Resumen El síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-Cov-2) es un virus infeccioso que causa la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) transmitida principalmente a través de gotitas y aerosoles que afectan el tracto respiratorio y los pulmones. Se sabe poco sobre por qué algunas personas son más susceptibles que otras y desarrollan síntomas graves. En este estudio, analizamos el perfil de la microbiota nasofaríngea de pacientes ancianos con COVID-19 (asintomáticos frente a sintomáticos) frente a individuos sanos. Examinamos el frotis de nasofaringe de 84 pacientes de la misma edad, de los cuales 27 fueron asintomáticos negativos (NegA), 30 fueron asintomáticos positivos (PA) y 27 pacientes fueron sintomáticos positivos (PSY). Nuestro análisis reveló la presencia de abundantes taxones de cianobacterias a nivel de filo en pacientes con PA (valor p = 0,0016) y PSY (valor p = 0,00038) junto con una tendencia ascendente en la población de Litoricola, Amylibacter, Balneola y Aeromonas en el nivel de género. Además, para conocer la relación entre la composición de la microbiota nasal y la gravedad de COVID-19, comparamos los grupos de AF y PSY. Nuestros datos muestran que la microbiota nasal de los pacientes con PSY se enriqueció significativamente con las firmas de dos taxones bacterianos: Cutibacterium (valor p = 0,045) y Lentimonas (valor p = 0,007). Además, también encontramos una abundancia significativamente menor de cinco taxones bacterianos, a saber: Prevotellaceae (valor p = 7 × 10−6), Luminiphilus (valor p = 0.027), Flectobacillus (valor p = 0.027), Comamonas (p -valor = 0,048) y Jannaschia (valor p = 0,012) en pacientes con PSY. La disbiosis de la microbiota nasal en pacientes positivos a COVID-19 podría contribuir a la gravedad de COVID-19. Los hallazgos de nuestro estudio muestran que existe una fuerte correlación entre la composición de la microbiota nasal y la gravedad de COVID-19. Se necesitan más estudios para validar nuestro hallazgo en muestras a gran escala y para correlacionar la respuesta inmune (citocina Strome) y la microbiota nasal para identificar los mecanismos subyacentes y desarrollar estrategias terapéuticas contra COVID-19. |
Gráficos de diversidad alfa y beta para visualizar la diferencia en la microbiota nasal en pacientes asintomáticos (PA) positivos para COVID-19 y sintomáticos positivos (PSA) para COVID-19 en comparación con pacientes negativos (NegA). (a) Medidas de diversidad alfa con los índices más comunes. Los valores de p se obtuvieron mediante la prueba de Wilcoxon. La línea en el medio del recuadro, el límite del recuadro y los bigotes representan la mediana, los percentiles 25 y 75 y los valores mínimo a máximo, respectivamente. Los primeros dos ejes de PCoA muestran (b) distancias UniFrac no ponderadas y (c) ponderadas de la diversidad beta de los grupos de estudio. Cada punto representa una muestra individual. La diversidad beta que representa las diferencias en la comunidad bacteriana entre los grupos se probó mediante análisis de variación multivariante permutacional por pares (PERMANOVA; función de Adonis en vegano).
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La microbiota en la nariz y la parte superior de la garganta probablemente contiene biomarcadores para evaluar qué tanto puede enfermarse una persona infectada con SARS-CoV-2 y para desarrollar nuevas estrategias de tratamiento para mejorar su resultado, dicen los investigadores.
Esta microbiota nasofaríngea generalmente se considera una protección de primera línea contra virus, bacterias y otros patógenos que ingresan a estos pasajes naturales, dice el Dr. Sadanand Fulzele, investigador geriátrico del Departamento de Medicina de la Facultad de Medicina de Georgia en la Universidad de Augusta.
Surgieron patrones distintos cuando los investigadores examinaron la microbiota de 27 individuos de 49 a 78 años que dieron negativo para el virus, 30 que fueron positivos pero no tenían síntomas y 27 que fueron positivos con síntomas moderados que no requirieron hospitalización, informan en el informe publicado en Journal Diagnostics.
“Millones de personas se infectan y relativamente pocas de ellas presentan síntomas. Esta podría ser una de las razones ”, dice el Dr. Ravindra Kolhe, director del Laboratorio Esotérico y Molecular de Georgia de MCG, o GEM Lab. que ha realizado más de 100,000 pruebas COVID.
Los cambios más significativos se produjeron en los que presentaban síntomas, incluida aproximadamente la mitad de los pacientes que no tenían una cantidad suficiente de microbiota para igualar la secuencia, dice el autor correspondiente Fulzele.
Se sorprendieron al encontrar estas "lecturas bajas" de bacterias en la cavidad nasofaríngea de individuos sintomáticos en comparación con solo dos y cuatro individuos en los grupos negativos y positivos sin síntomas, respectivamente. La gran mayoría de los individuos positivos sin síntomas todavía tenían suficiente microbiota, señala el primer autor Kolhe.
"No sabemos qué fue primero, la enfermedad o la desaparición de la microbiota", dice Fulzele. El goteo nasal y los estornudos podrían explicar la pérdida, un número ya significativamente menor de habitantes bacterianos podría haber aumentado el riesgo de las personas de desarrollar este tipo de síntomas, o el virus puede haber cambiado el panorama, dice Fulzele, quien sospecha que es el último.
Basándose en la experiencia con la microbiota en el tracto gastrointestinal, Kolhe cree que el diferente contenido y tamaño de la microbiota es otra buena apuesta y a ambos les gustaría una respuesta definitiva. "No tenemos datos suficientes en este momento", dice Kolhe.
También encontraron diferencias en el tipo de bacteria, aunque los investigadores señalan que no se comprende bien la función de algunas de las bacterias que encontraron.
Como indica el nombre del virus y casi dos años de experiencia con él, un método importante para transmitir el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2, o SARS-Cov-2, es cuando alguien tose, estornuda o incluso habla, y unas gotitas llamadas aerosoles que llevan el virus. el virus se mueve por el aire y entra en la nariz o la boca de otra persona.
Aquellos de 65 años o más y / o con condiciones de salud subyacentes como hipertensión y diabetes, se consideran en mayor riesgo de hospitalización y muerte por la infección, por lo que decidieron observar la microbiota en la parte superior del sistema respiratorio llamada nasofaringe de personas mayores.
El revestimiento húmedo y productor de moco de esta área funciona como una barrera natural para los invasores y también hay un complemento significativo de células inmunes presentes, dice Fulzele, y su respuesta a los virus respiratorios es clave.
El área también es abundante en receptores ACE-2, a los que se une el virus puntiagudo, y Kolhe dice que es un importante lugar de aterrizaje para este virus.
Sus nuevos hallazgos indican que la microbiota alterada en los pacientes sintomáticos afectó su respuesta inmune al virus, dicen Kolhe y Fulzele.
Los individuos sintomáticos tenían niveles significativamente más altos de dos especies bacterianas, incluida Cutibacterium, que generalmente se encuentran en la piel y se asocian con el acné, pero también con infecciones del corazón y del hombro después de la cirugía. Por el contrario, hubo una presencia significativamente menor de un puñado de otras bacterias no bien estudiadas.
La microbiota de ambos grupos infectados, sintomáticos y asintomáticos, tenía altos niveles de bacterias como las cianobacterias, también llamadas algas verde azuladas, que se pueden encontrar en el agua contaminada pero es un habitante habitual del microbioma en los seres humanos que parece tener un papel en la regulación. la respuesta inmune. Por lo general, estas bacterias ingresan al cuerpo a través de las superficies mucosas, como las de la nariz, y se sabe que causan neumonía y daño hepático. Aquellos que eran sintomáticos tenían el doble de esta bacteria que sus contrapartes asintomáticas.
Fulzele señala que entre los asintomáticos y los sintomáticos no hubo un cambio significativo en la diversidad de la microbiota, solo esas grandes diferencias en el volumen, pero vieron una gran cantidad de bacterias individuales moviéndose hacia arriba y hacia abajo en números.
Por ejemplo, su gráfico del número de otra bacteria amante del agua, Amylibacter, parecía escalones cuando pasaba de negativo a positivo con síntomas individuales, mientras que había una tendencia a la baja en un puñado de otras bacterias.
Si bien la relación entre la microbiota nasofaríngea y la gravedad de COVID-19 sigue siendo desconocida, su estudio indica una "fuerte asociación" entre la microbiota nasal, la infección por SARS-CoV-2 y la gravedad, escriben.
Su análisis se realizó antes de que las variantes de virus actuales comenzaran a aparecer, pero los investigadores dicen que las diferencias en la microbiota probablemente también se mantendrán en estos casos y ya han comenzado ese análisis.
Se necesitan estudios más amplios para garantizar que se mantengan los patrones claros que encontraron, dicen los investigadores. Están preparando una solicitud de subvención que permitirá un estudio más amplio y están buscando otros sitios de prueba que quieran ser socios. El uso del mismo hisopo nasofaríngeo utilizado para muchas pruebas de COVID permitiría realizar un análisis de microbiota al mismo tiempo que las pruebas, dicen.
Señalan el sorprendente contraste que ha surgido durante casi dos años de experiencia con el virus, ya que la mayoría de los infectados son asintomáticos o experimentan síntomas leves como los que tendrían con un resfriado, mientras que otros contraen una neumonía viral grave, requieren hospitalización y mueren.
Se ha publicado un puñado de estudios recientes que sugieren que la composición bacteriana del canal nasal puede tener una influencia "drástica" en el desarrollo de infecciones respiratorias y la gravedad de los síntomas, escriben. Algunos estudios han indicado que la microbiota nasal puede influir en la carga viral, la respuesta inmune y los síntomas de una infección por rinovirus, que es responsable de entre el 10 y el 40% de los resfriados comunes.
Una gran cantidad de otras afecciones, como el síndrome inflamatorio del intestino, las úlceras pépticas y las enfermedades virales, se han relacionado con cambios significativos en la microbiota del intestino, la cavidad nasal y oral, escriben.
La diversidad de bacterias en la microbiota es generalmente algo bueno, y es algo que naturalmente disminuye con la edad, dice Fulzele, y también puede verse perjudicado por hábitos como fumar y mejorado por aquellos que les gusta comer una dieta diversa.
El trabajo fue apoyado en parte por los Institutos Nacionales de Salud.