Mikróby mohli predpovedať smrteľné následky u ventilovaných pacientov s COVID-19

Prítomnosť Mycoplasma salivarium v dolných dýchacích cestách ventilovaných pacientov s infekciou COVID-19 je spojená so zvýšenou pravdepodobnosťou úmrtia. Výsledok bol súčasťou molekulárneho výskumu, ktorý sa zameral na to, ako mikroprostredie dýchacích ciest ovplyvňuje závažný akútny respiračný syndróm (SARS-CoV-2).

Leopoldo N. Segal a kolegovia naznačujú, že pľúcne mikróby môžu predpovedať závažnú infekciu COVID a rezistenciu na protilátky.

„Tieto údaje poukazujú na dôležitosť výskytu SARS-CoV-2 v dolných dýchacích cestách ako prediktora úmrtnosti, a významný prínos transkriptómu hostiteľskej bunky, čo odráža reakciu buniek dolných dýchacích ciest na infekciu, “napísali vedci.

Zistenia by mohli pomôcť identifikovať pacientov, ktorí sú najviac ohrození zlými klinickými výsledkami, a včas poskytnúť alternatívnu liečbu.

Štúdia „Mikrobiálne podpisy v dolných dýchacích cestách mechanicky ventilovaných pacientov s COVID19 spojená so zlým klinickým výsledkom“ je k dispozícii ako predtlač na medRxiv * server, pričom článok prechádza partnerským preskúmaním.

Klasifikácia mikrobiálnych podpisov

Zhromaždené vzorky dolných dýchacích ciest od pacientov pri ventilácii na infekciu COVID-19 počas prvej vlny v New Yorku. Zhromaždili vzorky dýchacích ciest od 142 pacientov s infekciou COVID-19.

Mycoplasma salivarium v dýchacích cestách je spojená s horšími klinickými výsledkami

Pomocou metagenomiky vedci spojili mikróby žijúce v pľúcnom mikrobióme s klinickými výsledkami pacientov.

Výsledky ukázali, že vysoký obsah Mycoplasma salivarium bola spojená s vyššou vírusovou záťažou SARS-CoV-2. Navyše, obmedzená odpoveď imunoglobulínu v dolných dýchacích cestách korelovala so zvýšeným rizikom úmrtnosti.

„Údaje tu prezentované použitím priamych kvantitatívnych metód (RT-PCR) a semikvantitatívneho necieleného prístupu (sekvenovanie metatranscriptómov) podporujú hypotézu, že vírusová záťaž SARS-CoV-2 v dolných dýchacích cestách hrá rozhodujúcu úlohu v klinickej progresii. kriticky chorých pacientov s COVID-19, “napísali vedci.

Neexistujú žiadne dôkazy o horších klinických výsledkoch koinfekcie s respiračnými patogénmi

Zatiaľ čo väčšina pacientov dostávala širokospektrálne antibiotiká a antimykotiká, neexistovali žiadne dôkazy o zhoršení účinkov koinfekcie s bakteriálnymi, vírusové, a plesne respiračné patogény.

Aby sme sa pozreli na riziko úmrtnosti na infekciu COVID-19, tím analyzoval laboratórne kultúry od 589 pacientov hospitalizovaných pre zlyhanie dýchania z dôvodu závažnej infekcie COVID-19.

Výsledky ukázali, že pacienti so zlými klinickými výsledkami nepodľahli iným infekciám dýchacích ciest. Neexistovala ani žiadna väzba medzi pozitívnymi mikrobiálnymi kultúrami a úmrtnosťou na závažné infekcie COVID-19.

Asociácie medzi pozitivitou kultúry a klinickým výsledkom. Pomerné kurzy a zodpovedajúce 95% intervaly spoľahlivosti pre miery pozitivity kultúry pre celú kohortu (n =589) počas dĺžky hospitalizácie (vľavo) a počas prvých 2 týždňov hospitalizácie (vpravo).

Bakteriálne zmeny pozorované u pacientov s ventiláciou viac ako 28 dní

Keď sa pozrieme za mikróby, dolné dýchacie cesty vykazovali vysokú prítomnosť SARS-CoV-2, čo bolo spojené so smrťou. Malá vzorka pacientov mala vírusy chrípky A alebo B, čo naznačuje, že je nepravdepodobné, že by sa chrípka vyskytovala súčasne s infekciou koronavírusom.

Pri pozorovaní baktérií v dolných dýchacích cestách nájdené metatranskriptómové údaje, aktívne prítomné fágy. Vedci naznačujú, že to môže byť dôkaz, že u pacientov so závažnou infekciou COVID-19 môže dôjsť k striedaniu bakteriálneho mikrobiómu.

Zmeny boli pozorované v Stafylokok fágy, a Mycoplasma salivarium bol aktívne prítomný u pacientov vyžadujúcich ventiláciu viac ako 28 a pacientov, ktorí zomreli, v porovnaní s pacientmi, ktorí mali ventiláciu kratšiu ako 28 dní.

Mikrobiálny vplyv na imunitnú odpoveď

Pacienti so zlými klinickými výsledkami vyjadrili cesty, ktoré aktivovali gény súvisiace s degradáciou, doprava, ako aj expresiu génov antimikrobiálnej rezistencie a signalizáciu.

Vedci píšu:

"Tieto rozdiely môžu naznačovať dôležité funkčné rozdiely vedúce k odlišnému metabolickému prostrediu v dolných dýchacích cestách, ktoré by mohlo ovplyvniť imunitnú odpoveď hostiteľa. Mohlo by to tiež predstavovať rozdiely v mikrobiálnom tlaku u pacientov s vyšším vírusovým zaťažením a rôznym zápalovým prostredím."

V najťažšie chorých prípadoch COVID-19 došlo tiež k zvýšeniu regulácie v signálnych dráhach Sirtuin a Ferroptosis. To sa zhodovalo s deaktivovanými funkciami imunitnej reakcie, vrátane fagocytov, neutrofily, granulocyty, a leukocyty. Tiež bola pozorovaná znížená hladina expresie imunoglobulínu a mitochondriálna dysfunkcia.

Na základe údajov, tím navrhuje, aby pľúca kriticky chorých pacientov, ktorí vyžadujú ventiláciu kvôli infekcii COVID-19, vyjadrovali skôr nerovnovážny stav než zvýšený zápal. Zdá sa, že to bude predpovedať zhoršenie prognóz.

Ďalšia analýza zistila rozdiely v reakciách interferónu súvisiace s prežitím. Aktivácia interferónu typu I bola prediktívnym faktorom zvýšenej úmrtnosti.

„Aj keď budú potrebné ďalšie pozdĺžne údaje na objasnenie úlohy interferónovej signalizácie na chorobu, údaje tu uvedené naznačujú, že kombinácia mikrobiálnych a hostiteľských podpisov by mohla pomôcť porozumieť zvýšenému riziku úmrtnosti u kriticky chorých pacientov s COVID-19. "

* Dôležitá poznámka

medRxiv vydáva predbežné vedecké správy, ktoré nie sú predmetom vzájomného hodnotenia, a preto, by nemali byť považované za presvedčivé, viesť klinickú prax/správanie súvisiace so zdravím, alebo sa s nimi zaobchádza ako so zavedenými informáciami.

• Štúdia:Črevný mikrobióm môže predpovedať zmeny v regulácii glukózy súvisiacej s diabetom 2. typu
• Štúdia ukazuje priame spojenie medzi črevným mikrobiómom a správaním podobným Alzheimerovej chorobe