ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Изменения микробиоты кишечника и их связь с тяжестью заболевания и некоторыми показателями цитокинового профиля у пациентов с COVID-19

Л. Н. Гуменюк, М. В. Голод, Н. В. Силаева, Л. Е. Сорокина, С. С. Ильясов, Н. А. Андрощук, О. Р. Кривошапко, А. М. Велиляев, Л. Н. Асанова
Информация об авторах

Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского, Симферополь, Россия

Для корреспонденции: Лея Евгеньевна Сорокина
бул. Ленина, 5/7, г. Симферополь, 295006, Республика Крым; ur.liam@anikoros.ayel

Информация о статье

Вклад авторов: Л. Н. Гуменюк, Л. Е. Сорокина — существенный вклад в замысел и дизайн исследования; М. В. Голод, Н. В. Силаева, Н. А. Андрощук — сбор, анализ и интерпретация данных; С. С. Ильясов — статистическая обработка данных; О. Р. Кривошапко, А. М. Велиляев, Л. Н. Асанова — подготовка рукописи.

Соблюдение этических стандартов: исследование одобрено этическим комитетом Крымской медицинской академии им. С. И. Георгиевского» ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского» (протокол № 11 от 23 ноября 2021 г.), спланировано и проведено в соответствии с Хельсинской декларацией. Все лица, включенные в исследование, подписали добровольное информированное согласие.

Статья получена: 18.01.2022 Статья принята к печати: 02.02.2022 Опубликовано online: 19.02.2022
|
  1. Statement on the second meeting of the International Health Regulations Emergency Committee regarding the outbreak of novel coronavirus (2019-nCoV). World Health Organization (WHO), 2020. Available from: https://www.who.int/news-room/detail/3001-2020-statement-on-the-second-meeting-of-the-internationalhealth-regulations-(2005)-emergency-committee-regarding-theoutbreak-of-novel-coronavirus-(2019-ncov) (assessed Dec 15, 2021).
  2. Tao W, Zhang G, Wang X, et al. Analysis of the intestinal microbiota in COVID-19 patients and its correlation with the inflammatory factor IL18. Med Microecol. 2020; 5: 100023. DOI:10.1016/j. medmic.2020.100023.
  3. Tay MZ, Poh CM, Rénia L, MacAry PA, Ng LFP. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nat Rev Immunol. 2020; 20 (6): 363–74. DOI: 10.1038/s41577-0200311-8.
  4. Costela-Ruiz VJ, Illescas-Montes R, Puerta-Puerta JM, Ruiz C, Melguizo-Rodríguez L. SARS-CoV-2 infection: The role of cytokines in COVID-19 disease. Cytokine Growth Factor Rev. 2020; 54: 62–75. DOI: 10.1016/j.cytogfr.2020.06.001.
  5. Zhou F, Yu T, Du R, et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet. 2020; 395: 1054–62. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30566-3.
  6. Lamers MM, Beumer J, van der Vaart J, et al. SARS-CoV-2 productively infects human gut enterocytes. Science. 2020; 369 (6499): 50–54. DOI: 10.1126/science.abc1669.
  7. Zuo T, Zhang F, Lui GCY, et al. Alterations in Gut Microbiota of Patients With COVID-19 During Time of Hospitalization. Gastroenterology. 2020; 159 (3): 944–55.e8. DOI:10.1053/j. gastro.2020.05.048.
  8. Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, et al. Clinical Characteristics of Coronavirus Disease 2019 in China. N Engl J Med. 2020; 382 (18): 1708–20. DOI: 10.1056/NEJMoa2002032.
  9. Chan KH, Poon LL, Cheng VC, et al. Detection of SARS coronavirus in patients with suspected SARS. Emerg Infect Dis. 2004; 10 (2): 294–9. DOI: 10.3201/eid1002.030610.
  10. Wu HJ, Wu E. The role of gut microbiota in immune homeostasis and autoimmunity. Gut Microbes. 2012; 3 (1): 4–14. DOI: 10.4161/ gmic.19320.
  11. Gu S, Chen Y, Wu Z, et al. Alterations of the Gut Microbiota in Patients With Coronavirus Disease 2019 or H1N1 Influenza. Clin Infect Dis. 2020; 71 (10): 2669–78. DOI: 10.1093/cid/ciaa709.
  12. Zuo T, Liu Q, Zhang F, et al. Depicting SARS-CoV-2 faecal viral activity in association with gut microbiota composition in patients with COVID-19. Gut. 2021; 70 (2): 276–84. DOI: 10.1136/ gutjnl-2020-322294.
  13. Мареев В. Ю., Беграмбекова Ю. Л., Мареев Ю. В. Как оценивать результаты лечения больных с новой коронавирусной инфекцией (COVID-19)? Шкала Оценки Клинического Состояния (ШОКС–КОВИД). Кардиология. 2020; 60 (11): 35–41.
  14. Mitra S, Forster-Fromme K, Damms-Machado A, et al. Analysis of the intestinal microbiota using SOLiD16S rRNA gene sequencing and SOLiD shotgun sequencing. BMC Genomics. 2013; 14 (5): 16.
  15. Caporaso JG, Kuczynski J, Stombaugh J, et al. QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data. Nat Methods. 2010; 7 (5): 335–6. DOI: 10.1038/ nmeth.f.303.
  16. DeSantis, TZ, Hugenholtz P, Larsen N. Greengenes, a chimerachecked 16S rRNA gene database and workbench compatible with ARB. Appl Environ Microbiol. 2006; 72: 5069–72.
  17. Ritari J, Salojärvi J, Lahti L, de Vos WM. Improved taxonomic assignment of human intestinal 16S rRNA sequences by a dedicated reference database. BMC Genomics. 2015; 16 (1): 1056. DOI: 10.1186/s12864-015-2265-y.
  18. Gaibani P, D'Amico F, Bartoletti M, et al. The Gut Microbiota of Critically Ill Patients With COVID-19. Front Cell Infect Microbiol. 2021; 11: 670424. DOI: 10.3389/fcimb.2021.670424.
  19. Gilmore MS, Clewell DB, Ike Y, Shankar N, eds. Enterococci: From Commensals to Leading Causes of Drug Resistant Infection. Boston: Massachusetts Eye and Ear Infirmary, 2014.
  20. Tamburini FB, Andermann TM, Tkachenko E, Senchyna F, Banaei N, Bhatt AS. Precision identification of diverse bloodstream pathogens in the gut microbiome. Nat Med. 2018; 24 (12): 1809– 14. DOI: 10.1038/s41591-018-0202-8.
  21. Yeoh YK, Zuo T, Lui GC, et al. Gut microbiota composition reflects disease severity and dysfunctional immune responses in patients with COVID-19. Gut. 2021; 70 (4): 698–06. DOI: 10.1136/ gutjnl-2020-323020.
  22. Danilenko VN, Devyatkin AV, Marsova MV, et al Common in– ammatory mechanisms in COVID-19 and Parkinson’s diseases: the role of microbiome, pharmabiotics and postbiotics in their prevention. Journal of Inflammation Research. 2021; 14, 6349–81. DOI: 10.2147/JIR.S333887.
  23. Poluektova E, Yunes R, Danilenko V. The Putative Antidepressant Mechanisms of Probiotic Bacteria: Relevant Genes and Proteins. Nutrients. 2021; 13 (5): 1591. DOI: 10.3390/nu13051591.
  24. West CE, Renz H, Jenmalm MC, et al. The gut microbiota and inflammatory noncommunicable diseases: associations and potentials for gut microbiota therapies. J Allergy Clin Immunol. 2015; 135 (1): 3–14. DOI: 10.1016/j.jaci.2014.11.012.
  25. Sun Z, Song ZG, Liu C, et al. Gut microbiome alterations and gut barrier dysfunction are associated with host immune homeostasis in COVID-19 patients. BMC Med. 2022; 24: 20. DOI: 10.1186/ s12916-021-02212-0.
  26. Бухарин О. В., Чайникова И. Н., Иванова Е. В. и др. Иммунорегуляторный профиль микросимбионтов кишечного биотопа человека. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018; 4: 42–51.
  27. Hursitoglu M, Isıksacan N, Erismis B, et al. In-vitro cytokine production and nasopharyngeal microbiota composition in the early stage of COVID-19 infection. Cytokine. 2022; 149: 155757. DOI: 10.1016/j.cyto.2021.155757.
  28. Sokol H, Pigneur B, Watterlot L, et al. Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. Proc Natl Acad Sci USA. 2008; 105 (43): 16731–6. DOI: 10.1073/pnas.0804812105.
  29. Zhang M, Qiu X, Zhang H, et al. Faecalibacterium prausnitzii inhibits interleukin-17 to ameliorate colorectal colitis in rats. PLoS One. 2014; 9 (10): e109146. DOI: 10.1371/journal.pone.0109146.
  30. Zhou L, Zhang M, Wang Y, et al. Faecalibacterium prausnitzii Produces Butyrate to Maintain Th17/Treg Balance and to Ameliorate Colorectal Colitis by Inhibiting Histone Deacetylase 1. Inflamm Bowel Dis. 2018; 24 (9): 1926–40. DOI: 10.1093/ibd/ izy182.
  31. van der Lelie D, Taghavi S. COVID-19 and the Gut Microbiome: More than a Gut Feeling. mSystems. 2020; 5 (4): e00453-20. DOI: 10.1128/mSystems.00453-20.
  32. Li L, Zhong Q. Correlation of intestinal microflora with cytokines and Toll-like receptors expression in patients with ulcerative colitis. Infect Dis Inf. 2017; 30 (6): 361–4. DOI: 10.3969/j.issn.10078134.2017.06.012.
  33. Lu J, Ma SS, Zhang WY, Duan JP. Changes in peripheral blood inflammatory factors (TNFα and IL6) and intestinal flora in AIDS and HIV-positive individuals. J Zhejiang Univ Sci B. 2019; 20 (10): 793–802. DOI: 10.1631/jzus.B1900075.