Un microbe intestinal peut-il protéger vos poumons de Covid-19? De nouvelles recherches découvrent comment Akkermansia muciniphila amorce de puissantes réponses immunitaires contre le virus.
Étude: L'Akkermansia muciniphila autorise l'immunité antivirale résidente des poumons via l'axe intestinal-goutte Crédit d'image: TopmicrobialStock / Shutterstock
* Avis important: Préimprimés avec le lancet / ssrn Publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par les pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique / comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
Akkermansia muciniphila est une bactérie commensale trouvée dans le tractus gastro-intestinal humain. Il a démontré une efficacité préclinique pour améliorer plusieurs maladies humaines, notamment le diabète et l'obésité. Une étude récente, dirigée par des chercheurs de l'Université de Yonsei, en Corée, a révélé un nouveau rôle de cette bactérie dans la formation de l'immunité antivirale spécifique du poumon en réponse à une infection sévère du syndrome respiratoire aiguë coronavirus 2 (SARS-COV-2). L'étude est actuellement disponible en préimpression * via Préimprimés avec le lancet au Social Science Research Network (SSRN).
Sommaire
Arrière-plan
Le microbiote intestinal humain joue un rôle crucial dans le maintien de l'intégrité de la barrière intestinale et la régulation des fonctions immunitaires, neurologiques et métaboliques. L'axe du poumon intestinal est un réseau bidirectionnel qui relie le système gastro-intestinal au système respiratoire via diverses voies de signalisation, le trafic de cellules immunitaires et les métabolites microbiens. Ce réseau a attiré une attention significative pendant la pandémie de la maladie du coronavirus 2019 (Covid-19) en tant que déterminant majeur de la gravité et des résultats de la maladie.
Le SARS-COV-2, l'agent pathogène causal de la pandémie Covid-19, est connu pour avoir un impact négatif sur la composition et la diversité du microbiote intestinal, conduisant à des perturbations de l'intégrité de la barrière intestinale, des altérations des métabolites dérivés de l'intestin, de la translocation des organismes microbiens dans le stream et de l'hyperactivation des réponses immunitaires et inflammatoires. Ce sont des caractéristiques majeures de Covid-19 sévères.
Les stratégies thérapeutiques ciblant le microbiote intestinal, telles que la supplémentation en acides gras à chaîne courte (SCFA), les probiotiques et la transplantation de microbiote fécale, ont montré des résultats prometteurs dans la restauration de l'homéostasie microbienne et la modulation des réponses immunitaires dans diverses maladies infectieuses.
Compte tenu des implications thérapeutiques potentielles du microbiote intestinal, la présente étude a été conçue pour étudier les effets des variantes du SAR-COV-2 sur la composition du microbiote intestinal et les réponses immunitaires de l'hôte. L'étude a également examiné le potentiel thérapeutique de la communauté microbienne intestinale, avec un accent spécifique sur Akkermansia muciniphila. Cette bactérie dégrade la mucine et est souvent enrichie chez les patients atteints de Covid-19.
L'étude
L'étude a été menée sur des souris transgéniques K18-HACE2 (surexprimant l'ACE2 humain sous un promoteur de cytokératine), qui développent la neuroinvasion et la pathologie létale non entièrement représentative du Covid-19 humain. Les souris ont été infectées par la souche Wuhan d'origine ou la variante omicron de SARS-COV-2, et des échantillons fécaux ont été collectés à plusieurs moments pour examiner la dynamique du microbiote intestinal.
Le rôle immunomodulatoire de Akkermansia muciniphila Dans l'infection SARS-COV-2, a été évalué chez des souris prétraitées aux antibiotiques (créant un modèle pseudo-germe), qui a été généré en pré-prétraitement les souris avec des antibiotiques à large spectre avant d'administrer la bactérie. Le prétraitement antibiotique a entraîné l'épuisement du microbiote intestinal.
Surtout, Akkermansia muciniphila a été administré prophylactique (avant infection). L'efficacité prophylactique de Akkermansia muciniphila a été déterminé en surveillant la perte de poids, la pathologie pulmonaire, les phénotypes des cellules immunitaires et les profils de cytokines.
Conclusions clés
Les résultats de l'étude ont révélé que la souche ancestrale de Wuhan et la variante omicron de SARS-COV-2 ont des effets significativement distincts sur la dynamique du microbiote intestin Akkermansia muciniphila, tandis que l'omicron n'a provoqué que des changements transitoires. L'infection à Wuhan était également associée à une régulation positive spécifique des voies liées au métabolisme lipidique (biosynthèse des caroténoïdes / stéroïdes).
Une forte association positive a été observée entre Akkermansia muciniphila Abondance et conséquences liées à l'infection SARS-COV-2, y compris la perte de poids et la réduction de la température corporelle, dans l'étude. Compte tenu de ces résultats, le profilage du microbiote intestinal de cinq cohortes de patients Covid-19 Covid-19 indépendants a été réalisée dans l'étude.
Les résultats ont révélé que les patients atteints de Covid-19 léger ont une abondance significativement plus élevée de Akkermansia muciniphila que ceux avec Covid-19 modéré à sévère, mais avec une variabilité inter-individuelle notable dans les cas graves. Cela suggère que l'expansion de Akkermansia muciniphila En réponse à l'infection SARS-COV-2, peut représenter une réponse compensatoire hôte, mettant en évidence un nouveau rôle de cette bactérie en tant que candidat prophylactique prometteur.
Efficacité prophylactique de Akkermansia muciniphila
L'analyse de la réponse immunitaire chez les souris prétraitées antibiotiques traitées avec Akkermansia muciniphila a révélé des réponses immunitaires antivirales spécifiques au poumon significativement améliorées, caractérisées par l'expansion et l'activation des cellules T de la mémoire résidente tissulaire, une augmentation de la production de cytokines, une augmentation et aide à effacer l'infection.
Mécaniquement, cela impliquait A. muniphilaLes antigènes microbiens (AMUC_1434 / 1100) supprimant PD-L1, les phospholipides activant la voie de signalisation TLR2-TLR1 et les métabolites modulant les voies AHR. Le Akkermansia muciniphila Le traitement a également conféré une protection significative contre l'infection au SARS-COV-2, atténuant la perte de poids et améliorant l'histopathologie pulmonaire.
Étude de signification
L'étude met en évidence le rôle de Akkermansia muciniphila En tant que biomarqueur puissant de l'altération du microbiote intestinale induite par le SARS-COV-2 ainsi qu'un candidat biothérapeutique prometteur pour Covid-19.
Selon les résultats de l'étude, Akkermansia muciniphila peut augmenter considérablement l'immunité antivirale spécifique du poumon en modulant l'axe du poumon intestinal. Plus précisément, les résultats suggèrent que Akkermansia muciniphila Prime l'immunité muqueuse distale via un réseau coordonné d'antigènes microbiens, de lipides, d'enzymes et de métabolites, en plus de coloniser dans l'intestin.
Akkermansia muciniphila, En tant que bactérie qui dégrade la mucine, est connue pour exacerber l'inflammation intestinale en perturbant la barrière du mucus. Cependant, il a également été documenté que la bactérie joue un rôle crucial dans la promotion de la production de certaines cytokines qui sont essentielles pour la réparation des tissus muqueuses et la régulation immunitaire. Les résultats de l'étude actuelle soutiennent ces impacts bénéfiques Akkermansia muciniphila et approuve son utilité en tant que nouvelle intervention prophylactique ciblée par microbiote contre le SRAS-COV-2 et d'autres infections respiratoires.
L'étude a utilisé des souris transgéniques K18-Hace2 à des fins expérimentales. Ces souris présentent le neurotropisme et les schémas de létalité diffèrent des cas humains, limitant l'extrapolation clinique. En outre, l'étude a utilisé des souris traitées aux antibiotiques comme modèle sans pseudo-germe (sans vraie naïveté immunologique sans germe), ce qui peut potentiellement affecter l'efficacité de la colonisation et les fonctions immunomodulatrices des fonctions des fonctions des fonctions immunomodulatrices de Akkermansia muciniphila. Les études futures devraient prendre en compte ces facteurs lors de l'étude des mécanismes immunomodulatoires de cette bactérie et devraient évaluer l'administration thérapeutique (post-infection).
* Avis important: Préimprimés avec le lancet / ssrn Publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par les pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique / comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
