Dans une étude récente publiée dans PLOS ONE, les chercheurs ont évalué les co-infections chez les patients infectés par le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2). De plus, ils ont exploré les différences dans les profils microbiens des échantillons SARS-CoV-2-positifs et SARS-CoV-2-négatifs.
Sommaire
Arrière plan
La maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) a ruiné la santé et la vie des gens dans le monde au cours des deux dernières années. Quelques mois après son émergence, des études ont également signalé des co-infections avec d’autres agents pathogènes microbiens, notamment des bactéries, des virus et des champignons.
Une méta-analyse a passé en revue 118 études publiées entre 2019 et 2021 pour découvrir que 19% des patients COVID-19 souffraient de co-infections. Les co-infections bactériennes étaient associées aux issues les plus graves, y compris la mort.
Ces études ont principalement utilisé des tests de réaction en chaîne de la transcriptase inverse-polymérase (RT-PCR) en temps réel pour détecter les agents pathogènes co-infectants. Compte tenu de la sensibilité limitée des tests PCR, la détection des co-infections est restée limitée aux cibles connues ou suspectées.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont analysé des échantillons cliniques soumis au Département de la santé publique de Californie (CDPH) pour les tests de diagnostic du SRAS-CoV-2 entre février 2020 et juillet 2020 pour la présence d’agents pathogènes co-infectants viraux, bactériens et fongiques et non -agents pathogènes.
L’ensemble d’échantillons comprenait 203 échantillons d’écouvillonnage nasopharyngé (NP) et oral pharyngé (OP), dont 101 et 102 étaient positifs pour le SRAS-CoV-2 et négatifs pour le SRAS-CoV-2, respectivement. En outre, les chercheurs ont collecté la plupart de ces échantillons après que le mandat de «refuge sur place» à l’échelle de l’État ait réduit la circulation des agents pathogènes viraux respiratoires après mars 2020.
L’équipe a utilisé la version sept (v7) du Lawrence Livermore Microbial Detection Array (LLMDA), une plate-forme de détection microbienne à large spectre, pour analyser les échantillons collectés. Cette plateforme a rapidement traité jusqu’à 96 échantillons cliniques simultanément. Il pourrait détecter plus de 12 000 espèces microbiennes grâce à ses sondes d’acide désoxyribonucléique (ADN), dont 4219 espèces virales, 5367 bactériennes et 265 espèces fongiques. De plus, il pourrait détecter 117 protozoaires et 293 archaebactéries.
L’équipe a effectué une analyse complémentaire de la séquence d’acide ribonucléique ribosomal (ARNr) 16S pour évaluer le microbiome des échantillons d’étude. Enfin, ils ont effectué des analyses bioinformatiques et statistiques pour évaluer les profils microbiens de ces échantillons.
Résultats de l’étude
Le LLMDA a détecté le SARS-CoV-2 dans tous les échantillons avec des valeurs seuils de cycle ≥ 34, c’est-à-dire 92/101 (91 %) des échantillons SARS-CoV-2 RT-PCR-positifs. Les cinq bactéries les plus abondantes détectées par le LLDMA dans les échantillons positifs et négatifs au SARS-CoV-2 étaient Streptococcus pyogènes, Streptococcus agalactie, Prévotelle intermédiaire, Streptococcus pneumoniaeet Mycoplasma testudinis.
De plus, il a détecté Haemophilus influenzae dans huit des 101 échantillons positifs au SRAS-CoV-2. Une méta-analyse de Lansbury et al. ont constaté que les co-infections bactériennes les plus courantes étaient dues à Pseudomonas aeruginosa, Pneumonie à mycoplasmeet Haemophilus influenzae. De plus, ils ont identifié le virus respiratoire syncytial (RSV) et la grippe A comme les virus co-infectants les plus fréquents. Ils ont passé en revue 30 études portant sur 3 834 patients publiées entre janvier et avril 2020.
Le LLMDA n’a pas détecté le VRS ou la grippe A à partir d’échantillons positifs pour le SRAS-CoV-2, probablement parce que leur circulation a diminué après que le gouvernement a adopté des politiques de masquage obligatoires. Cependant, ils ont trouvé du métapneumovirus humain dans six échantillons négatifs au SARS-CoV-2 collectés en mars/avril 2020.
Dans l’ensemble, le LLMDA a détecté des virus et des bactéries dans 125 des 203 échantillons. Soit les 78 échantillons restants avaient un ADN microbien ou viral insuffisant, soit les concentrations virales et bactériennes dans ces échantillons étaient inférieures à la limite de détection de la LLMDA. Les évaluations précédentes des autres versions de LLMDA ont montré que les échantillons d’écouvillonnage nez/gorge sont plus efficaces que les échantillons NP pour l’extraction d’acide nucléique en aval.
Les firmicutes, les protéobactéries, les actinobactéries, les bactéroïdes et les fusobactéries représentaient 98 % des séquences détectées par l’analyse des séquences d’ARNr 16S. L’analyse de l’ARNr 16S pour les variants de séquence d’amplicon (ASV) a montré que le profil microbien nasal était très individualisé. Alors que les ASV au sein des Moraxellaceae et des Corynebacteriaceae avaient une prévalence plus élevée dans les échantillons positifs au SRAS-CoV-2, ceux des Pasturellaceae et des Streptococcaceae avaient une abondance plus faible.
Des études antérieures ont obtenu des résultats contrastés sur les changements du microbiome nasal et oral après le COVID-19. Par exemple, une étude récente a montré que les différences interpersonnelles provoquaient des variations dans le microbiome des régions nasales et orales basées sur le séquençage de l’ARNr 16S, et non sur le COVID-19. Une autre étude a montré une diminution apparente de la diversité du microbiome nasopharyngé chez les patients COVID-19. Dans l’ensemble, les données sur l’impact de l’infection par le SRAS-CoV-2 sur la diversité globale du microbiome nasal et oral sont insuffisantes.
conclusion
Pour résumer, les chercheurs ont détecté un ou plusieurs virus ou bactéries dans 62 % des échantillons cliniques examinés dans la présente étude, avec S. pyogènes et S. pneumoniae identifiée comme l’espèce bactérienne co-infectante la plus abondante chez les patients atteints de COVID-19. Les chercheurs n’ont pas pu corréler les symptômes cliniques du COVID-19 avec les co-infections en raison d’un manque de données cliniques. Cependant, ils n’ont pas observé de différence significative dans le nombre d’agents pathogènes microbiens détectés dans les échantillons positifs au SRAS-CoV-2 par rapport aux échantillons négatifs.
Il y a un besoin urgent de plus d’études longitudinales ayant des cohortes avec des données cliniques bien caractérisées pour déterminer quelles populations du microbiome nasal pourraient être associées à la progression et à la gravité du COVID-19.
