Учёные: микробиом кишечника может влиять на тяжесть течения КОВИД-19

Недавнее исследование, проведенное исследователями из Университета науки и техники Китая и опубликованное на препринте medRxiv в августе 2020 года, сообщает о доказательствах того, что микробиом кишечника может играть определенную роль в тяжелой инфекции COVID-19.

 
  Нынешняя глобальная пандемия COVID-19 вызвана бета-коронавирусом, который заразил более 22,1 миллиона человек и вызвал 780 тысяч смертей во всем мире. Одной из характеристик, связанных с тяжелой и критической инфекцией SARS-CoV-2, является цитокиновый шторм, нарушение регуляции секреции цитокинов, которое вызывает системное воспаление.

Предыдущие исследования показали, что атипичная пневмония-ков-2 поражает ткани кишечника. Это было доказано экспериментальной инфекцией кишечных органоидов человека, а также высокой частотой кишечных симптомов у пациентов COVID-19. Вирусная РНК была обнаружена в фекалиях в течение более 30 дней, а также в инфекционных вирусных частицах. Важность кишечника во взаимодействии организма с огромным миром патогенных и симбиотических микробов не вызывает сомнений. Кишечник сам по себе содержит тело микробов, называемых кишечной микробиотой, которая жизненно важна для многих функций организма, таких как иммунная регуляция.

Несбалансированный микробиом кишечника связан со многими воспалительными заболеваниями. Это делает вполне вероятным, что заражение этим вирусом может привести к аномальным воспалительным реакциям, которые ухудшают симптомы COVID-19. Исследователи в настоящем исследовании изучали IL-18, провоспалительный цитокин, секретируемый различными клетками кишечника, такими как кишечный эпителий, иммунные клетки и кишечные нейроны. Уровень этого цитокина выше нормы у пациентов с COVID-19. Они также исследовали уровень IgA, так как это доминирующий иммуноглобулин слизистой оболочки. Это также самый распространенный иммуноглобулин у человека, вырабатываемый при 40-60 мг кг – 1 сут-1, что превышает общий выход всех других иммуноглобулинов вместе взятых. Кроме того, кишечная пластинка propria содержит 8 из каждых 10 плазматических клеток в организме.

В исследование были включены 73 пациента COVID-19, 33 с сезонным гриппом и 40 здоровых контрольных групп. Все пациенты сдавали образцы кала и сыворотки крови, которые были секвенированы. Анализ обработанных последовательностей показал, что микробиота кишечника у этих пациентов COVID-19 была менее разнообразной, чем у пациентов двух других групп. Они также были менее обильны. Исследователи обнаружили, что виды Streptococcus, Clostridium , Lactobacillusи Bifidobacterium были чрезмерно представлены, а роды Bacteroidetes, Roseburia, Faecalibacterium, Coprococcus и Parabacteroides были меньше по сравнению со здоровыми контрольными группами.

Исследователи пришли к выводу: “Повышенное обилие стрептококка у пациентов COVID-19 указывало на риск заражения условно-патогенными бактериями в этой группе. Эксперты так же обнаружили, что IgA, нацеленный на вирусный спайковый белок, был значительно повышен в COVID-19 по сравнению с контролем. Известно, что вирусные кишечные инфекции индуцируют выработку IgA. Вместе они указывают на то, что вирус вызывает инфекцию слизистых оболочек. Однако образцы кала не показали существенных различий в специфических уровнях IgA, что указывает на то, что инфекция слизистой оболочки, вероятно, произошла в дыхательных путях, а не в кишечнике”.

Поскольку вирусная инфекция кишечника также усиливает IL-18, провоспалительный цитокин, исследователи проанализировали уровни этой молекулы. Они обнаружили, что образцы сыворотки и кала имели более высокие уровни IL-18 у пациентов COVID-19 по сравнению с двумя другими. Эти уровни были выше в ПЦР-положительных случаях, чем в других случаях COVID-19, показывая, что вирус индуцировал сильное воспаление в кишечнике.

Фекальный IL-18 и кишечная микробиота
Исследователи также обнаружили, что фекальные уровни IL-18 были выше, когда виды Peptostreptococcus, Fusobacterium и Citrobacter были более обильными. Это указывает на то, что изменения в составе микробиоты кишечника могут способствовать индуцированной SARS-CoV-2 продукции воспалительных цитокинов в кишечнике и потенциально также началу цитокинового шторма. Исследователи пришли к выводу, что изменения в составе микробиома кишечника у пациентов COVID-19 очевидны.

Это может предполагать, что дисбактериоз кишечной микробиоты, вызванный инфекцией SARS-CoV-2, может способствовать тяжести заболевания, и что IL-18 может служить индикатором кишечной инфекции у пациентов COVID-19.

med-heal.ru