microbius
РОССИЙСКИЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ
Поиск
rss

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2Vtzqx7tLnC

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqwzYS9e

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqvtsLHv

Реклама

Существует ли связь между дисбиозом микробиома кишечника, возникающим у пациентов с COVID-19, и постковидными симптомами? (аннотация)
Существует ли связь между дисбиозом микробиома кишечника, возникающим у пациентов с COVID-19, и постковидными симптомами?

Автор/авторы:
share
216
backnext
Рис.: sigmaaldrich.com

   SARS-CoV-2, возбудитель COVID-19 может прямо или косвенно влиять на легочную систему, сердечно-сосудистую систему (включая сердечную недостаточность), почечную систему (включая почечную недостаточность), печеночную систему (включая печеночную недостаточность), желудочно-кишечный тракт, нервную систему и/или различные системы, приводя к шоку и полиорганной недостаточности (Zaim et al., 2020). Как следствие, коморбидность в этих системах приводит к повышению риска тяжелого течения заболевания.

   Желудочно-кишечная система уязвима для инфекции SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 требует ангиотензин I-конвертирующий фермент 2 (ACE2) в качестве рецептора для проникновения в клетку человека. Кроме того, для образования белка шипа необходимы протеазы хозяина, особенно трансмембранная сериновая протеаза 2 (TMPRSS2). Hikmet et al. показали, что экспрессия ACE2 очень высока в тонкой кишке - 120 консенсусных нормализованных единиц экспрессии (NX), а в толстой и двенадцатиперстной кишке - около 50 NX, по сравнению с 0,8 NX в легких.

   Эти данные были подтверждены иммуногистохимией тканей человека, показавшей высокую экспрессию белка ACE2 в энтероцитах и криптах двенадцатиперстной и тонкой кишки, а также в энтероцитах толстой кишки. С помощью RNAseq была установлена высокая экспрессия TMPRSS2 в тонком кишечнике, толстой кишке, желудке и пищеводе; однако она также была высокой в легких (TMPRSS2 Gene-GeneCards | TMPS2 Protein | TMPS2 Antibody). Совместная экспрессия ACE2 и TMPRSS2 в верхних эпителиальных клетках пищевода, железистых клетках, а также клетках подвздошной и толстой кишки была подтверждена с помощью транскриптомного анализа единичных клеток (Zhang et al., 2020).

   Пищеварительный тракт, судя по уровню рецепторов и протеаз, является "идеальным" местом для инфицирования SARS-CoV-2. Поэтому довольно удивительно, что, согласно мета-анализу, включающему 4 243 пациента, только у 17,6% (95% ДИ: 12,3-24,5%) отмечались какие-либо желудочно-кишечные симптомы. Однако РНК SARS-CoV-2 можно было обнаружить в анальных мазках или образцах кала у 29-80% пациентов (Cheung et al., 2020). Похоже, что инфекция в кишечнике возникает у большого процента пациентов, но развитие желудочно-кишечных симптомов происходит реже.

   Некоторые пилотные исследования с небольшим количеством пациентов с COVID-19 обнаружили измененный микробиом по сравнению со здоровым контролем. Эти изменения также отличаются от изменений, наблюдаемых у пациентов, инфицированных штаммом гриппа H1N1. По нашему мнению, существует настоятельная необходимость более глубокого и тщательного изучения влияния SARS-CoV-2 на микробиом человека, особенно долгосрочных последствий, в более крупных исследованиях.

   Во многих исследованиях сообщается о значительном снижении разнообразия и численности и, следовательно, обогащении условно-патогенными микроорганизмами, также независимо от лечения антибиотиками - например, в одном исследовании было показано увеличение относительной численности условно-патогенных микроорганизмов, таких как Streptococcus и Rothia (Gu et al., 2020). В экспериментальном исследовании Zuo и др. изучили изменения микробиоты кишечника человека во время госпитализации. По сравнению со здоровыми людьми, где преобладают таксоны Eubacterium, Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia и Lachnospiraceae, микробиом кишечника пациентов с COVID-19 показал обогащение условно-патогенными микроорганизмами - например, Clostridium hathewayi, Bacteroides nordii и Actinomyces viscosus - и, в то же время, истощение комменсалов.

   Эти изменения произошли как у пациентов, получавших, так и не получавших антибиотики. Самое главное, что дисбиоз кишечника сохраняется в процессе течения COVID-19, даже после очищения/восстановления от инфекции SARS-CoV-2. Исходное содержание в кале бактерий Coprobacillus, Clostridium ramosum и Clostridium hathewayi показало сильную корреляцию с тяжестью заболевания COVID-19. Напротив, Alistipes onderdonkii и Faecalibacterium prausnitzii, последняя из которых, как известно, обладает противовоспалительной активностью, показали обратную корреляцию.

   Gou и др. обнаружили протеомные биомаркеры крови, которые могут предсказать тяжесть COVID-19. Особенности микроорганизмов кишечника, такие как относительная численность рода Bacteroides, рода Streptococcus, рода Lactobacillus, семейства Ruminococcaceae, семейства Lachnospiraceae и порядка Clostridiales, определяют эти биомаркеры. Был исследован метаболом фекалий, который показал, что 45 метаболитов фекалий, в основном аминокислоты, жирные и желчные кислоты, могут обеспечить связь между идентифицированной основной микробиотой кишечника, воспалением и восприимчивостью к COVID-19.

   Микобиом кишечника человека также подвержен влиянию инфекции SARS-CoV-2. Госпитализированные пациенты с COVID-19 демонстрируют более гетерогенный микобиом, чем здоровая контрольная группа. Это указывает на переход в более нестабильное микробное сообщество. У пациентов была увеличена доля условно-патогенных грибков - Candida albicans, Candida auris и Aspergillus flavus - по сравнению с контрольной группой.

   Исследование с участием 70 госпитализированных пациентов с COVID-19, 28 из которых получали мультиштаммовый пробиотик, продемонстрировало четкие доказательства пользы для пациентов (d'Ettorre et al., 2020). У всех пациентов, получавших пробиотик, наблюдалось более значительное уменьшение диареи и других симптомов, а также восьмикратное снижение риска развития дыхательной недостаточности, меньшая частота перевода в отделение интенсивной терапии и более низкий уровень летальности. Аналогичное исследование, включавшее 200 пациентов с тяжелой пневмонией COVID-19, где 88 дополнительно получали мультиштаммовый пробиотик, также показало снижение летальности на 19% в группе, получавшей пробиотик (Ceccarelli et al., 2021).

   Результаты нескольких исследований свидетельствуют о том, что инфекция SARS-CoV-2 приводит к изменениям в микробиоме. Эти изменения могут быть вызваны инфекцией непосредственно в кишечнике, ответом на усиление воспаления и перекрестным взаимодействием между микробиомом полости рта, легких и кишечника. В случае установления дисбиоза в микробиоме он может привести к воспалению или подпитывать его, повышать проницаемость кишечника и изменять баланс сигнальных метаболитов. Кроме того, существует сложное взаимодействие регуляции экспрессии генов посредством миРНК, производимых хозяином, микробиомом и SARS-CoV-2 (Hong and Kim, 2021; Omer and Kubra, 2021).

   Мы наблюдали, что некоторые из симптомов, описанных при "длинном КОВИДе", такие как усталость, нарушение сна, боль в суставах, тревога/депрессия, головная боль и диарея, также были связаны с дисбиозом микробиома кишечника . На наш взгляд, учитывая тот факт, что дисбиоз проявляется как следствие инфекции SARS-CoV-2, связь между "длинным КОВИДом" и дисбиозом микробиома следует рассматривать для дальнейших исследований, несмотря на то, что прямых доказательств этой связи пока нет. Тем не менее, есть первые положительные результаты применения пробиотиков при остром COVID-19.

  Дисбиоз в микробиоме кишечника может влиять на иммунную систему, легкие и мозг через ось кишечник-легкие и ось кишечник-мозг, а также на другие органы через миРНК и метаболиты, вырабатываемые микробиомом. Желудочно-кишечный тракт выполняет не только пищеварительную функцию, но и отвечает за достижение гомеостаза иммунной системы. Yeoh и др. отметили, что дисбиоз, наблюдаемый у пациентов с COVID-19, способствует развитию воспаления и подпитывает долгосрочные симптомы. Необходимо провести дополнительные исследования для изучения возможной взаимосвязи между микробиомом кишечника и "длинным КОВИДом". Если такая взаимосвязь будет обнаружена в подгруппе пациентов, лечение может быть начато путем изменения питания, приема пре- и пробиотических добавок или фекальной трансплантации.

Комментариев: 0
Вам также может быть интересно
Узнайте о новостях и событиях микробиологии
Первыми получайте новости и информацию о событиях
up