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Le co-infezioni virali e batteriche sono dominanti in pazienti severi COVID-19

Un grande gruppo di ricercatori dalla Cina recentemente ha caratterizzato le co-infezioni microbiche nelle vie respiratorie dei pazienti ospedalizzati di malattia di coronavirus (COVID-19) ed ha dimostrato un'alta prevalenza sia delle co-infezioni virali che batteriche - specialmente in persone che presentano con la malattia severa. I loro risultati sono attualmente disponibili sul " server " della pubblicazione preliminare del medRxiv* e possono servire a migliorare i regimi terapeutici empirici.

La pandemia in corso COVID-19, causata dal coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo, posa una minaccia severa contro sia la salute pubblica che l'economia globale. All'inizio del luglio 2020, c'erano più di 11 milione casi confermati e più di 500 mila morti universalmente.

Microscopio elettronico a scansione novello di Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized di una cella infettata molto con le particelle del virus SARS-CoV-2 (giallo), isolate da un campione paziente. L
Microscopio elettronico a scansione novello di Coronavirus SARS-CoV-2 Colorized di una cella infettata molto con le particelle del virus SARS-CoV-2 (giallo), isolate da un campione paziente. Immagine catturata alla funzione di ricerca integrata NIAID (IRF) in Detrick forte, Maryland. Credito: NIAID

COVID-19 soprattutto pregiudica le vie respiratorie e causa la polmonite virale che può diventare la sindrome di emergenza respiratoria acuta. Tuttavia, l'infezione è accompagnata frequentemente dai sintomi gastrointestinali come dolore, diarrea, o vomito addominale. Recentemente, è stato provato che SARS-CoV-2 genuino infetta il tratto gastrointestinale umano.

Ma la domanda rimane se SARS-CoV-2 è solamente responsabile di tutte le fasi della severità e le manifestazioni di COVID-19 o delle co-infezioni microbiche possono avere certo effetto su risultato clinico delle persone di SARS-CoV-2-infected.

Di conseguenza, simultaneamente applicando le culture, analisi colorimetriche ed ordinamento metatranscriptomic, un gruppo grande di ricercatori cinesi ha valutato le co-infezioni microbiche in un gruppo di 23 pazienti ospedalizzati COVID-19 da Guangdong (una provincia nella zona più a sud della Cina).

Profili virali del RNA negli esemplari clinici dei pazienti ospedalizzati con COVID-19
Profili virali del RNA negli esemplari clinici dei pazienti ospedalizzati con COVID-19

Ai dai metodi basati a cultura classici alla tecnologia avanzata

Nel 2020, fra il 27 gennaio e 26 febbraio (poco tempo dopo lo scoppio iniziato), gli esemplari clinici seriali - soprattutto gola e tamponi nasali, espettorato e tamponi anali - sono stati raccolti leggermente da 8 e da 15 severamente malati, i pazienti ospedalizzati COVID-19. Tutti hanno necessitato la ventilazione meccanica e sono stati ammessi all'unità di cure intensive.

Dopo l'estrazione dell'acido ribonucleico totale (RNA), l'ordinamento metatranscriptomic ultra-profondo è stato realizzato congiuntamente alle analisi differenti di sistema diagnostico del laboratorio. L'abbondanza di diverse comunità e tariffe microbiche di co-infezione è stata determinata nel gruppo suddetto dei pazienti COVID-19.

Prima dell'identificazione delle specificità di microbiota e del virome, il software specializzato è stato impiegato per filtrare il RNA ribosomiale microbico dai dati metatranscriptomic non umani. Ancora, per il paragone l'espressione livella fra i geni differenti, normalizzazione dei livelli di espressione genica dell'obiettivo è stata eseguita fra tutti i geni individuati di virulenza.

Interazioni fra il host, il SARS-CoV-2 e il microbiota

In breve, questo studio ha trovato rispettivamente le co-infezioni microbiche respiratorie nei 84,6% enormi dei pazienti severamente malati, in cui le co-infezioni batteriche e virali sono state individuate tramite l'approccio d'ordinamento suddetto in 69,2% e in 30,8% dei pazienti.

Ulteriormente, in 23,1% dei pazienti, le co-infezioni batteriche con il complesso di cepacia di Burkholderia e l'epidermidis dello stafilococco sono state confermate usando la cultura batterica classica. Un paziente severamente malato egualmente ha dimostrato un'infezione secondaria e dipendente dal tempo con il cenocepacia del B. che harboring una panoplia dei geni di virulenza, che possono essere collegati a deterioramento ed alla morte di malattia un mese dopo il ricovero ospedaliero.

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Il bacteri dell'epidermidis dello stafilococco. Credito di immagine: royaltystockphoto.com/Shutterstock

“La rilevazione e tenere la carreggiata delle infezioni nosocomiali complesso-associate di cepacia di Burkholderia sono raccomandati per migliorare il regime terapeutico preventivo e diminuire i risultati interni dei pazienti ospedalizzati infettati con SARS-CoV-2„, ulteriore sottolinea gli autori di studio.

Inoltre, i ricercatori hanno osservato i livelli elevati estremamente di espressione delle specie batteriche del orale del micoplasma in due pazienti severamente malati con il soggiorno prolungato nell'unità di cure intensive (cioè, più di 30 giorni). Questi risultati indicano la possibilità dell'co-infezione Micoplasma-associata in pazienti COVID-19 con la malattia severa, che autorizza la nostra attenzione aumentata.

“Le trascrizioni di dominazione di Proteobacteria nell'intestino dei casi delicati COVID-19 del naïve antibiotico del trattamento in questo studio come pure i cambiamenti microbici dell'intestino contrassegnato durante le infezioni virali respiratorie nei prediabetes riferiti in uno studio multi--omics longitudinale recente, entrambi supportano le interazioni fra il host, virus respiratori e il microbiota commensale„, aggiunge gli autori di studio, confermando il collegamento fra COVID-19 ed i sintomi gastrointestinali.

Reticoli delle decisioni d'informazione di trattamento di co-infezione

Questo studio ambizioso ed intrigante è riuscito ad identificare i reticoli distinti e piuttosto interessanti delle co-infezioni. Più specificamente, non solo SARS-CoV-2 è stato trovato frequentemente nella correlazione con una miriade dei microbi patogeni respiratori in pazienti ospedalizzati COVID-19, ma potrebbero anche essere collegati alla severità di malattia.

Inoltre, i risultati dimostrano il valore di utilizzare il metatranscriptomics per la co-rilevazione imparziale degli agenti patogeni respiratori come pure fornire tempestiva e informazioni utili per il video e la gestione delle co-infezioni batteriche nei pazienti severamente malati COVID-19.

Tuttavia, senza avere esemplari di pretrattamento, è provocatorio accertare di fino a che punto le differenze trovate nei reticoli microbici respiratori (connessi con le infezioni SARS-CoV-2) realmente riflettono la malattia o il trattamento antimicrobico - o entrambi.

“Ancora, i nostri risultati indicano che le comunità batteriche distinte individuate nel tratto gastrointestinale respiratorio e dei pazienti severamente malati potrebbero riferire alla rottura significativa del microbiota umano normale causato dal trattamento con gli antibiotici, permettendo colonizzazione dai batteri resistenti agli antibiotici patogeni,„ hanno detto gli autori di studio in loro documento del medRxiv.

Comunque, l'attenzione sia della comunità scientifica globale che del pubblico dovrebbe essere orientata verso le minacce future potenziali da un bacino idrico germogliante dei microrganismi antimicrobico-resistenti e dei geni associati che seguiranno indubbiamente la pandemia COVID-19.

Avviso *Important

il medRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

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Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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