Tarmarna är en väletablerad infektionsväg och mål för virusskador av allvarligt akut respiratoriskt syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), orsakssaken för covid-19. Detta stöds av den kliniska observationen att cirka hälften av COVID-19-patienterna uppvisar gastrointestinala (GI) symtom.
Inlagda patienter med kritisk COVID-19 har också ofta tarmkomplikationer. Förutom ovanstående, venös eller arteriell tromboembolism i de mesenteriska kärlen och iskemi i tunntarmen rapporteras, särskilt hos patienter på sjukhus under längre perioder.
SARS-CoV-2-infektion stör tarmbarriären och leder till förhöjning av systemisk bakteriell lipopolysackarid och peptidoglykan och tjänar till att förbättra systemisk inflammation. Därför, läckande tarm och mikrobiell dysbios kan bidra till cytokinstorm hos patienter som är svårt sjuka med COVID -19. Den aktuella studien, baserat i Birmingham, Alabama, i USA, syftar till att fånga närvaron av plasmabiomarkörer som indikerar brott mot tarmepitelbarriären, och närvaron av tarmmikrober i plasma.
Tyvärr, båda kunde inte testas på samma delmängd av patienter på grund av den låga volymen av plasma.
Av de 30 patienter som deltog i studien med bekräftad SARS-CoV-2-infektion, alla hade diarré och illamående tillsammans med feber och andfåddhet. Medianåldern var 63 år. Endast två patienter hade en kritisk sjukdom.
Över en tredjedel var diabetiker, och hälften upplevde blodproppar. Av de 30, 23 patienter var överviktiga. Fem patienter fick dödlig utgång på sjukhuset.
Lymfopeni och anemi observerades i hälften, och två tredjedelar av patienterna, tillsammans med höga monocytantal. Neutrofiler höjdes också, hos 60% av männen jämfört med 45% av kvinnorna. Detta är betydande eftersom de är de första som svarar på någon infektion.
Totala antalet leukocyter ökade hos cirka 40% av individerna med COVID-19, men avvikelser i trombocytantalet observerades hos endast 17% av försökspersonerna. Endast två patienter visade höga nivåer av natriuretisk peptid i hjärnan (BNP), förmodligen på grund av hjärtsvikt.
C-reaktiv peptid, en inflammatorisk markör, var förhöjd hos alla patienter, med sex patienter som visar nivåer som överensstämmer med svår inflammation. Åtta försökspersoner visade höga ferritinnivåer, varav hälften av dem har nivåer som indikerar inflammation.
Nästan alla patienter hade höga fastande glukos- och laktatdehydrogenasnivåer (LDH). Ungefär två tredjedelar hade anemi, Ökade troponin-I-nivåer, föreslår hjärtskada, hittades hos 80% av manliga försökspersoner, kontra bara ett kvinnligt ämne.
De 14 plasmaproverna som skickades för utvärdering av närvaron av bakterier gav över 150, 000 sekvenseringar läser, med signalen som indikerar stark bakteriell närvaro i två tredjedelar av proverna. Den totala mikrobiella populationen var jämförbar mellan patienter med COVID-19.
Med hjälp av polymeraskedjereaktion, ett dysbiosindex kom fram för att mäta överflödet av bakteriegrupper i varje prov. Alla de nio proverna som indikerade närvaron av bakterier visade samma tre stora phyla, Proteobakterier , Firmicutes , och Actinobacteria , med en patient som visar okända bakterier i mer betydande antal bland alla 14.
Dessa är desamma som har hittats i frisk plasma, också.
Det mest berikade filumet var Proteobakterier , medan Bakteroider fanns i mycket begränsat antal. Bland de två patienterna med ett dödligt COVID-19-utfall, antalet Firmicutes var lågt. Kanske kan överflödet av denna filum vara en biomarkör för sjukdomens svårighetsgrad.
Både gramnegativa bakterier och lipopolysackarider (LPS), som är ett viktigt endotoxin som härstammar från cellväggen hos dessa bakterier, är högre i plasmaproven från COVID-19-patienter.
Förekomsten av tarmmikrober i plasma kan tyda på defekter i tarmepitelbarriären, så att bakterier kan migrera genom epitelcellerna in i de systemiska blodkärlen. Detta är en viktig komponent i systemisk inflammation och ligger till grund för utvecklingen av COVID-19 hos dessa patienter.
Som en markör för tarmpermeabilitet, fettsyrabindande protein-2 (FABP2) -nivåer mättes, eftersom detta är ett protein som finns i tarmepitelceller för att binda fria fettsyror, kolesterol, och retinoider. Som sådan, dess förhöjning i plasma indikerar slemhinneskador i tarmen.
Som förväntat, FABP2-nivåerna var höga i plasma hos COVID-19-patienter i förhållande till friska individer.
Tarmmikrobiella peptider i plasma är giftiga genom att de utlöser inflammatoriska vägar och leder till systemisk skada. Som ett mått på detta fenomen, forskarna observerade högre nivåer av peptidoglykan (PGN) och LPS i COVID-19-plasma, på nästan dubbelt så höga nivåer i friska kontroller.
Translokation av tarmmikrober, normalt bara i avföring, in i den systemiska cirkulationen är en grundläggande determinant för immunfunktion och metabolism. Förekomsten av tarmmikrober i plasma kan utlösa och även förvärra inflammatoriska signalvägar i kroppen.
Inflammation är nyckeln till patogenesen av allvarlig och kritisk COVID-19. Studiens resultat kan stödja teorin om att detta drivs av tarmbakteriell rörelse in i kroppens cirkulation hos dessa patienter. Detta, i tur och ordning, kan bero på högre tarmpermeabilitet på grund av dysfunktion i epitelbarriären.
Virus som tappar avföring har visat sig kvarstå i upp till en månad efter att lungsymtomen försvunnit, vilket indikerar att viral kolonisering av tarmen kan vara längre än i luftvägarna.
COVID-19-patienter i detta prov var mer benägna att vara diabetiska och feta jämfört med kontrollerna. Hos sådana patienter, kommensala bakterier Lactobacillus är mindre rikliga, och denna minskning hittades i en liten grupp på nio patienter som testades i början av sjukhusvistelsen i denna studie.
De flesta dödsfall på grund av COVID-19 beror på sepsis. I den här studien, överflödet av flera patogena arter som t.ex. Acinetobacter och Pseudomona var högre i tarmen. Även efter att infektionen löst sig, dysbios kvarstår, vilket indikerar att tarmen kan drabbas av effekterna av denna sjukdom på lång sikt.
Plasmametabolomen är kopplad till tarmmikrobiomet vid patogenesen av många sjukdomar. Misslyckande i tarmbarriären leder till detektion av bakteriella metaboliska produkter i plasma, vid tillstånd som ulcerös kolit.
Studien föreslår, " L eaky tarm och mikrobiell dysbios kan bidra till cytokinstorm hos patienter allvarligt sjuka med COVID -19 . "
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.
Tarmmikrobiom och IBD - kopplingen kanske i kosten säger studie
Använda FLUOstar Omega för att studera nya tarmbakterier som kan påverka vår hälsa
Mikrobiom kan hjälpa till att identifiera risken före cancer hos kvinnor med HPV
Hydrogen Breath är inte från Bikini Atoll
Strategier för beredskap för barnvård för den andra vågen av COVID-19-pandemin
Immunceller reparerar skadad tarm hos barn med IBD
Patienter med IBS kan dra nytta av vitamin D -tillskott,
föreslår ny forskning Enligt en ny studie av forskare vid University of Sheffield, att ta vitamin D -tillskott kan hjälpa till att lindra de smärtsamma symptomen på Irritable Bowel Syndrome (IBS).
E. coli superbug sprider sig genom dålig toaletthygien,
inte genom mat En ny studie publicerad i Lancet infektionssjukdomar den 22 oktober, 2019, säger att en vanlig superbug som orsakar mer än 5, 000 fall av matförgiftning i England varje år sprids inte
Patienter på immunterapier bör konsumera mer fiber,
färre probiotika En ny studie har visat att intag av probiotika drastiskt kan minska cancerpatienternas svar på immunterapi. Probiotika är fritt tillgängliga utan recept och regleras inte av US Food