Состав микробиома приводит тяжесть COVID-19

SARS-CoV-2: влияние на микробиом, имунореактивнисть и системное воспаление

Развитие инфекционного процесса, вызванного SARS-CoV-2, сопровождается формированием иммунного ответа макроорганизма, которая обеспечивает элиминацию вируса. Со временем появляется все больше доказательств того, что аберрантных имунореактивнисть является причиной тяжелого течения заболевания, а возможно, и других воспалительных процессов, кроме COVID-19. У пациентов с тяжелыми клиническими проявлениями наблюдается высокое содержание провоспалительных цитокинов и биомаркеров воспаления, таких как интерлейкин (IL) -6, -8, -10, а также С-реактивного протеина и лактатдегидрогеназы, что отражает иммунный ответ и повреждения тканей вирусом [2, 5]. Кроме того, в некоторых реконвалесцентов отмечается развитие аутозапальних процессов, наиболее заметными из которых являются мультисистемный воспалительный синдром и болезнь Кавасаки у детей [1, 3]. Также имеются данные о выраженном привлечения к инфекционного процесса пищеварительного тракта, в частности способность SARS-CoV-2 к инфицированию и репликации в энтероцитам тонкой кишки, постоянное выделение вирусной РНК и изменения состава микробиоты кишечника инфицированных лиц.

Поскольку желудочно-кишечный тракт является самым большим органом иммунной защиты организма, а его резидентный микробиом, как известно, модулирует иммунный ответ хозяина, целесообразно предположить, что состояние микробиом кишечника может иметь взаимосвязь с характером аутоиммунным ответа при COVID-19. Так, в недавней работе сотрудниками Китайского университета Гонконга (The Chinese University of Hong Kong), показано, что состав микробиом пищеварительного тракта пациентов с COVID-19 во время госпитализации коррелирует с тяжестью течения у них заболевания, а также концентрацией нескольких цитокинов и воспалительных маркеров в плазме крови. Также доказано, что состав микробиоты кишечника реконвалесцентов остается существенно измененным, потенциально вызывая неблагоприятные последствия для здоровья в дальнейшем, кроме уже перенесенной COVID-19 [4]. Статья с результатами и выводами исследования опубликованы в издании «British Medical Journal» (Британский медицинский журнал) 11 января 2021

Материалы и результаты наблюдения

В представленной работе охарактеризованы состав микробиома кишечника и характер иммунного ответа на основе образцов плазмы крови 100 пациентов с лабораторно подтвержденной COVID-19 на момент госпитализации и до 30 дней после выздоровления. Состав микробиома анализировали путем секвенирования общей ДНК полученных образцов биоматериала. В плазме крови оценивали концентрацию воспалительных цитокинов и биомаркеров.

Согласно результатам, состав микробиом кишечнике был существенно измененным у пациентов с COVID-19 по сравнению с лицами, не инфицированы SARS-CoV-2, независимо от того, получали они фармакотерапии (р <0,01). Некоторые коменсальни микроорганизмы с известным иммуномодулирующее потенциалом, такие как Faecalibacterium prausnitzii, Eubacterium rectale и бифидобактерии, были недостаточно представлены у пациентов с COVID-19 и оставались на таком же уровне в образцах, полученных в период до 30 дней после выздоровления. Более того, описаны нарушения состава имели характерные вариации, в соответствии с тяжестью течения инфекционного процесса, согласовывалось с повышенными концентрациями воспалительных цитокинов и биомаркеров крови, таких как С-реактивный белок, лактатдегидрогеназа, аспартатаминотрансфераза и гамма-глутамилтрансферазы.

практическое значение

По заключению авторов, ассоциация между составом микробиоты кишечника, уровнем цитокинов и маркерами воспаления у пациентов с COVID-19 свидетельствует о том, что микробиом играет решающую роль, определяя тяжесть течения инфекционного заболевания, возможно, путем модуляции иммунного ответа организма-хозяина. Кроме того, негативные изменения состава микрофлоры пищеварительного канала на этапе реконвалесценции могут вызывать персистенцию клинических симптомов.

Все это, по мнению исследователей, подчеркивает насущную необходимость систематизации представлений о механизмах участия микроорганизмов кишечника в развитии воспалительного процесса при инфицировании SARS-CoV-2.

1. Galeotti C., Bayry J. (2020) Autoimmune and inflammatory diseases following COVID-19. Nat. Rev. Rheumatol., 16: 413-414. doi: 10.1038 / s41584-020-0448-7.
2. Tay MZ, Poh CM, Rénia L. et al. (2020) The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nat. Rev. Immunol., 20: 363-374. doi: 1038 / s41577-020-0311-8.
3. Verdoni L., Mazza A., Gervasoni A. et al. (2020) An outbreak of severe Kawasaki-like disease at the Italian epicentre of the SARS-CoV-2 epidemic: an observational cohort study. Lancet, 395: 1771-1778. doi: 10.1016 / S0140-6736 (20) 31103-X.
4. Yeoh YK, Zuo T., Lu GC-Y. et. al. (2021) Gut microbiota composition reflects disease severity and dysfunctional immune responses in patients with COVID-19. BMJ, Jan. 11. doi: 10.1136 / gutjnl-2020-323020.
5. Zhou F., Yu T., Du R. et al. (2020) Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet, 395: 1054-1062. doi: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30566-3.

Н.А. Савельева-Кулик,
Редакция журнала «Украинский медицинский журнал»