Koronavirusna bolezen COVID-19 okužba 3D medicinska ilustracija. Zasluge za sliko:Corona Borealis Studio / Shutterstock. Nova študija trdi, da je hud COVID-19 posledica pozitivne povratne zanke, ki jo sproži sistemsko vnetje in posreduje nenormalna prepustnost črevesja. Ta ugotovitev bi lahko pomagala odpreti nove poti zdravljenja.
Prejšnje raziskave okužb dihal so pokazale, da poškodbe pljuč prekinejo navaden navzkrižni pogovor med pljučnimi celicami in črevesnim mikrobiomom, sproži sistemsko vnetje in povzroči hudo bolezen. Takšno vnetje povzroči tudi razpad črevesne pregrade, ki omogoča, da črevesni mikrobi prečkajo črevesni epitelij in vstopijo v sistemski krvni obtok. To povzroči dodatno vnetje in poslabša poškodbo pljuč, dokončanje zanke pozitivnih povratnih informacij.
Lahko se pojavi tudi virusna okužba črevesnih celic, privede do neposrednih poškodb in dodatno moti strukturo in delovanje črevesja, pa tudi celovitost črevesne pregrade. Ti mehanizmi so bolj verjetni pri starejših ali bolnih, ki pogosteje že trpijo za črevesno disbiozo.
Trenutna študija, objavljeno kot prednatis v medRxiv* strežnik novembra 2020, temelji na modelu sistemske biologije, uporablja za pregled plazme pri 60 bolnikih s COVID-19, vendar z različno klinično resnostjo. Njihova starost je bila od 50 do 65 let.
Raziskovalci so ugotovili strmo povečanje prepustnosti črevesnih epitelijskih tesnih stikov pri hudem COVID-19, signalizira izgubo črevesne pregradne funkcije. To je spremljalo strmo povečanje beljakovin zonulina, "Edini znani fiziološki posrednik tesne prepustnosti stikov v prebavnem traktu." Povišan zonulin je bil označevalec večje smrtnosti pri hudem COVID-19.
Izmerili so tudi raven vezavnih proteinov plazemskih lipopolisaharidov (LPS), označevalec akutne okužbe ali vnetja, ki se veže na bakterijski LPS in sproži imunski sistem. To odraža povečan dostop mikrobov do krvnega obtoka skozi puščajoče črevo, njegova stopnja pa se je povečala pri hudem COVID-19, v primerjavi z blažjimi primeri.
Povišane so bile tudi ravni markerja gliv, β-glukan, in proteina okludina v tesnem stiku, pri hudem COVID-19. Vendar pa koncentracija beljakovin, ki vežejo črevesne maščobne kisline (I-FABP), je bila nespremenjena, izključuje smrt črevesnih enterocitov.
Kot je bilo pričakovano, črevesno mikrobno migracijo čez črevesno pregrado so spremljali znaki mieloidnega vnetja, z višjo stopnjo označevalcev vnetja nevtrofilcev in monocitov pri hudi bolezni, skupaj s citokini, kot sta IL-6 in IL-1β, in reaktanti akutne faze CRP in D-dimer.
Imunomodulacijske molekule, kot so lektini, so pokazale tudi izrazito povišane ravni pri hudo bolnih bolnikih, ki so sčasoma podlegli okužbi. Raziskovalci so poleg tega opazili neravnovesje v ravni C3a in GDF15, kazalniki aktivacije komplementa in oksidativnega stresa, oziroma v smrtnih primerih.
Raziskovalci komentirajo, "Ti podatki podpirajo našo hipotezo, da je kršitev integritete črevesne pregrade, kar povzroči mikrobno translokacijo, je povezana z večjim sistemskim vnetjem in imunsko aktivacijo med hudim COVID-19. "
Nenormalna prepustnost črevesja ne povzroča samo sistemskega vnetja, ampak je povezana tudi s spremembami koncentracij v nizu plazemskih presnovkov. To niso le znani označevalci črevesne disfunkcije, vendar bioaktivne spojine, povezane z vnetnimi in imunskimi odzivi.
Na primer, moti se več pomembnih aminokislinskih poti. Sem spadajo nekateri, kot je citrulin, ki se proizvaja samo v enterocitih, ali drugi, kot je triptofan, ki ga katabolizirajo enterociti. Posledica tega je povečanje aminokislin, kot je citrulin, jantarna kislina, in v produktih razgradnje triptofana. Te motnje so označevalci črevesne disbioze in disregulacije imunskih interakcij s črevesnim mikrobiomom.
Študija:Hudo bolezen COVID-19 spodbuja motena celovitost črevesne pregrade. Zasluge za sliko:SewCream / Shutterstock Ugotovljeno je bilo, da se te spremembe pojavljajo pri bolnikih s hudo boleznijo v primerjavi s kontrolo ali blagim COVID-19.
Opažene spremembe presnovkov so bile povezane z markerji vnetja in označevalci motenj črevesne pregrade. Na primer, nizke ravni citrulina in visoke ravni presnovkov triptofana so bile povezane z višjimi koncentracijami IL-6.
Motnje v presnovi aminokislin pri hudem COVID-19 so motile tudi številne lipidne poti. Od 16 najbolj prizadetih poti tisti, ki so vključevali presnovo glicerofosfolipidov in holina, so bili izrazito moteni. Oba sta tesno povezana s črevesnim mikrobiomom, in disbioza negativno vpliva na razgradnjo in absorpcijo teh lipidov. Tako hud COVID-19 je povezan s sistemskimi motnjami, ki so posledica razpada črevesne pregrade.
Glikani okrasijo številne beljakovine in protitelesa za uravnavanje imunskega odziva. Encimi, ki jih razgrajujejo, prihajajo iz več črevesnih mikrobov, in translokacija slednjega lahko privede do spremembe profila glikozilacije. To, po vrsti, lahko sproži več vnetja z aktivacijo komplementa.
Znano je, da se takšna sprememba profila glikozilacije glikoproteinov v plazmi pojavi pri vnetni črevesni bolezni (KVČB). Poleg tega, presaditev fekalne mikrobiote, da se popravi sestava črevesnega mikrobioma, vpliva na glikozilacijo tako IgG kot seruma.
Izguba galaktoze, na primer preprečuje aktiviranje protivnetne kontrolne točke, ki zavira komplementno posredovano vnetje, ki nastane z galaktozno posredovano povezavo dektina-1 s FcyRIIB na mieloidnih celicah. To naj bi povzročilo vnetje in aktivacijo komplementa pri KVČB.
Raziskovalci so z algoritmom strojnega učenja Lasso izbrali tiste označevalce, ki bi najbolje razlikovali blago COVID-19 od hude. Rezultati so vključevali zonulin, LBP in sCD14, z AUC nad 99%. Nato so to uporabili za oceno tveganja hospitalizacije, in ugotovili, da ima občutljivost okoli 98%, specifičnost pa okoli 95%, za splošno natančnost 96%. Razmerje Kyn-Trp je prav tako sposobno močne diskriminacije. To poudarja tesno povezavo med črevesno motnjo in hudim COVID-19.
Raziskovalci povzemajo, "Naši podatki kažejo, da je hud COVID-19 povezan z dramatičnim povečanjem prepustnosti tesnih stikov in translokacijo bakterijskih in glivičnih produktov v kri. Ta motena celovitost črevesne pregrade in mikrobna translokacija sta močno povezani s povečanim sistemskim vnetjem, povečana imunska aktivacija, zmanjšana črevesna funkcija, moten metabolom in glikom v plazmi, in višjo stopnjo umrljivosti. "
Raziskovalci tudi kažejo, da to lahko kaže na možnost dolgoročnih posledic zaradi motenj črevesne pregrade in motene črevesne funkcije. To lahko vključuje presnovno disfunkcijo pri "dolgih tovornjakih" COVID-19. Študije za razumevanje tega bi morale biti prednostna naloga, spremljajo raziskave o najučinkovitejših načinih za izboljšanje tega. To bi lahko bilo primerno za omejitve široke uporabe antibiotikov, ki vplivajo na potek bolezni, zlasti pri starejših bolnikih in bolnikih s presnovnimi motnjami.
Drugič, študija lahko sčasoma omogoči napoved hudega COVID-19, z uporabo ugotovljenega porasta več biomarkerjev, vključno z lipidi v plazmi, aminokisline in njihovi presnovki, in glikani.
Končno, Študija razkriva nekatere potencialne terapevtske cilje pri hudem COVID-19. Sem spadajo zonulin, ki bi jih bilo mogoče uspešno zavirati za izboljšanje celovitosti črevesne pregrade, in citrulin. Nadalje je treba preučiti tudi povezavo med hudim COVID-19 in genetsko nagnjenostjo k visoki proizvodnji zonulina.
Ponovno, lektini in drugi glikani, ki modulirajo vnetje, lahko pomagajo preprečiti citokinsko nevihto pri hudem COVID-19. Znano je, da uporaba visoko glikoziliranih imunskih kompleksov zavira vnetje, ki ga posreduje komplement, in bi ga bilo mogoče prilagoditi za uporabo pri COVID-19.
Na splošno, zato, avtorji sklepajo, "Boljše razumevanje interakcije med črevesjem, črevesna mikrobiota, in presnova aminokislin med COVID-19 bi lahko pomenila farmacevtske in dietne pristope za izboljšanje rezultatov COVID-19. "
medRxiv objavlja predhodna znanstvena poročila, ki niso recenzirana in, zato, ne velja za dokončno, vodi klinično prakso/vedenje, povezano z zdravjem, ali se obravnavajo kot uveljavljeni podatki.
Vse večja tveganja biološke obrambe, ki jih predstavlja sintetična biologija
Znanstveniki spremenijo kri tipa A v univerzalni tip O,
Dobra novica za bolnike s črevesno črevesno boleznijo, saj raziskovalci ugotavljajo "črevesno srbenje"
Raziskovalci uporabljajo fazno terapijo za uspešno zdravljenje alkoholne bolezni jeter
Črevesne imunske celice so lahko odgovorne za spremembe metabolizma, ugotavlja študija
Nova metoda računalniškega modeliranja napoveduje, kako se črevesni mikrobi spreminjajo skozi čas
Soočanje s sindromom razdražljivega črevesja
Sindrom razdražljivega črevesja (IBS) naj bi prizadel od 25 do 45 milijonov Američanov, večinoma ženske od poznih najstnikov do zgodnjih 40 -ih. Stanje je mešanica nelagodja v trebuhu ali bolečine in
Črevesni mikrobi so lahko povezani z depresijo
Človeško črevo vsebuje trilijone bakterij, ki tvorijo črevesni mikrobiom ali mikrobioto. Nova raziskava je povezala sestavo tega črevesnega mikrobioma in depresivno motnjo. Študija z naslovom, Nevroak
Domači psi verjetno ne bodo prenašali SARS-CoV-2,
pravijo raziskovalci Raziskovalci v Španiji in Nemčiji so izvedli študijo, ki kaže, da domači psi verjetno ne bodo prispevali k prenosu in širjenju hudega akutnega respiratornega sindroma koronavirus