid van het hart via het darmmicrobioom
Ongezond darmmicrobioom vermindert synaptisch snoeien in de hersenen,
Rauw voer voor huisdieren een risico voor mens en dier
Afslankmiddel Wegovy goedgekeurd door FDA
Onderzoek zegt bij SARS-CoV-2 hondeninfectie,
Samenstelling en structuur van het nasofaryngeale microbioom houden verband met de ernst van de ziekte van COVID-19
Mensen versus virussen - Kunnen we uitsterven in de nabije toekomst voorkomen?
Deskundige stelt dat door de mens veroorzaakte veranderingen in de omgeving kunnen leiden tot het ontstaan van ziekteverwekkers, niet alleen van buiten maar ook van ons eigen microbioom, die de weg
Darmversterkend voedsel kan wereldwijd een einde maken aan ondervoeding bij kinderen
Onderzoekers hebben een nieuw type voedsel ontwikkeld dat de darmbacteriën bij ondervoede kinderen verbetert en beter is in het op gang brengen van de groei dan standaard voedseltherapie. N
Hoe u uw immuunsysteem kunt versterken om het coronavirus te bestrijden
Terwijl de wereld worstelt met de pandemie van het coronavirus, steeds meer mensen proberen zich met alle mogelijke middelen tegen het virus te beschermen. Er zijn momenteel geen vaccins tegen het ern