Badania nad mikrobiomem jelit pacjentów z COVID-19 przeprowadzone przez zespół naukowców z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego wykazały, jak mikrobiom wpływa na przebieg choroby u hospitalizowanych pacjentów. Wyniki ukazały się w czasopiśmie „Frontiers in Microbiology”.
Pandemia COVID-19 wywołana przez SARS-CoV-2 spowodowała szeroki wachlarz objawów klinicznych, z których najczęstsze są oddechowe. Jednakże pojawiające się dowody sugerują, że przewód pokarmowy jest również atakowany przez wirusa. Enzym konwertujący angiotensynę 2 (ACE2), kluczowy receptor dla wirusa SARS-CoV-2, występuje obficie w jelicie krętym i okrężnicy. Wirus SARS-CoV-2 wykrywano w tkankach przewodu pokarmowego oraz w próbkach kału, nawet w przypadkach ujemnych wyników obecności SARS-CoV-2 w drogach oddechowych. Objawy związane z przewodem pokarmowym wiązały się z zwiększonym ryzykiem hospitalizacji na oddziale intensywnej terapii oraz śmiertelnością.
Mikrobiom jelitowy, złożony ekosystem około 40 miliardów bakterii, odgrywa kluczową rolę w immunologicznych i metabolicznych ścieżkach. Obserwowano dysbiozę mikrobioty jelitowej, charakteryzującą się utratą korzystnych mikroorganizmów i zmniejszoną różnorodnością mikroorganizmów, u pacjentów z COVID-19, potencjalnie przyczyniającą się do nasilenia choroby.
W najnowszej publikacji w czasopiśmie Frontiers in Microbiology naukowcy przeanalizowali mikrobiom jelit 204 pacjentów hospitalizowanych z powodu ciężkiego przebiegu COVID-19. Celem badania było prześledzenie zmian składu mikroorganizmów w trakcie hospitalizacji oraz powiązanie tych zmian z procedurami klinicznymi (podawanie antybiotyków, przyjęcie na OIOM, wynik hospitalizacji: przeżycie bądź śmierć). Oceniono potencjał predykcyjny mikrobiomu jelitowego dla rokowania COVID-19. Wykazano zróżnicowany wpływ parametrów klinicznych, danych podstawowych pacjenta (płeć, wiek, BMI) i mikrobiomu na precyzję prognozowania wyniku hospitalizacji (skierowanie na OIOM, przeżycie/śmierć). Pokazano, że dane mikrobiomowe mają większą wiarygodność w prognozowaniu wyników pacjentów w porównaniu z danymi klinicznymi lub danymi podstawowymi.
Ostatnie badania nad mikrobiomem jelit pacjentów z COVID-19 korzystały z dwóch głównych metod: sekwencjonowania genów 16S rRNA oraz głębokiego sekwencjonowania metagenomicznego typu shotgun. Pierwsza z nich jest bardziej ekonomiczna i nadaje się do dużych zbiorów próbek, ale nie zapewnia tak precyzyjnej informacji o rodzajach bakterii jak głębsze sekwencjonowanie shotgun. To drugie jest bardziej dokładne, ale z kolei kosztowne, co ogranicza jego powszechne stosowanie w badaniach klinicznych. Okazuje się, że płytkie sekwencjonowanie shotgun, które jest tańsze od głębokiego, zapewnia równie dokładne wyniki w kluczowych aspektach badania mikrobiomu, co czyni je obiecującym narzędziem do zastosowań w praktyce klinicznej, szczególnie w kontekście zarządzania COVID-19.
Zespół dr. Tomasza Kościółka z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego wykazał, że płytkie sekwencjonowanie shotgun stanowi realną i opłacalną alternatywę diagnostyczną dla głębokiego sekwencjonowania w środowiskach klinicznych. Obserwowano wysoki stopień pokrycia gatunków zidentyfikowanych w płytkim i głębokim sekwencjonowaniu. Głębsze sekwencjonowanie ujawniło znacznie więcej gatunków, jednak wszystkie oprócz pięciu gatunków zidentyfikowanych w płytkim sekwencjonowaniu zostały także wykryte w głębokim sekwencjonowaniu.
Badania przeprowadził zespół badaczy MCB UJ we współpracy z firmą SANPROBI sp. z o.o., Pomorskim Uniwersytetem Medycznym w Szczecinie oraz Państwowym Instytutem Medycznym MSWiA w Warszawie.
Łukasz Wspaniały, źródło: UJ