首页    行业资讯    【Gastroenterology】揭示肠道菌群与SARS-CoV-2的关联

COVID-19是一种由新型冠状病毒SARS-CoV-2引起的在全球范围内大肆传播的呼吸道疾病,截止至6月1日世界卫生组织(WHO)公布的数据中显示,全球新冠肺炎确诊病例累计超600万例

有研究报告显示,香港地区的新冠病例中有高达20%的病例出现胃肠道病症,并且能够在患者粪便和肛门拭子样品中持续检测出病毒RNA。

因此有研究人员提出消化道是SARS-CoV-2病毒在肺外进行复制和活动的场所的假设,日前,来自胡布勒研究所等机构的科学家们发表在《Science》(IF:41.037)上的一项研究证实了新冠病毒和SARS冠状病毒都能有效感染肠上皮细胞及其前体细胞

来自香港中文大学Siew C .Ng和Paul K.S. Chan与团队在《Gastroenterology》(IF:19.233)发表的一项新研究初步调查了COVID-19患者住院期间粪便微生物菌群的变化及其与病毒严重程度和粪便脱落的关系,研究对象包括15例COVID-19患者,6例因社区获得性肺炎住院的患者(肺炎对照)以及15例健康个体(健康对照)。

为了了解三组实验对象肠道菌群的变化,研究人员分析了粪便样品中的基线微生物组变化,研究发现共有14种细菌与粪便中的SARS-CoV-2病毒的载量呈显著相关,其中拟杆菌属呈负相关(拟杆菌可矫正宿主免疫应答机制);共发现23个细菌类群与COVID-19疾病的严重程度显著相关,其中大部分属于厚壁菌门(15/23);

与健康对照组相比,新冠肺炎患者体内的条件致病菌有所增加,分别是Clostridium hathewayi, Actinomyces viscosus 和 Bacteroides nordii;COVID-19组中接受过抗生素治疗的病人的益生菌菌群丰度比未接受过抗生素治疗的病人有所降低,包括Fecalibacterium prausnitzii, Lachnospiraceae bacterium 5_1_63FAA, Eubacteriumrectale, Ruminococcus obeum, 以及 Dorea formicigenerans。

编译自doi:10.1053/j.gastro.2020.05.048

通过三组研究对象比较,COVID-19组的肠道菌群变化最大,研究者未发现年龄和性别对肠道菌群的影响(见上图)且健康组的生物多样性更丰富;研究发现肠道菌群在SARS-CoV-2感染中发生改变,并与严重疾病的易感性有关,益生菌可能干扰了病毒与受体的结合从而降低了COVID-19的严重性,而在健康人群中,肠道内益生菌的次级代谢产物短链脂肪酸(特别是丁酸盐)为宿主的免疫机制提供了保障(见下图)。

 

血管紧张素转化酶2(ACE2)是SARS冠状病毒(SARS-CoV)、严重急性呼吸道综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)和人类冠状病毒NL63的受体 ,研究人员还发现ACE2在患者的肺部和胃肠道上有高的表达量,更重要的是,益生菌群与ACE2的下调存在关联

ACE2结构

这项初步研究首次提供了研究SARS-CoV2感染后对肠道微生物组组成和动态影响的数据,研究中指出肠道菌群失调现象在清除SARS-CoV-2病毒后仍可能存在,肠道菌群失调可能影响宿主对感染的反应以及未来各种免疫干预措施(如疫苗)的效力,未来或许可以通过调节肠道菌群生态平衡从而加快COVID-19患者的康复、减少并发症的发生甚至预防新冠肺炎

参考文献:

[1] Liang W, Feng Z, Rao S, et al. Diarrhoea may be underestimated: a missing

link in 2019 novel coronavirus. Gut 2020.

[2] Lamers M M, Beumer J, van der Vaart J, et al. SARS-CoV-2 productively infects human gut enterocytes[J]. Science, 2020.

[3] Zuo T, Zhang F, Lui G C Y, et al. Alterations in Gut Microbiota of Patients With COVID-19 During Time of Hospitalization[J]. Gastroenterology, 2020.

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Baolin Sun, PhD

Professor of Medical Microbiology

Department of Oncology

The First Affiliated Hospital

University of Science and Technology of China

Hefei, Anhui 230027, China

Phone: 551-63606748

Fax: 551-63607438

Homepage: http://sunlab.ustc.edu.cn

ORCID: 0000-0002-2896-3015

 

 

 

 

 

创建时间:2020-06-19 10:03
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