Covid-19 sonrası hastaların bağırsak mikrobiyotası farelerde akciğer iltihabına ve beyin işlev bozukluğuna neden olur [1]

Bu konu hakkında halihazırda ne biliyoruz?

Covid-19 küresel ölçekte tahribata yol açmış ve Mart 2023 itibariyle milyonlarca doğrulanmış vaka ve ölümle sonuçlanmıştır. Covid-19'un uzun vadeli komplikasyonları yaygındır ve hafif veya asemptomatik vakaları olan bireyleri bile etkilemektedir. Sars-CoV-2 enfeksiyonu tarafından tetiklenen fizyolojik tepkiler arasında, çeşitli çalışmalar enfeksiyon sırasında ve sonrasında gastrointestinal semptomlar ile Covid-19'daki bozulmuş bağırsak mikrobiyotası ilişkilendirmiştir. SARS-CoV-2 enfeksiyonunda, artan kanıtlar bağırsak mikrobiyotasının Covid-19 şiddetini ve Covid sonrası etkileri etkilemedeki rolünü desteklemektedir [2]. Bağırsak mikrobiyota bileşimindeki bir dengesizlik olan disbiyoz, çeşitli hastalıkların gelişiminde kritik bir faktördür. Şiddetli Covid-19 vakaları, ilk enfeksiyondan sonra bir yıla kadar devam edebilen bağırsak mikrobiyotasındaki değişikliklerle ilişkilendirilmiştir [3, 4]. Şu anda, Covid-19'un bağırsak mikrobiyotasının bileşimini değiştirebileceği biliniyordu, ancak Covid sonrası mikrobiyotanın konağın fizyolojisi üzerindeki nedensel etkilerinin farkında değildik.

Bu çalışmadan elde edilen temel bilgiler nelerdir?

Covid-19 öyküsü olan 72 birey (Covid sonrası grup) ve 59 sağlıklı kontrolün mikrobiyota analizi, gruplar arasında bağırsak mikrobiyota çeşitliliğinde (α ve β çeşitliliği) anlamlı bir fark olmadığını gösterirken, Covid sonrası bireyler ilaca dirençli fenotiplere sahip Enterobacteriaceae suşlarının daha yüksek bir prevalansını sergilemiştir. Covid sonrası bireylerin daha yüksek oranı, muhtemelen nedeni Covid-19 tedavisi için kullanılan antibiyotik olarak bildirilmiştir. Daha da önemlisi, antimikrobiyal direnç (AMR) ile ilişkili Klebsiella suşları Covid sonrası bağırsak mikrobiyotasında belirgin şekilde artmıştır (Şekil 1).

Covid sonrası mikrobiyotanın konağa doğrudan etkisini anlamak için, Covid sonrası ve kontrol donörlerinden alınan örnekler kullanılarak mikropsuz farelerde fekal mikrobiyota transplantasyonu (FMT) gerçekleştirilmiştir. Covid sonrası farelerde akciğer inflamasyonu görülmüştür (Şekil 2A).

Ayrıca, çoklu ilaca dirençli Klebsiella pnömonisi ile enfeksiyona karşı daha hassastılar ve daha şiddetli bir akciğer patolojisi ve enflamatuar hücre infiltrasyonu sergilediler, ancak bakterileri temizlemede daha az etkiliydiler. Covid sonrası farelerin kanında artan Enterobacteriaceae seviyeleri sistemik translokasyonu düşündürmüştür. Buna ek olarak, Covid sonrası Klebsiella pneumonia ile enfekte farelerde serum asetat seviyelerinde azalma gözlenmiştir (Şekil 2A).

Post-Covid fareler bilişsel davranış testlerinde hafıza bozukluğunun yanı sıra TNF ekspresyonunda artış ve hipokampüste nöroprotektif faktörlerde azalma sergilemiştir (Şekil 2B). Koronavirüs ile enfekte farelere bir tür probiyotik uygulanması hafıza bozukluğunu önlemiş, kilo kaybını ve akciğer dokusu enflamasyonunu azaltmıştır.

Uygulamadaki sonuçları nelerdir?

Bu çalışma, Covid-19 ile küresel antimikrobiyal direnç yükü arasındaki ilişki konusunda uyarıda bulunmaktadır. Ayrıca, Covid sonrası mikrobiyotanın akciğer ve sinir sistemi değişiklikleri üzerindeki nedensel etkisini ilk kez vurgulamaktadır.