SARS-CoV-2 - это РНК-вирус, принадлежащий к семейству Coronaviridae рода Betacoronavirus. Белок Spike (S) этого вируса в первую очередь опосредует взаимодействие с человеческими клетками-хозяевами. Рецептор-связывающий домен (RBD), присутствующий на поверхности S-белка, связывается с рецептором ангиотензин-превращающего фермента 2 (ACE2) хозяина. ACE2 присутствует в нескольких тканях хозяина, такие как эпителиальные клетки GI и клетки печени.
Исследователи обнаружили присутствие этого вируса в нескольких тканях, например, пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка, и прямая кишка. Также, эндоскопия госпитализированных пациентов с тяжелой инфекцией COVID-19 показала кровотечение из пищевода с эрозиями и язвами.
Люди с сопутствующими заболеваниями обычно страдают от тяжелой инфекции COVID-19. У этих пациентов уровень ACE2 в легких выше, чем у пациентов без сопутствующих заболеваний. Недавнее исследование показало, что ACE2 значительно экспрессируется в легких у людей, страдающих хроническими обструктивными заболеваниями легких и легочной артериальной гипертензией. Поскольку экспрессия ACE2 зависит от определенных условий, таких как повышенный уровень глюкозы, гипоксия, и клеточный стресс, Исследователи считают, что другие сопутствующие заболевания, связанные с ЖКТ, могут быть связаны с различными формами COVID-19.
Новое исследование, опубликованное в журнале Границы медицины указали, что пищевод Барретта (ПБ) и гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) могут представлять собой новые сопутствующие заболевания, связанные с заболеванием SARS-CoV-2. Предыдущее исследование показало, что в Соединенных Штатах 5,6% взрослых имеют БЭ, заболевание, при котором плоскоклеточная слизистая оболочка пищевода повреждается ГЭРБ.
В этом исследовании, исследователи обнаружили, что ACE2 высоко экспрессируется в пищеводе пациентов с БЭ. У этих пациентов кислый pH индуцирует экспрессию ACE2. Команда культивировала первичные моноциты человека при пониженном pH, которые выявили усиление экспрессии ACE2 и более значительную вирусную нагрузку при инфекции SARS-CoV-2.
Исследователи предполагают, что кислый pH усиливает инфекцию COVID-19, активируя рецептор ACE2, и это, по очереди, может иметь клинические последствия для пациентов, страдающих ГЭРБ или БЭ. Хотя нет данных о механизмах, которые связывают изменения pH и экспрессию ACE2, предыдущие исследования показали, что гипоксические состояния могут увеличивать экспрессию ACE2. Это исследование показало, что два из известных регуляторов ACE2, а именно, HNF1B и FOXA2, сообщалось о повышении регуляции в 6 из 8 транскриптомных исследований BE. Это указывает на то, что эти регуляторы могут быть связаны с pH-индуцированной экспрессией ACE2 в BE.
Одним из основных характерных признаков заболевания COVID-19 является поражение легких, что может привести к острой гипоксии и другому респираторному ацидозу. Кроме того, исследователи считают, что у некоторых серьезно инфицированных пациентов с COVID-19, возникает ацидоз крови. Это состояние ухудшает состояние пациента за счет увеличения экспрессии ACE2, который усиливает проникновение SARS-CoV-2 в клетки человека. Также, повышенный уровень фермента лактатдегидрогеназы, который превращает лактат из пирувата, был связан с тяжелым заболеванием COVID-19. Этот повышенный уровень лактата может напрямую изменять внеклеточный и внутриклеточный pH, который изменяет экспрессию ACE2. Требуются дополнительные исследования, чтобы оценить, в какой степени острый системный ацидоз влияет на тяжесть COVID-19. В этом исследовании, исследователи показали, что только pH может изменить экспрессию ACE2 и впоследствии подавить инфекцию SARS-CoV-2 у пациентов.
Мета-анализ транскриптомов гастроэзофагеального перехода пациентов с пищеводом Барретта. (A) Мета-анализ 8 исследований транскриптомов пищевода Барретта. (B) Количество дифференциально экспрессируемых генов в пищеводе Барретта по сравнению с пищеводом не Барретта. Линии показывают количество генов (ось Y), которые считаются активированными (красные линии) или подавленными (синие линии) в пищеводе Барретта (P-значение <0,05; log2-кратное изменение> 1; комбинированный FDR <0,01). в одном или нескольких наборах данных (ось x). Указано количество генов с повышенной и пониженной регуляцией, по крайней мере, в семи исследованиях. (C) ACE2 активируется у пациентов с пищеводом Барретта. Каждая полоса представляет собой кратное изменение выражения log2 между пациентами и контрольными лицами. Планки погрешностей указывают доверительный интервал 95%. Полосы красного цвета представляют P-значение <0,05, а серые - несущественное P-значение. (D) Анализ обогащения пути с использованием активируемых и подавляемых генов, по крайней мере, в семи исследованиях. Столбики представляют собой объединенную оценку (ось x), вычисленную инструментом Enrichr для выбранных наборов генов Gene Ontology (ось y). (E) Экспрессия ACE2 в клетках, обработанных ингибиторами протонной помпы. Каждая прямоугольная диаграмма представляет собой log2 экспрессию необработанных (CTRL) клеток и клеток, обработанных либо омепразолом (OPZ), либо лансопразолом (LPZ). (F) Анализ обогащения набора генов (GSEA) 8 исследований транскриптомов пищевода Барретта с использованием наборов генов, связанных с pH. Размер и цвет кружков пропорциональны нормализованной оценке обогащения (NES) наборов генов (столбцы) в каждом исследовании (строках). Идентификаторы генных онтологий указаны вверху. Это исследование включало две независимые когорты, состоящие из 1, 357 пациентов, инфицированных SARS-CoV-2. Одна группа ранее использовала ингибиторы протонной помпы (ИПП), а другая группа состояла из лиц, которые не принимали препарат. Это исследование показало, что пациенты, получавшие ИПП (используемый для лечения ГЭРБ), подвергались большему риску развития тяжелой инфекции SARS-CoV-2. Это оценивалось по увеличению количества госпитализированных в реанимацию.
Дальше, ученые также сообщили, что уровень смертности увеличился в 2-3 раза в группе, получавшей ИПП, по сравнению с теми, кто не принимает этот препарат. Этот результат согласуется с предыдущими исследованиями, в которых был проведен метаанализ, показывающий, что ИПП повышают риск прогрессирования COVID-19 до тяжелой степени. В предыдущем исследовании также сообщалось, что люди, получавшие ИПП, подвергались большему риску заражения COVID-19, возможно, потому, что ИПП снижает желудочный барьер для SARS-CoV-2.
Авторы этого исследования считают, что pH может сильно влиять на инфекцию SARS-CoV-2 и тяжесть заболевания. Тем не мение, Для подтверждения этого открытия, а также определения молекулярного механизма, связанного с pH-индуцированной экспрессией ACE2, необходимы дополнительные исследования с использованием более крупных когорт.
Электронная таблетка для обнаружения газов для диагностики желудочно-кишечных заболеваний
Пища избирательно влияет на кишечные микробы - результаты исследования
Исследователи надеются, что анализ крови, который точно диагностирует фибромиалгию, станет доступен в течение пяти лет.
Открытие 100 новых генов может помочь в исследованиях болезней пигментации
Исследователи используют фаговую терапию для успешного лечения алкогольной болезни печени.
Половина используемых лекарств повреждает кишечные бактерии,
Первоначальные результаты проекта «Микробиом человека» вызвали «сотни последующих исследований».
Проект микробиома человека (HMP) - это инициатива, разработанная Национальными институтами здравоохранения для характеристики микробиома человека как у здоровых взрослых, так и у людей с определенными
PENTAX Medical собирает 125 долларов,
000 для Всемирного фонда исследования рака в рамках кампании МИЛИ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ПЕНТАКС Медикал, ведущий поставщик решений для эндо-визуализации, празднует 100 th годовщина основания Asahi Optical Jo
Микробы кишечника ос помогают бороться с пестицидами
Интригующее исследование, опубликованное в феврале 2020 года в журнале Клеточный хозяин и микроб сообщает, что когда осы подвергаются воздействию атразина, широко используемый пестицид, микробиом ки