Інфекція SARS-CoV-2 викликає імунну відповідь для знищення вірусу, але з'являється все більше доказів того, що аберрантні реакції відповідальні за тяжкий перебіг хвороби і, можливо, інші запальні стани, крім COVID-19. Дані нового дослідження з Китайського університету Гонконгу свідчать про те, що мікробіота у пацієнтів з COVID-19 сильно відрізняється від неінфікованих людей, і це пов'язано з тяжкістю захворювання.
У пацієнтів з тяжким перебігом захворювання спостерігається високий рівень запальних цитокінів і запальних маркерів у плазмі крові, таких як IL 6, 8 і 10, а також C-реактивного білка (CRP) і лактатдегидрогенази (LDH), що відображає імунну відповідь і пошкодження тканин при SARS-CoV-2. Крім того, у деяких пацієнтів після одужання розвиваються аутозапальні симптоми, найбільш вираженими з яких є мультисистемний запальний синдром і хвороба Кавасакі у дітей. Деякі прояви перебігу інфекції SARS-CoV-2, такі, наприклад, як здатність SARS-CoV-2 інфікувати і реплікуватися в ентероцитах тонкого кишечника людини, послідовне виявлення вірусної РНК в зразках фекалій і змінений склад мікробіоти кишечника при SARS-CoV- 2, говорять про істотне ураження шлунково-кишкового тракту під час хвороби.
Дослідження мікробіоти кишечника та імунної відповіді було проведено у 100 пацієнтів з COVID-19 під час госпіталізації та протягом 30 днів після одужання. В результаті, було показано, що склад мікробіоти кишечника пов'язаний з тяжкістю захворювання і концентрацією в плазмі цитокінів та запальних маркерів. Більше того, склад мікробіоти кишечника пацієнтів, що одужали, залишався значно зміненим в порівнянні з людьми, які не були інфіковані COVID-19, що може впливати на розвиток постковідного синдрому.
Патофізіологія інфекції SARS-CoV-2 характеризується агресивними запальними реакціями, які в значній мірі беруть участь у виникненні поліорганної дисфункції, що спостерігається у деяких пацієнтів, і, таким чином, серйозність захворювання, імовірно, пов'язана не тільки з вірусною інфекцією, а й з імунними відповідями господаря. Склад мікробіоти кишечника пацієнтів з COVID-19 під час госпіталізації корелює з концентраціями в плазмі деяких цитокінів, хемокінів та маркерів запалення. Це дає змогу припустити, що мікробіота кишечника може грати роль в модуляції імунної відповіді господаря і потенційно впливати на тяжкість захворювання і наслідки. Зокрема, зниження чисельності деяких видів бактерій в групі хворих на COVID-19 було пов'язано з підвищеними концентраціями TNF-α, CXCL10, CCL2 і IL-10 в імунологічних дослідженнях пацієнтів з COVID-19, що вказує на те, що ці пригнічені види бактерій можуть грати роль в запобіганні надмірно агресивного запалення.
На підтвердження цього висновку, чисельність таких мікроорганізмів в кишечнику, як B. adolescentis, F. prausnitzii, Е. rectale, R. (Blautia) obeum і D. formicigenerans окремо пов'язана зі зниженням запальної реакції господаря при інших захворюваннях, пов'язаних із запальними процесами. Наприклад, було показано, що F. prausnitzii індукує Т-клітини товстої кишки людини, які секретують протизапальний цитокін ІЛ-10, відносно висока кількість E. rectale в кишечнику пов'язана зі зменшенням запалення при хворобі Альцгеймера, B. adolescentis здатні пригнічувати активацію ядерного фактора κB, який сприяє активації прозапальних цитокінів.
Крім того, збільшення чисельності Ruminococcus gnavus, Ruminococcus torques, Bacteroides dorei і Bacteroides vulgatus при COVID-19 також узгоджується з висновком про опосередковану імунну дисрегуляцію мікроорганізмами. Залишається невідомим, чи дійсно асоційовані з запаленням мікроорганізми кишечника, чисельність яких збільшується при COVID-19, відіграють активну роль в захворюванні або їх розвиток прискорюється через пригнічення інших мікроорганізмів кишечника.
Вивчення ролі мікроорганізмів кишечника у перебігу COVID-19 може дозволити на основі мікробіома виявляти осіб, схильних до ризику важкого перебігу захворювання або таких запальних симптомів, як мультисистемні запалення і хвороба Кавасакі у дітей. За даними декількох пацієнтів, опитаних в цьому дослідженні протягом 30 днів після одужання від SARS-CoV-2, мікробіота кишечника, ймовірно, залишається значно зміненою після одужання від COVID-19. У світлі повідомлень про те, що підгрупа пацієнтів, що одужали від COVID-19 відчуває стійкі симптоми, такі, як втома, задишка і болі в суглобах, у деяких більш ніж через 80 днів після початкової появи симптомів, можна стверджувати, що дисбіотичний мікробіом кишечника може сприяти виникненню проблем, пов'язаних з імунітетом та здоров'ям після COVID-19.
Від половини до трьох чвертей пацієнтів з COVID-19 отримували антибіотики емпірично, незважаючи на те, що менше 7% мали бактеріальні інфекції. В ході дослідження не була виявлена різниця в результаті перебігу хвороби з застосуванням антибіотиків і без них, що підтверджує заклики до обмеження використання антибіотиків при веденні пацієнтів з COVID-19. Але порівняння в ході даного дослідження обмежувалося пацієнтами з середньою важкістю перебігу захворювання. Можливо, що більш часте застосування антибіотиків у важких і критичних пацієнтів може погіршити запалення. Нарешті, склад кишкової мікробіоти дуже неоднорідний в різних популяціях людини, і зміни в складі, про які тут йдеться, не обов'язково можуть відображатися на пацієнтах з COVID-19 з іншою біогеографією. Проте, дослідження змін мікробіоти кишечника у зв'язку з порушенням імунної регуляції, показало, що мікроорганізми кишечника, ймовірно, беруть участь в модуляції запальних реакцій господаря при COVID-19. Все більше доказів того, що мікроорганізми кишечника пов'язані із запальними захворюваннями кишечника і організму в цілому, що підкреслює гостру необхідність розуміння конкретної ролі мікроорганізмів кишечника в імунній системі людини і системному запаленні.
Джерело:
https://gut.bmj.com/content/early/2021/01/04/gutjnl-2020-323020?fbclid=IwAR3xoYiPLesEADHzgSynOiDEoq271zUtjFedRyHDBl1xAwfYq6xVn3C08kY