Переизбыток микобиоты в кишечнике может быть связан с запуском опасных иммунных реакций.
Дисбаланс грибков в кишечнике может способствовать чрезмерному воспалению у людей с тяжелой формой COVID-19 или длительным течением COVID. Исследование показало, что у людей с тяжелой формой заболевания повышен уровень грибков, которые могут активировать иммунную систему и вызывать длительные изменения. Работа, опубликованная 23 октября в журнале Nature Immunology, дает основания полагать, что противогрибковое лечение может принести некоторое облегчение людям, тяжело больным COVID-19.
"Мы знаем, что воспаление является причиной тяжелых заболеваний, - говорит Мартин Хёнигль, исследователь клинической микологии из Медицинского университета Граца (Австрия), который не принимал участия в исследовании. Данная работа, по его словам, позволяет выявить потенциальный механизм воспаления, вызывающего заболевание, "на который раньше никто не обращал внимания".
Триллионы микроорганизмов живут в нашем организме и на его поверхности, помогая нам переваривать пищу, защищая нас от вредных патогенов и многое другое. Хотя большая часть микробиома состоит из бактерий, предыдущие исследования показали, что грибковая часть - микобиота - также взаимодействует с иммунной системой. Предыдущие исследования показали, что у многих людей с COVID-19 кишечник имеет измененный микробный состав и нарушенные защитные барьеры, что может позволить патогенам проникать в кровь. А у некоторых пациентов, находящихся в критическом состоянии с COVID-19, в легких развиваются опасные грибковые инфекции.
Иммунолог Илиян Илиев из медицинского центра Weill Cornell в Нью-Йорке и его коллеги хотели глубже изучить связь между микобиотой и COVID-19. Исследователи изучили кровь 91 человека, госпитализированного с этим заболеванием в 2020 году. Почти три четверти из них страдали тяжелой формой COVID-19 и получали более шести литров дополнительного кислорода в минуту или были на искусственной вентиляции, в то время как остальные имели умеренную или легкую форму заболевания.
По сравнению с 36 пациентами, у которых никогда не было положительного теста на SARS-CoV-2, люди с тяжелой формой COVID-19 вырабатывали примерно в четыре раза больше антител против трех видов грибков, часто встречающихся в кишечнике, включая Candida albicans. Высокая распространенность антител свидетельствует о том, что у этих людей было повышенное количество этих грибков. Образцы фекалий, собранные в начале 2021 г. у 10 пациентов с COVID-19, также показали более высокий общий уровень грибков в кишечнике, особенно видов Candida, по сравнению с 10 здоровыми людьми. У этих людей обилие Candida положительно коррелировало с тяжестью заболевания. Было показано, что присутствие некоторых видов грибов, в частности C. albicans, активирует иммунную систему.
В группе людей с тяжелой формой COVID-19 количество антител против C. albicans в крови было связано с повышенным количеством нейтрофилов, вовлеченных в воспаление. Когда исследователи инфицировали мышей C. albicans, выделенными от людей с тяжелой формой COVID-19, а затем заразили их вирусом SARS-CoV-2, они заметили, что в легкие животных вторглось больше нейтрофилов и активировало воспалительную реакцию, чем у мышей, зараженных только SARS-CoV-2. Когда этим мышам вводили противогрибковый препарат, то он снижал количество и активность нейтрофилов.
Исследование также показало, что у людей с тяжелой формой COVID-19 повышенный уровень антител против C. albicans и предшественников нейтрофилов, готовых противостоять грибкам, сохранялся еще долго после выздоровления - у некоторых людей вплоть до года. Эти факторы указывают на то, что изменения микобиоты во время инфекции SARS-CoV-2 могут способствовать развитию воспаления, связанного с длительным течением COVID.
"Существует ряд теорий о том, что может вызывать стойкие симптомы после COVID, - поясняет Аран Синганаягам, респираторный иммунолог из Имперского колледжа Лондона. "Одной из основных теорий, является микробный дисбиоз, либо кишечника, либо легких, и я думаю, что данное исследование добавляет веса этой теории". Исследователи согласны с тем, что для изучения связи между кишечными грибками и COVID-19 необходимо провести дополнительные исследования. По словам Синганаягама, остается неясным, являются ли наблюдаемые изменения микобиоты у людей с COVID-19 следствием заболевания или же они предшествуют ему и делают людей более восприимчивыми.
Если в ходе дальнейших исследований удастся более детально изучить соответствующие механизмы, то существующие противогрибковые препараты могут быть перепрофилированы для оказания помощи больным COVID-19. Илиев надеется, что эта работа "заставит людей задуматься о тех общих биологических особенностях, которые мы наблюдаем при самых разных заболеваниях, и о том, как мы можем их использовать".
