Дисбиоз кишечника у обезьян, инфицированных SARS-COV-2

Группа французских ученых из Лилльского центра по изучению инфекций и иммунитета в сотрудничестве с CEA, INRAE, Институтом Пастера и больницей Сент-Антуан в Париже показала, что вирус SARS-CoV-2, вызывающий Covid-19, провоцирует развитие дисбиоза кишечника у обезьян и сохраняется даже после избавления организма от вируса.

Тщательно регулируемое взаимодействие между кишечной микробиотой и организмом хозяина влияет на многие физиологические функции, включая иммунный гомеостаз. Доклинические и клинические данные указывают на временное изменение состава микробиоты кишечника при острых респираторных вирусных инфекциях. В случае Covid-19 изучение микробиоты кишечника во время инфекции особенно важно, учитывая, что SARS-CoV-2 может связываться с рецепторами ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) 2 типа в кишечнике. Известно, что вирус обнаруживается в кишечнике до 25% пациентов, а изменения микробиоты кишечника, связанные с легочными и кишечными осложнениями, могут влиять на тяжесть заболевания. Это доклиническое исследование — первое, в котором изучалось влияние инфекции SARS-CoV-2 на изменение микробиоты кишечника обезьян.

Обезьяна — удобная модель для изучения инфекции SARS-CoV-2

Об инфекции Covid-19 у человека собрано много данных, но они не позволяют проследить весь ход заболевания, начиная от доинфекционной стадии и заканчивая периодом после выздоровления. Для восполнения недостающей информации было проведено исследование на двух видах обезьян — яванских макаках и макаках-резус. Эти приматы — хорошая модель для изучения Covid-19, поскольку вирус SARS-CoV-2 реплицируется в верхних и нижних дыхательных путях, вызывая заболевание легких и дыхательных путей в отсутствие явных клинических симптомов. По две обезьяны каждого вида были инфицированы интраназально и интратрахеально. За 9 дней до заражения, а также через 0, 3, 5, 7, 10, 13, 20 и 26 дней после заражения (ДПЗ) у животных брали образцы крови (для измерения уровней цитокинов) и стула. Через 4 ДПЗ у двух обезьян развилась преходящая диарея.

Дисбиоз кишечника сохраняется даже после выздоровления от Covid-19...

Результаты секвенирования гена 16S рРНК показали значимые изменения в составе микробиоты кишечника обезьян, при этом максимальные изменения отмечались на 10–13 ДПЗ. У двух обезьян вирус не обнаруживался в носоглотке и трахее через 20 ДПЗ, но все еще обнаруживается в стуле. Некоторые изменения микробиоты сохранялись после исчезновения SARS-CoV-2 из верхних дыхательных путей даже через 26 ДПЗ. Во время инфекции наблюдались значимые изменения в количестве бактериальных таксонов, особенно на 13 ДПЗ. В частности, относительное преобладание Acinetobacter и некоторых представителей родов семейства Ruminococcaceae положительно коррелировало с наличием SARS-CoV-2 в верхних дыхательных путях.

...а также изменяется функциональная активность кишечной микробиоты

Для оценки функциональных последствий изменений микробиоты кишечника, связанных с инфекцией, ученые использовали метаболомический подход. Целью исследования было количественное определение трех наиболее важных категорий метаболитов микробиоты: короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), желчных кислот и метаболитов триптофана. Уровни КЦЖК изменялись на протяжении всей инфекции, особенно в период между 2 и 13 ДПЗ. У инфицированных животных также были выявлены изменения в содержании нескольких желчных кислот и метаболитов триптофана. Относительное преобладание нескольких таксонов, известных как продуценты КЦЖК (в основном из семейства Ruminococcaceae), отрицательно коррелировало с некоторыми системными маркерами воспаления, в то время как наличие представителей рода Streptococcus коррелировало с теми же маркерами сильно и положительно. Результаты исследования показали, что экспериментальная инфекция SARS-CoV-2 у обезьян связана с нарушением состава и функциональной активности микробиоты кишечника. Ученые делают вывод, что дисбиоз после разрешения инфекции также может влиять на длительность сохранения симптомов Covid-19 и у людей.