Studie:Tarmmikrobiomdysbios under COVID-19 är förknippad med ökad risk för bakteriemi och mikrobiell translokation. Bildkredit:Alpha Tauri 3D Graphics / Shutterstock Ett potentiellt samband mellan tarmmikrobiomdysbios och allvarlighetsgraden av COVID-19 har nyligen etablerats. I detta sammanhang, studier har funnit att SARS-CoV-2-infektion kan störa de mikrobiella populationerna som finns i tarmen. Tarmmikrobiomdysbios definieras som en minskning av mikrobiell mångfald, liksom en obalans mellan fördelaktiga och patogena mikrobiella populationer i tarmen.
Hos en betydande andel av COVID-19-patienterna gastrointestinala komplikationer tillsammans med förlust av kommensala tarmmikrober har ofta observerats. Kommensala mikrober är fördelaktiga mikrober som direkt verkar på värdens immunsystem för att förhindra invasion och kolonisering av patogena mikrober. Nyligen, studier har funnit att COVID-19-patienter som behandlas med bredspektrumantibiotika löper betydligt högre risk för sekundära infektioner av multiresistenta bakterier, vilket i sin tur är associerat med nästan två gånger högre dödlighet av septisk chock.
I den aktuella studien, forskarna har syftat till att förstå om tarmmikrobiomdysbios kan öka risken för sekundär systemisk infektion hos COVID-19-patienter. Dessutom, de har undersökt om SARS-CoV-2-infektion direkt kan orsaka tarmdysbios oberoende av sjukhusstatus och behandling.
Studien utfördes på transgena möss som uttrycker humant angiotensinkonverterande enzym 2 (ACE2). Mössen utmanades intranasalt med en låg eller hög dos av SARS-CoV-2, och avföringsproverna togs dagligen för att testa bakteriepopulationer. Dessutom, fekala prover togs från SARS-CoV-2-infekterade patienter för att bestämma sammansättningen av tarmmikrobiom.
Hos möss som utsattes för hög dos SARS-CoV-2, forskarna observerade betydande förändringar i tarmmikrobiomet, inklusive en minskning av obligatoriska anaeroba mikrober och expansion av Verrucomicrobiales. Inom en vecka efter infektion, de observerade en minskning av alfadiversiteten i tarmmikrobiomet. Viktigt, hos infekterade möss, de observerade symtom på allvarlig systemisk infektion, inklusive kroppsvikt, andningssvårigheter, minskad aktivitet, och kränkt hållning. Tagen tillsammans, fynden indikerar att SARS-CoV-2-infektion direkt orsakar tarmmikrobiomdysbios hos möss.
Genom att analysera bakteriesammansättningar i avföringsprover som samlats in från COVID-19-patienter från två olika sjukhus, forskarna observerade ett brett spektrum av bakteriell mångfald. De observerade ingen skillnad i bakteriesammansättning i avföringsprover mellan de två sjukhusen. Dock, de observerade mycket varierande bakteriesammansättningar över proverna. Med ytterligare analys, de observerade frekventa mikrobiomedominationer, som definieras som en mikrobiell gemenskap där ett visst släkte täcker mer än 50% av befolkningen. Dessa observationer indikerar allvarlig tarmmikrobiomskada hos COVID-19-patienter.
Hos 21 patienter med systemiska sekundära infektioner, de observerade minskad bakteriell mångfald. Alla dessa patienter behandlades med antibiotika under sjukhusvistelse, med 80% fick antibiotika redan före detektion av sekundär infektion. Analysen av avföringsprover som samlats in från dessa patienter avslöjade att släktet Faecalibacterium var negativt korrelerat med systemisk sekundär infektion. De bakteriearter som tillhör Faecalibacterium -släktet är de mest vitala och rikligaste kommensala bakterierna i tarmmikrobioten. En minskning av Faecalibacterium -släktet är känd för att störa tarmbarriärens funktioner.
Vidare, genom att jämföra mellan fekala bakteriesammansättningar och blodbakteriella kompositioner, forskarna observerade ett stort överflöd av sekundära infektionsframkallande bakterier i motsvarande avföringsprov. Detta indikerar att vissa bakteriepopulationer translokerar från tarmen till cirkulationen för att orsaka sekundär infektion hos COVID-19-patienter. Detta kan eventuellt inträffa på grund av virusinducerad förlust av tarmbarriärintegritet.
Studien avslöjar att SARS-CoV-2-medierad dysbios i tarmmikrobiomet är direkt associerad med den systemiska sekundära infektionen som observerats hos COVID-19-patienter. Dessutom, studien indikerar att allvarliga sekundära infektioner kan induceras av tarm-till-blod-translokation av bakteriepopulationer efter tarmmikrobiomdysbios.
bioRxiv publicerar preliminära vetenskapliga rapporter som inte är fackgranskade och, därför, ska inte betraktas som avgörande, vägleda klinisk praxis/hälsorelaterat beteende, eller behandlas som etablerad information.
En vegansk kost kan öka tarmmikrober som hjälper viktminskning
Blodprov för mikrobiellt DNA kan varna för cancer
Esofageal cancerrisk kan minskas med esomeprazol och låg dos aspirin
Vad är problemet med hepatit C?
Svampar och bakterier i tarmen kan också påverka människors hälsa och sjukdomens svårighetsgrad
Bakteriofager kan behandla E. coli utan att skada tarmen,
En multi-omics strategi för utveckling av läkemedel mot COVID-19
En ny studie publicerad på förtrycksservern medRxiv* i maj 2020 rapporterar en strategi med flera omics som kan göra det lättare att utveckla läkemedel som är effektiva mot COVID-19. Multi-omics är
Vad är ett ERCP?
Om vi misstänker ett potentiellt problem med gallblåsan, gallsystem, bukspottkörteln, eller lever, vi kan beställa en endoskopisk retrograd kolangiopankreatografi (ERCP). Ett ERCP undersöker var mat
Nya värd-virala-mikrobiom-interaktioner under COVID-19 kan avgöra resultatet
Den nuvarande pandemin av coronavirus-sjukdomen 2019 (COVID-19), orsakad av det allvarliga akuta andningssyndromet coronavirus 2 (SARS-CoV-2), har spridit sig snabbt i över ett år. Även om det främst