Микробиота и кишечная проницаемость как драйверы гастроэнтерологических проявлений новой коронавирусной инфекции (COVID-19)

Важным направлением эффективной борьбы с пандемией COVID-19 является изучение патогенетических особенностей инфекции SARS-CoV-2, в том числе основанных на оценке состояния микробиоты и кишечной проницаемости.

Цель: изучить клинические особенности новой коронавирусной инфекции (COVID-19) у больных легкой и средней степени тяжести на этапе госпитализации, а также определить роль нарушений кишечной проницаемости, изменений качественного и количественного состава микробиоты кишечника в процессе формирования системного воспаления у больных COVID-19.

Материалы и методы. Исследование выполнено 80 пациентам с COVID-19, средний возраст которых составил 45 лет, 19 из них имели легкую и 61 – среднюю степень тяжести заболевания. Объем обследования включал традиционные клинические, клинико-лабораторные, биохимические, инструментальные и лучевые исследования, а также оригинальные методики изучения микробиоты и кишечной проницаемости.

Результаты и выводы. Изучены клинические особенности течения COVID-19, выявлены клинико-биохимические особенности, проявления системного воспаления, изменения микробиома кишечника больных легкой и средней степени тяжести, определены уровни концентрации провоспалительных цитокинов, инсулина, фекального кальпротектина и зонулина, отражающие особенности кишечной проницаемости на фоне COVID-19. Подчеркнута роль кишечной проницаемости и микробиоты как основных драйверов развития гастроэнтерологических проявлений COVID-19, сопровождающихся более тяжелым течением заболевания. 

1. Яковенко, Э.П. Патология пищеварительного тракта и печени при COVID-19 / Э.П. Яковенко [и др.] // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2020. – Т. 176, № 4. – С. 19–23.

2. Huang, C. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China / C. Huang, Y. Wang , X. Li [et al.] // Lancet. – 2020. – Vol. 395, №10223. – P. 497–506.

3. Giron, L. Plasma markers of disrupted gut permeability in severe COVID-19 patients / L. Giron, H. Dweep, X. Yin [et al.] // Front. Immunol. – 2021. – Vol. 12, N 686240. – P. 1-16.

4. Ahlawat, S. Immunological co-ordination between gut and lungs in SARS-CoV-2 infection / S. Ahlawat, Asha, K.K. Sharma // Virus Research. – 2020. – Vol. 286. – P. 1-10.

5. Troisi, J. COVID-19 and the gastrointestinal tract: Source of infection or merely a target of the inflammatory process following SARS-CoV-2 infection? / J. Troisi, G. Venutolo, M. P. Tanyà [et al.] // World J. Gastroenterol. – 2021. – Vol. 27, N 14. – P. 1406–1418.

6. Fasano, A. Intestinal permeability and its regulation by zonulin: diagnostic and therapeutic implications /A. Fasano // Clinical Gastroenterol. Hepatol. – 2012. – Vol. 10, N 8. – P. 1096-1100.

7. Llorens, S. Neurological symptoms of COVID-19: the zonulin hypothesis / S. Llorens, E. Nava, M. Mu oz-L pez [et al.] // Front. Immunol. – 2021. – Vol. 12. – N 665300. – P. 1-9

8. Di Micco, S. Peptide derivatives of the zonulin inhibitor larazotide (AT1001) as potential anti SARS-CoV-2: molecular modelling, synthesis and bioactivity evaluation / S. Di Micco, S. Musella, M. Sala [et al.] // Intern. J. Molec. Sci. – 2021. – Vol.22, N 17. – P. 9427.

9. Leffler, D. A. Larazotide acetate for persistent symptoms of celiac disease despite a gluten-free diet: a randomized controlled trial / D.A. Leffler, C.P. Kelly, P.H. Green [et al.] // Gastroenterol. – 2015. – Vol. 148, N 7. – P. 1311–1319.

10. Oliva, A. Low-grade endotoxemia and thrombosis in COVID-19 / A. Oliva, V. Cammisotto, R. Cangemi [et al.] // Clin. Translat. Gastroenterol. – 2021. – Vol. 12, N 6. – P. 1-6.

11. Giron, L. B. Severe COVID-19 is fueled by disrupted gut barrier integrity / L. B. Giron; H. Dweep; X. Yin [et al.] // Topics in Antiviral Medicine. – 2021. – Vol. 29, N 1. – P. 29-30.

12. Guan, W. J. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China / W.J. Guan, Z. Ni, Y. Hu [et al.] // J Emerg Med. – 2020. – Vol. 58, N 4. – P. 711-712.

13. Tao, Z. Alterations in gut microbiota of patients with COVID-19 during time of hospitalization / Z. Tao, F. Zhang, G. Lui [et al.] // Gastroenterol. – 2020. – Vol. 159, N 3. – P. 944–955.

14. Yeoh, K. Y. Gut microbiota composition reflects disease severity and dysfunctional immune responses in patients with COVID-19 / K. Y. Yeoh, T. Zuo, G. C. Lui [et al.] // Gut. – 2021. – Vol. 70, N 4. – P. 698–706.

15. Временные методические рекомендации. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Версия-7 (03.06.2020). – Москва: МЗ РФ, 2020. – 166 с.

16. Kordzadeh-Kermani, E. Pathogenesis, clinical manifestations and complications of coronavirus disease 2019 (COVID-19) / E. Kordzadeh-Kermani, H. Khalili, I. Karimzadeh // Future Microbiol. – 2020. – Vol. 15, N 5. – P. 1287-1305.

17. Zhou, Z. Effect of gastrointestinal symptoms in patients with COVID-19 / Z. Zhou, N. Zhao, Y. Shu [et al.] // Gastroenterology. – 2020. – Vol. 158, N 8. – P. 2294-2297.

18. Zheng, M. Functional exhaustion of antiviral lymphocytes in COVID-19 patients / M. Zheng, Y. Gao, G. Wang [et al.] // Cell. Mol. Immunol. – 2020. – Vol. 17, N 5. – P. 533–535.

19. Wang, W. Definition and Risks of Cytokine Release Syndrome in 11 Critically Ill COVID-19 Patients With Pneumonia: Analysis of Disease Characteristics / W. Wang, X. Liu, S. Wu // J Infect Dis. – 2020. – Vol. 222, N 9. – P. 1444-1451.

20. Gao, Q. Y. 2019 novel coronavirus infection and gastrointestinal tract / Q. Y. Gao, Y. X. Chen, J. Y. Fang // J. Dig. Dis. – 2020. – Vol. 21, N 3. – P. 125–126.

21. He, Y. Gut–lung axis: the microbial contributions and clinical implications / Y. He, Q. Wen, F. Yao [et al.] // Crit. Rev. Microbiol. – 2017. – Vol. 43, N 1. – P. 81-95.

22. Симаненков, В.И. Синдром повышенной эпителиальной проницаемости в клинической практике. Мультидисциплинарный национальный консенсус / В.И. Симаненков [и др.] // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2021. – Т. 20, №1 – С. 121–278.

23. Ahlawat, S. Gut–organ axis: a microbial outreach and networking / S. Ahlawat, Asha, K. K. Sharma // Lett. Appl. Microbiol. – 2020. – Vol. 72, N 6. – P. 636-668.

24. Foster, J. A. Gut-brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression / J. A. Foster, K. A. M. Neufeld // Trends Neurosci. – 2013. – Vol. 36, N 5. – P. 305–312.

25. Carabotti, M. The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems / M. Carabotti, A. Scirocco, M. A. Maselli [et al.] // Ann. Gastroenterol. – 2015. – Vol. 28, N 2. – P. 203–209.

26. Hillman, E. T. Microbial ecology along the gastrointestinal tract / E. T. Hillman, H. Lu, T. Yao [et al.] // Microbes Environ. – 2017. – Vol. 32, N 4. – P. 300–313.

27. Duboc, H. Connecting dysbiosis, bile-acid dysmetabolism and gut inflammation in inflammatory bowel diseases / H. Duboc, S. Rajca, D. Rainteau [et al.] // Gut. – 2013. – Vol. 62, N 4. – P. 531–539.

28. Dhar, D. Gut microbiota and Covid-19 – possible link and implications / D. Dhar, A. Mohanty // Virus Res. – 2020. – Vol. 285, N 198018. – P. 1-5.

29. Савушкина, О.И. Функциональные нарушения системы дыхания в период раннего выздоровления после COVID-19 / О.И. Савушкина [и др.] // Медицинский алфавит. – 2020. – № 25. – С. 7–12.