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Porqué los pacientes COVID-19 tienen bacterias más patógenas en sus narices

Los investigadores compararon el microbiome nasal de los pacientes de la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19), de los individuos sanos, y de los trabajadores de la atención sanitaria. Estos estudios indicaron un aumento en la Pseudomonas aeruginosa el patógeno presente en el microbiome nasal de los pacientes COVID-19, que pueden ser responsables de otras infecciones secundarias.

Introducción

El coronavirus de la neumonía asiática 2 extensiones (SARS-CoV-2) principal por la inhalación de partículas virales llevadas por aire. El sitio principal de la réplica viral inicial se cree para ser la nariz, bastante que la boca, debido a la expresión más alta de la enzima angiotensina-que convierte 2 (ACE2) del receptor en la nariz.

La réplica viral rápida en las vías respiratorias superiores puede llevar a la infección en las vías respiratorias más inferiores y la enfermedad severa. Sin embargo, muchos estudios no han mostrado ninguna correlación entre la severidad de la enfermedad y la carga viral en la nariz, sugiriendo que puede haber otros factores que contribuyen a la severidad de la enfermedad.

Varios estudios han sugerido que el microbiome en la nariz y el paso puede desempeñar un papel en infecciones virales. La infección viral puede romper el microbiota y llevar al coinfection, que puede empeorar la inflamación peor y romper la inmunorespuesta. La infección severa puede también llevar a una baja del olor y del gusto. Sin embargo, hay solamente algunos estudios que han investigado el microbiome respiratorio en los pacientes COVID-19.

En un nuevo estudio publicado en el servidor de la prueba preliminar del bioRxiv*, los investigadores de la Universidad de California Irvine investigaron el efecto de la infección SARS-CoV-2 sobre el microbiome nasal.

Comparar microbiomes nasales

Las personas de investigadores utilizaron el amplicon ribosomal del gen del ácido ribonucleico 16S (rRNA) que ordenaba para determinar si la infección SARS-CoV-2 llevó a un cambio en la composición del microbiome nasal. Este experimento encontró que el microbiome nasal de los pacientes COVID-19 era, de hecho, diferente con respecto a los que no tenían la enfermedad, así como al que estaba presente en las narices de los trabajadores de la atención sanitaria. El microbiome nasal de los pacientes COVID-19 y de los trabajadores de la atención sanitaria era más rico que no-pacientes; sin embargo, los microbiomes de los tres tipos de la muestra fueron dominados por una minoría de microbios.

El microbiome nasal de una persona sana se compone principal de corynebacterium, de estafilococo, de estreptococo, de Dolosigranulum, y de Moraxella. Los autores encontraron que muchas bacterias patógenas, tales como Rothia, acinetobacteria, y las pseudomonas, eran comunes en los pacientes COVID-19, con determinado los niveles de la Pseudomonas aeruginosa denunciados en estos pacientes.

Los estudios han mostrado que las infecciones virales agudas pueden alterar el microbiome nasal y favorecer un aumento en bacterias patógenas. Un aumento en pseudomonas también se ha denunciado en casos de la gripe, que sugiere que su presencia pueda no ser específica a COVID-19 pero es bastante una reacción general a los procesos inflamatorios.

El microbiome nasal de pacientes infectados SARS-CoV-2 es distinto. (a) Diagrama esquemático del diseño del estudio. (b) análisis del Principal-coordenada de la distancia de peso insuficiente de UniFrac de los communitues microbianos nasales coloreada por estado del ordenador principal. La contribución del estado del ordenador principal la variación total en las matrices de peso insuficiente de la desemejanza de UniFrac fue medida usando PERMANOVA (Adonis con 10.000 permutaciones). (C, D, E) el gráfico del violín ilustrando (d) el número de peso insuficiente medio de las distancias de UniFrac (c) de amplicon observado que ordenaba variantes y (d) la diversidad del shannon (e) partieron por estado del ordenador principal. La significación para el C-E de los paneles era resuelta usando Kruskal Wallis ANOVA no paramétrico (inserción de los p-valores en la parte inferior de cada panel), con la comparación múltiple de Dunn * = p < 0,05, ** = p <0.01, *** = p < 0,001, **** = p < 0,0001. (f) Gráficos de la burbuja de los géneros bacterianos encontrados en la abundancia media mayor de 1% a través de la población entera del estudio pedida de izquierda a derecha en abundancia media descendente. La talla de cada círculo indica que la abundancia relativa media para cada las taxus en el grupo denotado y el color de cada círculo denota qué fílums bacterianos cada pertenecen los géneros.
El microbiome nasal de pacientes infectados SARS-CoV-2 es distinto. (a) Diagrama esquemático del diseño del estudio. (b) análisis del Principal-coordenada de la distancia de peso insuficiente de UniFrac de los communitues microbianos nasales coloreada por estado del ordenador principal. La contribución del estado del ordenador principal la variación total en las matrices de peso insuficiente de la desemejanza de UniFrac fue medida usando PERMANOVA (Adonis con 10.000 permutaciones). (C, D, E) el gráfico del violín ilustrando (d) el número de peso insuficiente medio de las distancias de UniFrac (c) de amplicon observado que ordenaba variantes y (d) la diversidad del shannon (e) partieron por estado del ordenador principal. La significación para el C-E de los paneles era resuelta usando Kruskal Wallis ANOVA no paramétrico (inserción de los p-valores en la parte inferior de cada panel), con la comparación múltiple de Dunn * = p < 0,05, ** = p <0.01, *** = p < 0,001, **** = p < 0,0001. (f) Gráficos de la burbuja de los géneros bacterianos encontrados en la abundancia media mayor de 1% a través de la población entera del estudio pedida de izquierda a derecha en abundancia media descendente. La talla de cada círculo indica que la abundancia relativa media para cada las taxus en el grupo denotado y el color de cada círculo denota qué fílums bacterianos cada pertenecen los géneros.

Estos resultados corresponden a las conclusión de infecciones bacterianas secundarias en los pacientes COVID-19. La composición nasal del microbiome podía por lo tanto funcionar como el tipo de la muestra primaria para fijar el riesgo de una persona de infecciones secundarias que seguían su recuperación de ciertas infecciones virales.

Además, el grupo de investigación California-basado también encontró que las cargas virales en la nariz no afectaron a la diversidad del microbiome nasal. Encontraron a los pacientes COVID-19 con las cargas virales inferiores para tener una cantidad más importante de estreptococo en su microbiome nasal, mientras que los pacientes COVID-19 con las cargas virales moderadas tenían una mayor cantidad de corynebacterium. En tercer lugar, encontraron a los pacientes COVID-19 con las altas cargas virales para tener mayores niveles de especies de Cutibacterium, de la Neisseria, y de las pseudomonas presentes dentro de sus microbiomes nasales.

Los autores después compararon los transcriptomes nasales de los temas de prueba y encontraron 692 genes que se expresarán diferentemente entre los pacientes COVID-19 y los trabajadores de la atención sanitaria. Los genes upregulated en individuos de COVID-19-positive fueron asociados a caminos de la defensa del huésped. Los genes que se asocian a muerte celular, así como los que codifican para los receptores inhibitorios, también upregulated en los pacientes COVID-19.

Comparativamente, algunos de los genes en COVID-19 que fueron encontrados para downregulated incluyeron los que se asocian a mantener condiciones internas constantes, la organización celular, y el tramitación neuronal del tejido. Además, los genes que son responsables de la producción de mucina en los pasajes nasales, así como los que influencian órganos sensoriales, también fueron encontrados para downregulated. Tomadas juntas, estas conclusión podrían explicar la baja del olor y probar que se ha denunciado extensamente en los pacientes COVID-19.

Bacterias patógenas crecientes

las infecciones Hospital-detectadas siguen siendo un reto importante en la fijación clínica. Estas infecciones se presentan a menudo debido a los ambientes del hospital y a los trabajadores contaminados de la atención sanitaria. Debido a su exposición extendida en hospitales, los trabajadores de la atención sanitaria son operadores públicos de microbios patógenos.

Los autores encontraron niveles más altos de patógeno como Escerichia, Klebsiella, y de Burkholderia en el microbiome nasal de los trabajadores de la atención sanitaria. La abundancia de acinetobacteria fue encontrada para ser más alta en los pacientes COVID-19 y los trabajadores de la atención sanitaria, que pueden ser debido a una transferencia posible entre los dos.

Conclusión

Los resultados del actual estudio indican un cambio en el microbiome nasal de las personas infectadas con SARS-CoV-2, con un aumento en patógeno como Pseudomonas aeruginosa. Una limitación de este estudio era el hecho de que solamente el punto del tiempo fue fijado; por lo tanto, los estudios del futuro que comparan la composición nasal del microbiome de los pacientes COVID-19, los individuos sanos, y el hospital pueden perfeccionar en un cierto plazo la comprensión de cómo el microbiome nasal cambia.

Advertencia *Important

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

Journal reference:
Lakshmi Supriya

Written by

Lakshmi Supriya

Lakshmi Supriya got her BSc in Industrial Chemistry from IIT Kharagpur (India) and a Ph.D. in Polymer Science and Engineering from Virginia Tech (USA).

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