Ker se intenzivno borijo proti virusu, nova študija mednarodne skupine raziskovalcev poroča o nepričakovanem uspehu bakterije pri moduliranju imunskega odziva v dihalnih poteh in zaščiti celic pred okužbo s tem virusom.
Študija:Dolosigranulum pigrum modulira imunost proti SARS-CoV-2 v epitelnih celicah dihal. Zasluge za sliko:creativeneko / Shutterstock Ugotovitve ekipe so bile objavljene v reviji Patogeni .
SARS-CoV-2 vstopi v gostiteljsko celico preko encima 2 za pretvorbo angiotenzina (ACE2), izraženo na celicah dihalnega epitelija in pljuč. V hudih primerih, bolezen je povezana z obsežno poškodbo pljuč in sindromom akutne dihalne stiske (ARDS), in poškodbe več organov, včasih vodi v smrt.
Resnost bolezni naj ne bi bila le posledica virusnih citopatskih učinkov virusa na okužene celice, ampak še bolj, s hiperaktivnim vnetnim odzivom. Zdi se, da virus zavira sproščanje interferonov tipa I in III (IFN), pa tudi protivirusni dejavniki, spodbujanje hude okužbe.
Poleg tega, smrt epitelijskih celic, povzročena z okužbo, vodi do sproščanja vnetnih mediatorjev in migracije vnetnih imunskih celic v poškodovana tkiva dihalnih poti. Vsi ti sproščajo nadaljnje kemokine in citokine, in nastane začaran krog naraščajočega vnetja.
V poskusu preprečevanja teh uničujočih procesov, so bila uporabljena protivnetna zdravila in protivirusna zdravila, pa tudi imunomodulatorna zdravila. Novi dokument predstavlja drugo možnost, uporaba dihalnega mikrobioma za zmanjšanje vpliva virusa.
Študija bolnikov s COVID-19 s spektrom resnosti je pokazala, da je bilo najmanj 60 bakterijskih operativnih taksonomskih enot (OTU) odkritih le pri bolnikih s SARS-CoV-2, večinoma iz vrste Bacteroidota in Pojasnila . Poleg tega, Prevotella je bil najpogostejši rod bakterij, ki so ga našli le pri hudih bolnikih s COVID-19, medtem Dolosigranum vrste so bile v blagem COVID-19 v obratnem sorazmerju z Prevotella .
Nadaljevanje tega, sedanji raziskovalci so prej pokazali ugoden vpliv te bakterije na prirojen imunski odziv v dihalih. Ko se daje intranazalno, bakterijo D. pigrum 040417 ni le hitreje očistil virusa, ampak je preprečil tudi poškodbe pljuč zaradi vnetja. Ugotovili so tudi, da je koristen učinek bakterije specifičen za sev, ki so ga uporabili.
Pri miših, nazalno dajanje D. pigrum 040417 je moduliral prirojeni imunski odziv in izboljšal odpornost na okužbe s pnevmokoknim in respiratornim sincicijskim virusom (RSV).
V tem prispevku je uporabili so celice Calu-3, epitelijska celična linija človeških pljuč. Pri inkubaciji z D. pigrum 040417, epitelijske celice v kulturi niso bile prizadete. Vendar pa povečala se je proizvodnja IFN-β in IL-6, varčuje z CXCL8. Ta učinek ni bil opažen pri D. pigrum 030918.
Ta poskus temelji na dejstvu, da je dvoverižna ribonukleinska kislina (dsRNA) vmesni izdelek med replikacijo in transkripcijo koronavirusa. To zaznajo celične protivirusne obrambe v dihalnem epiteliju, sproži sproščanje citokinov.
Natančneje, receptorji za prepoznavanje vzorcev (PRR) v gostitelju prepoznajo dsRNA iz virusa, kar vodi v proizvodnjo interferonov tipa I in III, primarna protivirusna obramba. To sproži izražanje genov, stimuliranih z interferonom, ki pa aktivira druge protivirusne sisteme.
Koronavirusi se lahko skrijejo pred temi obrambnimi sistemi. Pravzaprav, sistem SARS-CoV-2 aktivira manj anti-dsRNA sisteme kot virus Sindbis, vendar bolj kot pri prejšnjem koronavirusu dihalnega sindroma na Bližnjem vzhodu (MERS-CoV). To bi lahko pomenilo, da SARS-CoV-2 pri izogibanju imunski poti, odvisni od dsRNA, ni tako dober kot drugi virusi, podobni SARS.
Če je tako, interferonsko pot bi lahko uporabili za povečanje zgodnje protivirusne obrambe, da bi omejili razmnoževanje virusa s tem virusom.
Po inkubaciji z bakterijo D. pigrum , celice so pokazale zvišanje ravni IFN-β, IL-6 in CXCL8 na začetku. Ko ga nato stimulira agonist Toll-like receptor 3 (TLR3), polyinosinic:polycytidylic acid poly (I:C), ki ustreza dsRNA, tako kontrolne kot obdelane celice so pokazale štiri- do petkratno povečanje ravni IFN-β in IL-6.
Kemokini CCL5 in CXCL10 na začetku niso bili prisotni, vendar so nastale po stimulaciji.
Povečanje IFN-β in IL-6 je bilo za celice, predhodno obdelane, bistveno večje D. pigrum 040417 na začetku in po stimulaciji, v primerjavi s kontrolami. Nasprotno pa porast CXCL8, Koncentracije CCL5 in CXCL10 so bile v D. pigrum 040417 obdelanih celic.
D. pigrum 030918 ni povzročil nobene spremembe ravni citokinov v primerjavi s kontrolami.
Raziskovalci so tudi ugotovili, da je bila replikacija SARS-CoV-2 v celicah Calu-3 po tem počasnejša D. pigrum 040417 predhodna obdelava, spremlja znižanje ravni LDH. LDH je označevalec poškodbe celic. Ponovno, D. pigrum 030918 ni pokazal nobenega koristnega učinka.
V neobdelanih celicah, koncentracije IFN-β in IL-6 so se po okužbi povečale 48 ur po okužbi, tako kot CXCL8, CCL5 in CXCL10. Vendar pa medtem ko je prvi po 72 urah ostal na isti ravni, slednji se je še naprej povečeval.
Po inkubaciji z D. pigrum 040417, skupaj z zamudo pri replikaciji, tudi citokinski profil je pokazal pomembno spremembo. Medtem ko sta se IFN-β in IL-6 dvignila na višje ravni, Ravni CXCL8 so padle tako pri 48 kot pri 72 urah, medtem ko sta se CCL5 in CXCL10 znižala pri 72 urah.
Prvič, ta študija je pokazala, da je nosno dajanje D. pigrum 040417 modulira prirojeni imunski odziv nosnega epitelija na stimulacijo TLR3 s poli (I:C) in na okužbo s SARS-CoV-2. Lahko se zgodi, da prisotnost koristnih komenzalnih bakterij spremeni imunološke značilnosti epitelija dihal in tako poveča njihovo odpornost na nekatere patogene.
Izboljšana proizvodnja IFN-β s D. pigrum 040417 je lahko odgovoren za nižjo stopnjo razmnoževanja virusa SARS-CoV-2, z navedbo povečane učinkovitosti antagonizma dsRNA po imunskih poteh celice gostitelja.
Pozni odzivi na interferon so povezani z intenzivnim vnetjem in poškodbo tkiva. Pravzaprav, nekatere študije so pokazale, da SARS-CoV-2 povzroča vnetje v zgodnji fazi okužbe, z visoko vsebnostjo več kemokinov, vključno s CXCL8.
Visoke ravni teh citokinov so značilne za hudo ali kritično bolezen COVID-19, kar kaže na neurejen vnetni odziv na dihalni in sistemski ravni. Zmanjšanje CXCL8, CCL5 in CXCL10 v epitelijskih celicah, če jih predhodno zdravimo z D. pigrum 040417 lahko, mogoče, kažejo, da bi lahko ta bakterija preprečila takšno vnetno poškodbo.
Študija prav tako opozarja na potrebo po identifikaciji najbolj koristnih sevov bakterij, saj vsi nimajo enake učinkovitosti. Poleg tega omembe vredno je to D. pigrum 040417 je imel le delni učinek na replikacijo virusa. Tako treba je ugotoviti, kateri bakterijski sevi in rodovi delujejo skupaj za zaščito pred okužbo ali simptomatsko boleznijo.
Molekule proti koronavirusu iz mikrobov so lahko ključne za nova zdravljenja
Znanstveniki iz tisočletnega "žvečilnega gumija" izvlečejo celoten človeški genom
Uporaba FLUOstar Omega za preučevanje novih črevesnih bakterij, ki lahko vplivajo na naše zdravje
Presaditev vaginalne tekočine bi lahko pomagala pri zdravljenju ponavljajoče se bakterijske vaginoze
Začetne ugotovitve projekta Human Microbiome Project so sprožile "stotine nadaljnjih študij"
Pljučni mikrobiom napoveduje resnost bolezni COVID-19
Modulacija mikrobiote in ponovna vzpostavitev eubioze bi lahko pripomogli k zajezitvi zapletov COVID-19
Koronavirusna bolezen (COVID-19), ki ga povzroča hud akutni respiratorni sindrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2), vpliva na številne organe v telesu. Poleg bolezni dihal, lahko vpliva tudi na srčno -žilni
KVČB je veliko pogostejša od pričakovane,
in se bo v prihodnje le še povečeval S kronično in izčrpavajočo črevesno motnjo, imenovano vnetna črevesna bolezen (KVČB), je trikrat več ljudi, kot so mislili prej, glede na novo študijo, predstavlje
Študija o sluzi v tuš kabinah lahko vsebuje nevarne pljučne bakterije
Študija je pokazala, da prhe vsebujejo sluz, ki je lahko dom potencialno nevarnih bakterij, ki vodijo do hude pljučne bolezni. Mikobakterijske bakterije so odgovorne za pljučne bolezni, pojasnjujejo s