Studie:Akut SARS-CoV-2-infektion är associerad med en expansion av bakteriepatogener i näsan inklusive Pseudomonas Aeruginosa. Bildkredit:Christoph Burgstedt / Shutterstock Det svåra akuta respiratoriska syndromet coronavirus 2 (SARS-CoV-2) sprids huvudsakligen genom inandning av luftburna viruspartiklar. Huvudplatsen för den första virala replikationen antas vara näsan, snarare än munnen, på grund av det högre uttrycket av receptorn angiotensin-konverterande enzym 2 (ACE2) i näsan.
Snabb viral replikation i övre luftvägarna kan leda till infektion i nedre luftvägarna och allvarlig sjukdom. Dock, många studier har inte visat något samband mellan sjukdomens svårighetsgrad och virusbelastning i näsan, vilket tyder på att det kan finnas andra faktorer som bidrar till sjukdomens svårighetsgrad.
Flera studier har föreslagit att mikrobiomet i näsan och halsen kan spela en roll vid virusinfektioner. Viral infektion kan störa mikrobiota och leda till saminfektion, som kan förvärra inflammationen värre och störa immunsvaret. Allvarlig infektion kan också leda till förlust av både lukt och smak. Dock, det finns bara ett fåtal studier som har undersökt andningsmikrobiomet hos COVID-19-patienter.
I en ny studie publicerad på bioRxiv* förtrycksserver, forskare från University of California Irvine undersökte effekten av SARS-CoV-2-infektion på det nasala mikrobiomet.
Forskargruppen använde 16S ribosomal ribonukleinsyra (rRNA) genamplikon-sekvensering för att avgöra om SARS-CoV-2-infektion ledde till en förändring i sammansättningen av det nasala mikrobiomet. Detta experiment visade att den nasala mikrobiomen hos COVID-19-patienter var, faktiskt, annorlunda jämfört med dem som inte hade sjukdomen, liksom det som fanns i näsan på vårdpersonal. Den nasala mikrobiomen för COVID-19-patienter och vårdpersonal var rikare än icke-patienter; dock, mikrobiomerna för alla tre provtyperna dominerades av några få utvalda mikrober.
En frisk människas näsmikrobiom består huvudsakligen av Corynebacterium, Stafylokock, Streptokock, Dolosigranulum, och Moraxella. Författarna fann att många patogena bakterier, Till exempel Rothia , Acinetobacter , och Pseudomonas, var vanligt hos COVID-19-patienter, med särskilt höga nivåer av Pseudomonas aeruginosa rapporterats hos dessa patienter.
Studier har visat att akuta virusinfektioner kan förändra det nasala mikrobiomet och gynna en ökning av patogena bakterier. En ökning i Pseudomonas har också rapporterats i fall av influensa, vilket tyder på att dess närvaro kanske inte är specifik för COVID-19 utan snarare är ett generellt svar på inflammatoriska processer.
Nasal mikrobiom hos SARS-CoV-2-infekterade patienter är distinkt. (A) Studiedesignschema. (B) Huvudkoordinatanalys av nasala mikrobiella kommunikationer, oviktade UniFrac-avstånd färgat av värdstatus. Bidraget från värdstatus den totala variansen i de ovägda UniFrac -skillnadsmatriserna mättes med PERMANOVA (Adonis med 10, 000 permutationer). (C, D, E) Fiolplott som illustrerar (D) genomsnittligt ovägt UniFrac -avstånd (C) antal observerade amplikon -sekvensvarianter och (D) shannon -mångfald (E) delat efter värdstatus. Betydelsen för panelerna C-E bestämdes med hjälp av Kruskal Wallis icke-parametriska ANOVA (p-värden infällda längst ner på varje panel), med Dunns multipla jämförelse * =p <0,05, ** =p <0,01, *** =p <0,001, **** =p <0,0001. (F) Bubbeldiagram av bakteriesläkt som finns vid mer än 1% genomsnittligt överflöd över hela studiepopulationen ordnad från vänster till höger i fallande genomsnittligt överflöd. Storleken på varje cirkel indikerar den genomsnittliga relativa förekomsten av varje taxa i den betecknade gruppen och färgen på varje cirkel anger vilken bakteriell Phyla varje släkt tillhör. Dessa resultat motsvarar fynd av sekundära bakterieinfektioner hos COVID-19-patienter. Den nasala mikrobiomkompositionen kan därför fungera som den primära provtypen för att bedöma en persons risk för sekundära infektioner efter deras återhämtning från vissa virusinfektioner.
Dessutom, den i Kalifornien baserade forskargruppen fann också att virusbelastningar i näsan inte påverkade mångfalden av det nasala mikrobiomet. COVID-19-patienter med låg virusbelastning visade sig ha en mer betydande mängd Streptokock i deras nasala mikrobiom , medan COVID-19-patienter med måttlig virusbelastning hade en större mängd Corynebacterium . För det tredje, COVID-19-patienter med hög virusbelastning visade sig ha högre nivåer av Cutibacterium, Neisseria, och Pseudomonas arter som finns i deras nasala mikrobiomer.
Författarna jämförde sedan testpersonernas nasala transkriptomer och fann att 692 gener uttrycktes olika mellan COVID-19-patienter och vårdpersonal. De uppreglerade generna hos covid-19-positiva individer associerades med värdförsvarsvägar. De gener som är förknippade med celldöd, liksom de som kodar för hämmande receptorer, uppreglerades också hos COVID-19-patienter.
Jämförelsevis, några av generna i COVID-19 som befanns vara nedreglerade inkluderade de som är associerade med att upprätthålla konsekventa interna förhållanden, mobil organisation, och neuronal vävnadsbehandling. Vidare, generna som är ansvariga för produktionen av mucin i näspassagerna, liksom de som påverkar sensoriska organ, befanns också vara nedreglerade. Tagen tillsammans, dessa fynd kan förklara förlusten av lukt och smak som har rapporterats i stor utsträckning hos COVID-19-patienter.
Sjukhusförvärvade infektioner är fortfarande en stor utmaning i den kliniska miljön. Dessa infektioner uppstår ofta på grund av förorenade sjukhusmiljöer och vårdpersonal. På grund av deras utökade exponering på sjukhus, sjukvårdspersonal är vanliga bärare av patogena mikrober.
Författarna fann högre nivåer av patogener som Escerichia, Klebsiella, och Burkholderia i sjukvårdspersonalens nasala mikrobiom. Överflödet av Acinetobacter befanns vara högre hos både COVID-19-patienter och vårdpersonal, vilket kan bero på en eventuell överföring mellan de två.
Resultaten av föreliggande studie indikerar en förändring i det nasala mikrobiomet hos personer som är infekterade med SARS-CoV-2, med en ökning av patogener som Pseudomonas aeruginosa . En begränsning av denna studie var det faktum att endast tidpunkt bedömdes; därför, framtida studier som jämför den nasala mikrobiomkompositionen hos COVID-19-patienter, friska individer, och sjukhus med tiden kan förbättra förståelsen för hur det nasala mikrobiomet förändras.
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.
Ny forskning identifierar en koppling mellan tarmmikrobiomet och stroke
Begränsad tarminflammation vid COVID-19
Nanoteknik och COVID-19 diagnos och behandling
IBD långt vanligare än förväntat,
Lantlig och urban mikrobiota skiljer sig från ung ålder,
Människor kontra virus - Kan vi undvika utrotning inom en snar framtid?
Medelhavsdiet främjar ett hälsosamt åldrande med ett hälsosammare tarmmikrobiom
En ny studie publicerad online i tidskriften Mage i februari 2020 rapporterar de slående hälsofrämjande effekterna av att gå över till en medelhavsdiet under bara ett år. Resultaten berodde på en ök
Hydrogen Breath är inte från Bikini Atoll
I dessa dagar med allt dumt tal om kärnkrig, när du ser ordet väte kan du omedelbart tänka på den stackars lilla ön i Stilla havet, Bikini Atoll, där de testade alla dessa atombomber, inklusive vätebo
Varför du bör inkludera naturliga fiberkällor i din kost
Intresset för lågkolhydratkost som ketogen diet eller Atkins har ökat de senaste åren. Dock, som dåliga fetter och bra fetter , kolhydrater kan också separeras i dåliga kolhydrater och bra kolhydrater