Alteração do microbioma respiratório superior em crianças relacionada à suscetibilidade à SARS-CoV-2

Os pesquisadores testaram o microbioma nasofaríngeo de crianças de até 21 anos e descobriram que o microbioma muda com a idade. Bactérias específicas, cuja abundância também muda com a idade, estão associados à severidade da susceptibilidade e gravidade da infecção por síndrome respiratória aguda por coronavírus 2 (SARS-CoV-2).

O SARS-CoV-2 infectou centenas de milhões em todo o mundo, mas as crianças parecem ser menos suscetíveis a esta infecção, ao contrário de outras infecções respiratórias. As crianças infectadas também parecem ter uma doença mais branda em comparação com os adultos. Além disso, a gravidade da infecção, mesmo em crianças, parece aumentar com a idade.

Os micróbios no sistema respiratório superior têm demonstrado cada vez mais influenciar a suscetibilidade à infecção por vírus e os sintomas experimentados. Os micróbios presentes no nariz e na garganta parecem alterar a gravidade do vírus sincicial respiratório (VSR) em crianças pequenas. A administração intranasal de bactérias vivas alterou a resposta imune ao vírus influenza e RSV em modelos animais. Outro estudo sugeriu que as bactérias no nariz e na garganta também podem afetar os sintomas de infecção por vírus respiratório, presumivelmente pela modulação da resposta imune do hospedeiro.

Estudos anteriores mostraram que pelo menos um terço das crianças e adolescentes infectados são assintomáticos, e se os sintomas se desenvolverem, geralmente são sintomas respiratórios leves. Outro relatório encontrou apenas 576 hospitalizações e 208 mortes entre crianças com menos de 18 anos durante os primeiros seis meses da pandemia nos Estados Unidos.

Isso sugere que pode haver fatores biológicos ou imunológicos que variam com a idade, que alteram a suscetibilidade e gravidade ao SARS-CoV-2. O microbioma do trato respiratório superior sofre mudanças significativas na primeira infância e acredita-se que desempenhe um papel na forma como as infecções respiratórias afetam o hospedeiro.

Diferença em algumas bactérias entre crianças infectadas e não infectadas

Então, pesquisadores da Duke University e da Duke University School of Medicine investigaram os microbiomas da garganta e do nariz de 274 crianças e adolescentes com menos de 21 anos que estavam em contato próximo com um indivíduo infectado com SARS-CoV-2 para ver se há uma associação entre o microbioma e susceptibilidade a infecções. Eles publicaram seus resultados no medRxiv * servidor de pré-impressão.

Abundâncias relativas de gêneros altamente abundantes por idade. Cada barra representa a abundância relativa média de gêneros altamente abundantes em amostras de nasofaringe de participantes em uma categoria de idade específica. Apenas os nove gêneros mais abundantes nas amostras nasofaríngeas de toda a população do estudo são mostrados.

Além de coletar amostras de cotonete, a equipe também coletou informações de exposição e socioeconômicas por meio de questionários. Com base nos dados coletados, os participantes do estudo foram classificados como não infectados, infectado sem sintomas respiratórios, e infectado com sintomas respiratórios. A composição da comunidade bacteriana nas amostras de esfregaço foi determinada usando sequenciamento de RNA ribossômico 16S (rRNA).

Dos 274 participantes incluídos na análise, 27% não estavam infectados, 32% estavam infectados, mas não apresentavam sintomas respiratórios, e 41% estavam infectados e tinham sintomas respiratórios, e eles eram mais velhos do que as crianças nas outras categorias. Uma proporção maior de indivíduos infectados identificados como latinos ou hispano-americanos em comparação com crianças não infectadas.

Os autores descobriram que a diversidade do microbioma na garganta e no nariz medida usando o índice de diversidade de Shannon aumentou com a idade, enquanto a riqueza do microbioma usando outro índice, o índice Chao1, diminuiu com a idade. A composição do microbioma também mudou com a idade.

Não houve diferença na diversidade do microbioma entre indivíduos infectados e não infectados. Contudo, a riqueza do microbioma foi maior nos indivíduos infectados com SARS-CoV-2. Além disso, duas variantes de sequência de amplicon (ASVs) do gênero Corynebacterium foram mais abundantes nas crianças infectadas do que nas não infectadas. Esses dois ASVs também aumentaram com a idade, independentemente de as crianças estarem infectadas ou não.

Comparando os microbiomas de crianças infectadas com e sem sintomas respiratórios, a equipe descobriu que o microbioma era diferente entre eles. Os dois Corynebacterium associados a indivíduos infectados também foram maiores naqueles com sintomas e houve diminuição na abundância de D. pigrum naqueles com sintomas.

A mudança do microbioma altera a suscetibilidade à infecção

Estudos anteriores mostraram a interação de Corynebacterium e D. pigrim com a nasofaringe humana é importante. Maior Corynebacterium valores foram associados negativamente com Pneumonia por estreptococo em bebês e crianças.

Os pesquisadores também descobriram duas outras bactérias desse gênero que eram maiores naquelas com sintomas, juntamente com bactérias de outros gêneros. Estes foram associados positivamente com o aumento da idade e alguns foram encontrados apenas em crianças com mais de 12 anos.

Assim, os resultados mostram que as alterações do microbioma da nasofaringe continuam a se desenvolver durante a infância, e essas mudanças estão associadas à infecção por SARS-CoV-2 e seus sintomas. A alteração do microbioma em crianças provavelmente desempenha um papel na suscetibilidade e gravidade da SARS-CoV-2. Assim, manipular o microbioma respiratório superior pode ser um método potencial de tratamento de vírus respiratórios.

*Notícia importante

medRxiv 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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