Новое исследование предполагает, что повышенная экспрессия ACE2 и TMPRSS2 в носовой полости значительно увеличивает риск будущего заражения SARS-CoV-2, при этом определенные виды микробиома носа влияют на эту экспрессию.
Недавнее исследование eBioMedicine определяет потенциал измерения уровней трансмембранной сериновой протеазы 2 (TMPRSS2) и ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) в носовой полости для прогнозирования риска будущего заболевания коронавирусом 2019 года (COVID-19), а также того, модулирует ли назальный микробиом хозяина экспрессию этих белков.
Проникновение коронавируса 2, вызывающего тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV-2), в клетки опосредовано связыванием вируса с рецептором ACE2 в респираторном эпителии, что сопровождается расщеплением вирусного шиповидного белка TMPRSS2.
Носовая полость, которая часто является первым местом воздействия патогена, демонстрирует высокий уровень экспрессии ACE2. Носовая полость также является домом для носового микробиома, который состоит из отдельных типов состояний носовых сообществ (CST). Каждый CST характеризуется различным доминирующим видом, среди которых могут быть Enterobacteriaceae, Moraxella, Staphylococcus epidermidis, виды Corynebacterium, Staphylococcus aureus и Dolosigranulum.
На сегодняшний день остается неясным, как определенные факторы в микробиоме носа влияют на восприимчивость хозяина к инфекции SARS-CoV-2. Аналогичным образом, лишь немногие исследования изучали роль назальной экспрессии ACE2 и TMPRSS2 в будущем риске COVID-19.
Два ретроспективных исследования случай-контроль были проведены в Вашингтоне, округ Колумбия, с использованием 1548 самостоятельно собранных образцов носовых мазков. Носовые мазки были собраны в ходе популяционного надзорного тестирования взрослых, проживающих в общинах.
Первое ретроспективное исследование случай-контроль, поперечное исследование с 111 случаями и 343 контролями и продольное исследование, состоящее из 97 случаев и 286 контролей. Также было проведено исследование назального микробиома 428 случаев.
Случаи, включавшие людей с положительным результатом теста на SARS-CoV-2, были сопоставлены с контрольной группой на основе даты теста и возраста. Образцы до заражения были проанализированы, и для оценки экспрессии назального ACE2/TMPRSS2 была использована качественная полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (RT-qPCR).
Носовой микробиом был охарактеризован с помощью 16S рибосомальной рибонуклеиновой кислоты (рРНК) на основе гена qPCR и секвенирования. Модели машинного обучения и регрессионного анализа также использовались для определения того, может ли экспрессия TMPRSS2 и ACE2 в носовой полости предсказывать COVID-19.
Тест непосредственно перед положительным тестом на SARS-CoV-2 (t -1) проводился в среднем за 12 дней до положительного теста на SARS-CoV-2 (t 0 ). Уровни назального ACE2 и TMPRSS2 среди случаев в t -1 были выше, чем в контрольной группе.
На основе значений точек пересечения (Cp) были идентифицированы три региона, которые предсказывали будущую инфекцию SARS-CoV-2. Низкий регион не демонстрировал никакой экспрессии ACE2 или TMPRSS2, тогда как ACE2 не был обнаружен, а значения Cp TMPRSS2 были выше 32 в среднем регионе. Высокие регионы демонстрировали экспрессию ACE2 или значения Cp TMPRSS2 32 или ниже.
По сравнению с контрольной группой, повышенные назальные уровни ACE2 и TMPRSS2 были связаны с 3,6-кратным увеличением риска заражения SARS-CoV-2. Мужчины также с большей вероятностью демонстрировали большую экспрессию ACE2 и TMPRSS2, чем женщины.
В продольном исследовании, рассматривавшем пять временных точек (t -5 до t -1), случаи выражали отчетливые продольные назальные паттерны ACE2/TMPRSS2 до вирусной инфекции. Случаи с большей вероятностью переключались между категориями экспрессии, демонстрировали устойчиво высокие категории экспрессии в разные временные точки и имели нестабильную экспрессию ACE2/TMPRSS2.
В исследовании микробиома носа 428 человек 27% относились к высокой категории, 51% - к средней и 22% - к низкой. Был выявлен новый носовой CST, в котором доминировала Haemophilus influenzae, в то время как CST, в котором доминировала Enterobacteriaceae, отсутствовал.
Наиболее распространенным видом CST был Corynebacterium -доминируемый, наряду с Cutibacterium -, Staphylococcus epidermidis -, Dolosigranulum -, и S. aureus -доминируемый вид CST. Наименее распространенными видами CST были H. influenza -доминируемый CST и Moraxella catarrhalis/nonliquefaciens -доминируемый CST. CST существенно не различались по категориям назальной экспрессии.
D. pigrum, M. cataralis/nonliquefaciens, H. influenzae и S. aureus существенно влияли на назальную экспрессию генов ACE2/TMPRSS2.
Высокая абсолютная численность D. pigrum была связана с более низкой экспрессией ACE2/TMPRSS2 в носу. Благотворное влияние D. pigrum, вероятно, было обусловлено его абсолютной численностью, а не его пропорциональной численностью с другими бактериями.
Для сравнения, обилие M. catarrhalis/nonliquefaciens, H. influenzae и S. aureus было связано с повышенным риском заражения SARS-CoV-2.
Взрослые с более высокими уровнями экспрессии ACE2 и TMPRSS2 в носу имели значительно большую вероятность заражения инфекцией SARS-CoV-2 в ближайшем будущем. Необходимы дальнейшие исследования для изучения связи между инфекцией SARS-CoV-2 и микробиомом носа, чтобы разработать новые стратегии профилактики или лечения COVID-19.
Три распространённые привычки сна связаны с ускоренным старением мозга
Большинство людей знают, что плохой сон затрудняет следующий день. Но мало кто задумывается о том, какое воздействие он может оказывать на мозг в течение многих лет или десятилетий. Новое масштабное…
Жизненный опыт отца может повлиять на его детей еще до их рождения
Ученые долгое время предполагали, что сперматозоиды перемещаются налегке – это легкие сосуды, единственная задача которых – доставлять ДНК. Новые исследования на мышах ставят под сомнение эту картину. Результаты исследования опубликованы…
Сон вместо еды: как кишечник влияет на поведение
Кишечник выполняет гораздо больше функций, чем просто переваривание пищи. Исследователи из Базельского университета обнаружили удивительную связь между функцией кишечника, питанием и сном у плодовых мушек. Их исследование дополняет растущее количество…
Погибшие в Туле и 123 БПЛА. Последствия атаки ВСУ на российские регионы
Средства ПВО перехватили и уничтожили за ночь над российскими регионами, акваториями Черного и Азовского морей 123 украинских беспилотника, сообщили в Минобороны РФ. Украинские беспилотники атаковали жилой сектор Тулы. По предварительным…
Массированный удар ВС России по объектам ОПК Украины. Главное
Российские войска ударили по украинским объектам оборонно-промышленного комплекса (ОПК), военным аэродромам и территориальным центрам комплектования в Киеве, Харькове и Днепропетровске. Об этом сообщили в Минобороны РФ. ТАСС собрал основное об…
Сделка между США и Ираном: ключевые заявления сторон и международная реакция
США и Иран достигли договоренности об урегулировании конфликта. 19 июня в Женеве запланировано подписание соглашения. С 15 июня объявляется окончание морской блокады Ирана со стороны США, а также немедленное и…
Войска НАТО начали окружать Россию с севера
В финском городе Рованиеми создан сухопутный штаб НАТО. На 13 июня запланирована официальная церемон...
Влажная почва провоцирует и усиливает экстремальные волны жары по всему миру
Жара, как правило, обрушивается на одни и те же знакомые места. Засушливые внутренние районы Северно...
А вот если ты уверен, что завтра будет хуже, чем сегодня, это ведь тоже своего рода уверенность в завтрашнем дне?
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".