Изменение микробиома верхних дыхательных путей у детей, связанное с восприимчивостью к SARS-CoV-2

Исследователи протестировали микробиом носоглотки у детей до 21 года и обнаружили, что микробиом меняется с возрастом. Специфические бактерии, численность которых также меняется с возрастом, связаны с восприимчивостью и серьезностью инфекции тяжелого острого респираторного синдрома, вызванного коронавирусом 2 (SARS-CoV-2).

SARS-CoV-2 заразил сотни миллионов людей по всему миру, но дети кажутся менее восприимчивыми к этой инфекции, в отличие от других респираторных инфекций. Зараженные дети также имеют более легкое заболевание по сравнению со взрослыми. Кроме того, тяжесть инфекции даже среди детей увеличивается с возрастом.

Все чаще было показано, что микробы верхних дыхательных путей влияют на восприимчивость к вирусной инфекции и испытываемые симптомы. Микробы, присутствующие в носу и горле, по-видимому, влияют на тяжесть респираторно-синцитиального вируса (RSV) у маленьких детей. Интраназальное введение живых бактерий изменило иммунный ответ на вирус гриппа и RSV на животных моделях. Другое исследование показало, что бактерии в носу и горле также могут влиять на симптомы респираторной вирусной инфекции. предположительно путем модуляции иммунного ответа хозяина.

Предыдущие исследования показали, что не менее трети инфицированных детей и подростков не имеют симптомов, и если симптомы действительно развиваются, обычно это легкие респираторные симптомы. Другой отчет обнаружил только 576 госпитализаций и 208 случаев смерти среди детей младше 18 лет в течение первых шести месяцев пандемии в Соединенных Штатах.

Это говорит о том, что могут быть биологические или иммунологические факторы, которые меняются с возрастом. которые изменяют восприимчивость и тяжесть SARS-CoV-2. Микробиом верхних дыхательных путей претерпевает значительные изменения в раннем детстве и, как считается, играет роль в том, как респираторные инфекции влияют на хозяина.

Разница в некоторых бактериях между неинфицированными и инфицированными детьми

Так, Исследователи из Университета Дьюка и Медицинского факультета Университета Дьюка исследовали микробиомы горла и носа 274 детей и подростков в возрасте до 21 года, которые находились в тесном контакте с человеком, инфицированным SARS-CoV-2, чтобы выяснить, существует ли связь между микробиомом. и восприимчивость к инфекциям. Они опубликовали свои результаты на medRxiv * сервер препринтов.

Относительное обилие высоконаселенных родов по возрасту. Каждая полоса отображает среднюю относительную численность высокоразвитых родов в носоглоточных образцах от участников определенной возрастной категории. Показаны только девять наиболее распространенных родов в выборках из носоглотки из всей исследуемой популяции.

Помимо взятия тампонов, команда также собирала информацию о воздействии и социально-экономическую информацию с помощью анкет. На основании собранных данных участники исследования были разделены на неинфицированные, инфицированы без респираторных симптомов, и инфицированы респираторными симптомами. Состав бактериального сообщества в образцах мазков определяли с помощью секвенирования 16S рибосомной РНК (рРНК).

Из 274 участников, включенных в анализ, 27% не были инфицированы, 32% были инфицированы, но не имели респираторных симптомов, и 41% были инфицированы и имели респираторные симптомы, и они были старше детей из других категорий. Более высокая доля инфицированных людей, идентифицированных как латиноамериканцы или латиноамериканцы, по сравнению с неинфицированными детьми.

Авторы обнаружили, что разнообразие микробиома в горле и носу, измеренное с помощью индекса разнообразия Шеннона, увеличивается с возрастом. в то время как богатство микробиома с использованием другого индекса, индекс Chao1, уменьшалась с возрастом. Состав микробиома также изменился с возрастом.

Не было разницы в разнообразии микробиома между инфицированными и неинфицированными людьми. Тем не мение, Богатство микробиома было выше у людей, инфицированных SARS-CoV-2. Кроме того, два варианта последовательности ампликона (ASV) рода Коринебактерии были более распространены у инфицированных детей, чем у неинфицированных. Эти два ASV также увеличивались с возрастом независимо от того, были ли дети инфицированы или нет.

Сравнение микробиомов инфицированных детей с респираторными симптомами и без них, команда обнаружила, что микробиом у них разный. Два Коринебактерии связанные с инфицированными людьми, также были выше среди лиц с симптомами, и наблюдалось снижение численности D. pigrum у тех, у кого есть симптомы.

Изменение микробиома меняет восприимчивость к инфекциям

Предыдущие исследования показали взаимодействие Коринебактерии а также Д. Пигрим с носоглоткой человека имеет важное значение. Больше Коринебактерии суммы были отрицательно связаны с Стрептококковая пневмония у младенцев и детей.

Исследователи также обнаружили две другие бактерии этого рода, у которых симптомы были выше, чем у бактерий других родов. Они были положительно связаны с увеличением возраста, и некоторые из них были обнаружены только у детей старше 12 лет.

Таким образом, результаты показывают, что изменения микробиома носоглотки продолжают развиваться в детстве, и эти изменения связаны с инфекцией SARS-CoV-2 и ее симптомами. Изменяющийся микробиом у детей, вероятно, играет роль в восприимчивости и тяжести SARS-CoV-2. Таким образом, Манипуляции с микробиомом верхних дыхательных путей могут быть потенциальным методом лечения респираторных вирусов.

*Важное замечание

medRxiv публикует предварительные научные отчеты, не прошедшие рецензирование, и, следовательно, не следует рассматривать как окончательный, руководить клинической практикой / поведением, связанным со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.

• Новое исследование может пролить свет на воспалительное заболевание кишечника
• Исследование обнаруживает стойкую колонизацию пробиотика B. infantis в кишечнике детей, вскармливаемых грудным м…