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Microbiomas intestinais e orais predizem a gravidade de COVID-19

 


Estudo: Os microbiomas intestinais e orais são preditores robustos da gravidade de covid-19, o principal preditor de fatalidade relacionada a COVID-19 . Crédito da imagem: Kateryna Kon / Shutterstock

Uma pergunta que continua sem resposta durante a pandemia em curso da doença coronavírus de 2019 (COVID-19) é: por que existe um padrão distinto de tentativa e erro quando se trata de doença grave? Um novo estudo interessante que aparece no servidor de pré-impressão medRxiv * aponta um fator de risco altamente relevante: o estado dos microbiomas orais e intestinais.

A onda de primavera do COVID-19 encheu muitos hospitais e unidades de terapia intensiva com pacientes ofegantes. Muitas vezes esse número está sendo rastreado para admissão. A necessidade de biomarcadores de risco eficientes e confiáveis ​​nunca foi tão grande.

Detalhes do estudo

O escore de mortalidade 4C foi descrito em setembro de 2020 para atender a essa necessidade pelo Consórcio Internacional de Infecções Respiratórias Agudas Graves e Emergentes (ISARIC) e a Organização Mundial da Saúde (OMS). Este amplo sistema de pontuação de risco compreende oito variáveis, incluindo idade, sexo, outras doenças pré-existentes, nível de consciência, saturação de oxigênio no sangue periférico e proteína C reativa (PCR).

Com essa informação, no entanto, a precisão da previsão foi de apenas 79%, com 30% dos pacientes com alto risco de perda de mortalidade. Isso levou à tentativa de prever o risco de morte por outro método. Os pesquisadores no estudo atual fizeram uso do fato de que os microbiomas intestinais em pacientes com COVID-19 apresentam distúrbios graves, chamados disbiose, com 23 famílias de bactérias sendo particularmente ligadas à gravidade da doença entre os pacientes hospitalizados com COVID-19.

Os cientistas criaram uma estrutura robusta usando ferramentas computacionais e analíticas para rastrear as redes de links entre a microbiota, características clínicas e gravidade da doença. Eles descobriram que Enterococcus , uma espécie de bactéria oral e intestinal, pode prever de forma robusta um desfecho fatal nesses pacientes.

Este pequeno estudo incluiu 69 pacientes COVID-19 com sintomas moderados a graves, ou seja, aqueles que necessitaram de menos ou mais de 4 litros de oxigênio, respectivamente. Destes, 63 tinham prontuários médicos completos. As características clínicas iniciais foram comparáveis ​​em ambos os grupos, graves e moderados. Os pacientes graves tiveram que permanecer no hospital por mais seis dias, em média, do que os pacientes moderadamente enfermos.

Ao analisar os dados sobre comorbidades, os pesquisadores descobriram que uma combinação de variáveis ​​clínicas, incluindo a gravidade do COVID-19, tinha 89% de precisão na previsão de um desfecho fatal. Na verdade, a necessidade de 4 litros de oxigênio foi o principal fator na previsão desse resultado. Quando a gravidade da doença não foi considerada, a precisão caiu para 84%. Este achado mostra que os sintomas respiratórios são importantes na previsão dos resultados do COVID-19.

Fezes ou microbioma oral prevê a gravidade

Eles descobriram que a precisão do primeiro modelo foi de aproximadamente 76%. Novamente, as comorbidades que melhor previram a gravidade da doença foram aquelas como colesterol alto, raça latina, doença cardíaca coronária, asma, obesidade, dificuldade respiratória associada à hipóxia, taxa respiratória rápida, número de dias no hospital, trombose e sexo masculino.

Usando o segundo e o terceiro modelos, com a microbiota das fezes ou da boca como preditores, eles encontraram acurácias de 92% e 84%, respectivamente. Isso é uma melhoria de 122% e 111% na precisão, respectivamente.

Os modelos combinados mostraram a maior precisão de predição, em 96%, sugerindo que a microbiota oral ou intestinal é melhor em predizer a gravidade de COVID-19. Em uma análise mais aprofundada da microbiota, os pesquisadores encontraram uma espécie indicadora que pode ser cultivada em laboratório clínico.

Preditor principal

As três principais espécies de bactérias para a previsão da gravidade de COVID-19 no microbioma intestinal foram Bacteroides uniformis , Enterococcus faecalis e Monoglobus pectinilyticus , enquanto as do microbioma oral foram Porphyromonas endodontalis, Veillonella tobetsuensis e Bifidobacterium breve.

A análise direcional mostrou que uma redução na abundância de Enterococcus faecalis e Porphyromonas endodontalis, no intestino e na boca, respectivamente, em pacientes COVID-19 moderadamente doentes, ou um aumento na abundância dessas espécies patológicas em pacientes gravemente doentes, foram os melhores preditores de COVID-19 grave.

Os preditores de COVID-19 moderado incluíram um aumento na abundância de Bacteroides fragilis , Bacteroides caccae e Clostridium clostridioforme , nas fezes ou Muribaculum intestinale na boca.

Eles não conseguiram detectar nenhuma correlação entre o número de bactérias de qualquer espécie e os títulos de anticorpos, embora níveis mais elevados de IgG anti-RBD estejam correlacionados com a sobrevivência. Isso pode significar que a microbiota e os níveis de IgG são preditores independentes de desfechos graves.

Conclusão

“ Neste estudo, demonstramos que a gravidade da doença COVID-19 pode ser prevista pela composição das fezes ou do microbioma oral com maior precisão do que os métodos tradicionais de pontuação clínica. Particularmente, dois patobiontes na microbiota oral (Porphyromonas endodontalis) ou intestinal (Enterococcus faecalis) podem servir como espécies indicadoras para prever de forma robusta a gravidade das infecções por SARS-CoV-2 . ”

Isso poderia levar a uma melhor estratificação de risco dos pacientes, especialmente porque Enterococcus faecalis é fácil e barato de cultivar. Isso pode ajudar a fornecer suporte antecipado para pacientes com probabilidade de desenvolver doenças letais. Os pesquisadores recomendam que esta bactéria seja incluída na estratificação de risco clínico no ambiente de saúde.

A gravidade da doença está ligada à inflamação descontrolada, e isso pode ser resultado da disbiose intestinal, que foi incriminada em várias condições inflamatórias crônicas. Esta área requer mais pesquisas, especialmente para entender o papel das células T reguladoras (Tregs), que são responsáveis ​​pela imunomodulação em circunstâncias normais, mas podem ser anormalmente expressas no COVID-19.

Esses estudos podem ajudar a estabelecer como " a disbiose em pacientes infectados com SARS-CoV-2 e, especificamente, o enriquecimento dos patobiontes que observamos nesta coorte, pode contribuir para a gravidade da doença COVID-19 por meio da alteração do desenvolvimento de Treg ".

Referência :
  • Ward, DV et al. (2021). Os microbiomas intestinais e orais são preditores robustos da gravidade de covid-19, o principal preditor de fatalidade relacionada a covid-19. preprint medRxiv . doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.05.20249061 , https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.01.05.20249061v1

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