A disbiose na microbiota intestinal pode causar infecção secundária grave em pacientes com COVID-19

Um estudo interessante conduzido por cientistas nos EUA revelou recentemente que a comunidade microbiana no intestino é diretamente afetada pela síndrome respiratória aguda grave coronavírus 2 (SARS-CoV-2) e que a disbiose do microbioma intestinal mediada por vírus pode causar infecções secundárias graves em pacientes com doença coronavírus 2019 (COVID-19). O estudo está atualmente disponível no bioRxiv * servidor de pré-impressão.

Estudo:A disbiose do microbioma intestinal durante COVID-19 está associada a um risco aumentado de bacteremia e translocação microbiana. Crédito da imagem:Alpha Tauri 3D Graphics / Shutterstock

Fundo

Uma conexão potencial entre a disbiose do microbioma intestinal e a gravidade do COVID-19 foi recentemente estabelecida. Nesse contexto, estudos descobriram que a infecção por SARS-CoV-2 pode perturbar as populações microbianas presentes no intestino. A disbiose do microbioma intestinal é definida como uma redução na diversidade microbiana, bem como um desequilíbrio entre as populações microbianas benéficas e patogênicas no intestino.

Em uma proporção significativa de pacientes COVID-19, complicações gastrointestinais juntamente com perda de micróbios intestinais comensais têm sido observadas com frequência. Micróbios comensais são micróbios benéficos que atuam diretamente no sistema imunológico do hospedeiro para prevenir a invasão e colonização de micróbios patogênicos. Recentemente, estudos descobriram que os pacientes com COVID-19 tratados com antibióticos de amplo espectro apresentam risco significativamente maior de infecções secundárias por bactérias multirresistentes, o que, por sua vez, está associado a uma mortalidade quase 2 vezes maior por choque séptico.

No estudo atual, os cientistas têm como objetivo entender se a disbiose do microbioma intestinal pode aumentar o risco de infecção sistêmica secundária em pacientes com COVID-19. Além disso, eles investigaram se a infecção por SARS-CoV-2 pode causar disbiose intestinal diretamente, independentemente do estado de hospitalização e do regime de tratamento.

Design de estudo

O estudo foi conduzido em camundongos transgênicos que expressam a enzima conversora de angiotensina humana 2 (ACE2). Os camundongos foram desafiados por via intranasal com uma dose baixa ou alta de SARS-CoV-2, e as amostras fecais foram coletadas diariamente para testar as populações bacterianas. Além disso, amostras fecais foram coletadas de pacientes infectados com SARS-CoV-2 para determinar a composição do microbioma intestinal.

Observações importantes

Em camundongos desafiados com SARS-CoV-2 em altas doses, os cientistas observaram uma alteração significativa no microbioma intestinal, incluindo uma redução de micróbios anaeróbicos obrigatórios e expansão de Verrucomicrobiales. Dentro de uma semana após a infecção, eles observaram uma redução na diversidade alfa no microbioma intestinal. Mais importante, em camundongos infectados, eles observaram sintomas de infecção sistêmica grave, incluindo perda de peso corporal, dificuldade respiratória, atividade reduzida, e postura curvada. Tomados em conjunto, os resultados indicam que a infecção por SARS-CoV-2 causa diretamente disbiose do microbioma intestinal em camundongos.

Ao analisar as composições bacterianas em amostras fecais coletadas de pacientes COVID-19 de dois hospitais diferentes, os cientistas observaram uma ampla gama de diversidades bacterianas. Eles não observaram nenhuma diferença na composição bacteriana nas amostras fecais entre os dois hospitais. Contudo, eles observaram composições bacterianas altamente variáveis ​​nas amostras. Com uma análise mais aprofundada, eles observaram dominações freqüentes do microbioma, que é definida como uma comunidade microbiana onde um determinado gênero cobre mais de 50% da população. Estas observações indicam lesão grave do microbioma intestinal em pacientes com COVID-19.

Em 21 pacientes com infecções secundárias sistêmicas, eles observaram diversidades bacterianas reduzidas. Todos esses pacientes foram tratados com antibióticos durante a internação, com 80% receberam antibióticos antes mesmo da detecção de infecção secundária. A análise das amostras fecais coletadas desses pacientes revelou que o gênero Faecalibacterium se correlacionou negativamente com a infecção secundária sistêmica. As espécies bacterianas pertencentes ao gênero Faecalibacterium são as bactérias comensais mais vitais e abundantes da microbiota intestinal. Uma redução do gênero Faecalibacterium é conhecida por interromper as funções da barreira intestinal.

Além disso, comparando as composições bacterianas fecais e as composições bacterianas do sangue, os cientistas observaram uma grande abundância de bactérias causadoras de infecções secundárias nas amostras fecais correspondentes. Isso indica que certas populações bacterianas se translocam do intestino para a circulação para causar infecção secundária em pacientes com COVID-19. Isso poderia ocorrer potencialmente devido à perda de integridade da barreira intestinal induzida por vírus.

Significância do estudo

O estudo revela que a disbiose mediada por SARS-CoV-2 no microbioma intestinal está diretamente associada à infecção sistêmica secundária observada em pacientes com COVID-19. Além disso, o estudo indica que infecções secundárias graves podem ser induzidas por translocação intestinal para sangue de populações bacterianas após disbiose do microbioma intestinal.

*Notícia importante

bioRxiv publica relatórios científicos preliminares que não são revisados ​​por pares e, Portanto, não deve ser considerado conclusivo, orientar a prática clínica / comportamento relacionado à saúde, ou tratadas como informações estabelecidas.

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