Microbii care trăiesc în intestin sunt cheia pentru o sănătate bună. Dr_Microbe / iStock / Getty Images Plus

Este posibil să nu știți, dar aveți o armată de microbi care trăiesc în interiorul dvs., care sunt esențiale pentru combaterea amenințărilor, inclusiv a virusului care provoacă COVID-19.

În ultimele două decenii oamenii de știință au aflat că corpurile noastre găzduiesc mai multe celule bacteriene decât cele umane. Această comunitate de bacterii care trăiește în noi și pe noi - numită microbiom - seamănă cu o companie, fiecare specie de microbi îndeplinind slujbe specializate, dar toate lucrând pentru a ne menține sănătoși. În intestin, bacteriile echilibrează răspunsul imunitar împotriva agenților patogeni. Aceste bacterii asigură răspunsul imunitar eficient, dar nu atât de violent încât provoacă daune colaterale gazdei.

Bacteriile din intestine pot provoca un răspuns imun eficient împotriva virușilor care nu numai că infectează intestinul, cum ar fi norovirus și rotavirus, dar și cei care infectează plămânii, cum ar fi virusul gripal. Microbii benefici ai intestinului fac acest lucru comandând celulelor imune specializate să producă proteine ​​antivirale puternice care să elimine în cele din urmă infecții virale. Iar corpul unei persoane lipsite de aceste bacterii intestinale benefice nu va avea un răspuns imun la fel de puternic la virusurile invadatoare. Ca urmare, infecțiile ar putea rămâne necontrolate, afectând sănătatea.

Sunt microbiolog fascinat de modul în care bacteriile modelează sănătatea umană. Un punct important al cercetării mele descoperă modul în care bacteriile benefice care populează curajul nostru combat bolile și infecțiile. Cea mai recentă lucrare a mea se concentrează pe link între un anumit microb și severitatea COVID-19 la pacienți. Scopul meu final este să aflu cum să îmbunătățesc microbiomul intestinal cu dieta pentru a evoca un răspuns imun puternic - nu doar pentru SARS-CoV-2, ci pentru toți agenții patogeni.

Bacteriile bune ajută sistemul imunitar să îndepărteze microbii dăunători. chombosan / iStock / Getty Images Plus

Cum te mențin sănătos bacteriile rezidente?

Apărarea noastră imună face parte dintr-un răspuns biologic complex împotriva agenților patogeni dăunători, cum ar fi virușii sau bacteriile. Cu toate acestea, deoarece corpurile noastre sunt locuite de trilioane de bacterii, viruși și ciuperci benefice în cea mai mare parte, activarea răspunsului nostru imunitar este strict reglementată pentru a distinge între microbi dăunători și utili.

Bacteriile noastre sunt însoțitori spectaculoși, ajutându-ne cu sârguință să ne protejăm sistemul imunitar pentru a combate infecțiile. Un studiu seminal a constatat că șoarecii tratați cu antibiotice care elimină bacteriile din intestin au prezentat un răspuns imun afectat. Aceste animale au avut un număr scăzut de celule albe din sânge care luptă împotriva virusului, răspunsuri slabe ale anticorpilor și producție slabă de proteine ​​pentru care este vitală combaterea infecției virale și modularea răspunsului imun.

Într-un alt studiu, șoarecii au fost hrăniți Lactobacillus bacterii, utilizate în mod obișnuit ca probiotice în alimentele fermentate. Acești microbi au redus severitatea infecției gripale. Lactobacillus-soarecii tratati nu au slabit si au avut doar leziuni pulmonare usoare in comparatie cu soarecii netratati. În mod similar, alții au descoperit că tratamentul șoarecilor cu Lactobacillus protejează împotriva diferitelor subtipuri de influenţa virus și virusul sincițial respirator uman - cauza majoră a bronșiolitei virale și a pneumoniei la copii.

Alimentele fermentate precum kimchi, sfeclă roșie, oțet de mere, iaurt din lapte de cocos, murături de castraveți și varză pot ajuta la furnizarea bacteriilor benefice. marekuliasz / iStock / Getty Images Plus

Boli cronice și microbi

Pacienții cu boli cronice, inclusiv diabet de tip 2, obezitate și boli cardiovasculare prezintă un sistem imunitar hiperactiv care nu recunoaște un stimul inofensiv și este legat de un microbiom intestinal modificat.

În aceste boli cronice, microbiomului intestinal îi lipsesc bacteriile care se activează celulele imune care blochează răspunsul împotriva bacteriilor inofensive din intestine. O astfel de modificare a microbiomului intestinal este, de asemenea, observată în bebeluși născuți prin cezariană, indivizii care consumă un sărac dietă si vârstnic.

În SUA, 117 milioane de persoane - aproximativ jumătate din populația adultă - suferiți de diabet de tip 2, obezitate, boli cardiovasculare sau o combinație a acestora. Asta sugerează că jumătate dintre adulții americani poartă o armată defectuoasă de microbiomi.

Cercetările din laboratorul meu se concentrează pe identificarea bacteriilor intestinale care sunt esențiale pentru crearea unui sistem imunitar echilibrat, care combate infecțiile bacteriene și virale care pun viața în pericol, tolerând în același timp bacteriile benefice din și asupra noastră.

Având în vedere că dieta afectează diversitatea bacteriilor din intestin, studiile mele de laborator arată cum poate fi folosită dieta ca terapie pentru bolile cronice. Folosind diferite alimente, oamenii își pot schimba microbiomul intestinal la unul care stimulează un răspuns imun sănătos.

O fracțiune dintre pacienții infectați cu SARS-CoV-2, virusul care cauzează boala COVID-19, dezvoltă complicații severe care necesită spitalizare în unitățile de terapie intensivă. Ce au în comun mulți dintre acești pacienți? Bătrânețe și boli cronice legate de dietă, cum ar fi obezitatea, diabetul de tip 2 și bolile cardiovasculare.

Oamenii negri și Latinx sunt afectați în mod disproporționat de obezitate, diabet de tip 2 și boli cardiovasculare, toate acestea fiind legate de o alimentație deficitară. Astfel, nu este o coincidență faptul că aceste grupuri au suferit mai multe decese din cauza COVID-19 comparativ cu albii. Acesta este cazul nu numai în SUA, ci și in Marea Britanie.

Descoperirea microbilor care prezic severitatea COVID-19

Pandemia COVID-19 m-a inspirat să-mi schimb cercetările și să explorez rolul microbiomului intestinal în răspunsul imun excesiv de agresiv împotriva infecției cu SARS-CoV-2.

Colegii mei și cu mine am emis ipoteza că pacienții cu SARS-CoV-2 bolnavi critici cu afecțiuni precum obezitatea, diabetul de tip 2 și bolile cardiovasculare prezintă un microbiom intestinal modificat care agravează sindromul de insuficiență respiratorie acută.

Se consideră că sindromul de detresă respiratorie acută, o leziune pulmonară care pune viața în pericol, se dezvoltă la pacienții cu SARS-CoV-2 reacție excesivă fatală a răspunsului imun a numit a furtună de citokine care provoacă o inundație necontrolată a celulelor imune în plămâni. La acești pacienți, propriul răspuns imun inflamator necontrolat, mai degrabă decât virusul în sine, provoacă leziuni pulmonare severe și eșecuri multiorganice care duc la moarte.

Câteva studii descris într-o recenzie recentă au identificat un microbiom intestinal modificat la pacienții cu COVID-19. Cu toate acestea, lipsește identificarea bacteriilor specifice din microbiom care ar putea prezice severitatea COVID-19.

Pentru a aborda această întrebare, eu și colegii mei am recrutat pacienți spitalizați COVID-19 cu simptome severe și moderate. Am colectat probe de scaun și salivă pentru a determina dacă bacteriile din intestin și microbiomul oral ar putea prezice severitatea COVID-19. Identificarea markerilor microbiomului care pot prezice rezultatele clinice ale bolii COVID-19 este esențială pentru a ajuta la prioritizarea pacienților care necesită tratament urgent.

Am demonstrat, într-o lucrare care nu a fost încă evaluată de colegi, că compoziția microbiomului intestinal este cel mai puternic predictor al severității COVID-19 în comparație cu caracteristicile clinice ale pacientului utilizate în mod obișnuit pentru a face acest lucru. Mai exact, am identificat că prezența unei bacterii în scaun - numită Enterococcus faecalis- a fost un predictor robust al severității COVID-19. Nu este surprinzator, Enterococcus faecalis a fost asociat cu cronic inflamaţie.

Enterococcus faecalis colectate din fecale pot fi cultivate în afara corpului în laboratoarele clinice. Astfel, un E. faecalis testul ar putea fi o modalitate rentabilă, rapidă și relativ ușoară de a identifica pacienții care sunt susceptibili să necesite mai multă asistență de susținere și intervenții terapeutice pentru a-și îmbunătăți șansele de supraviețuire.

Dar nu este încă clar din cercetările noastre care este contribuția microbiomului modificat în răspunsul imun la infecția cu SARS-CoV-2. Un studiu recent a arătat că Infecția cu SARS-CoV-2 declanșează un dezechilibru în celulele imune denumit Celulele T reglatoare care sunt critice pentru echilibrul imunitar.

Bacteriile din microbiomul intestinal sunt responsabile pentru activare corectă dintre cele T-reglementare celulele. Astfel, cercetătorii ca mine trebuie să ia probe repetate de scaun, salivă și sânge pentru un pacient pe o perioadă mai lungă de timp pentru a afla cum microbiomul modificat observat la pacienții cu COVID-19 poate modula severitatea bolii COVID-19, poate prin modificarea dezvoltării T- celule reglatoare.

În calitate de om de știință latină care investighează interacțiunile dintre dietă, microbiom și imunitate, trebuie să subliniez importanța unor politici mai bune de îmbunătățire a accesului la alimente sănătoase, care să ducă la un microbiom mai sănătos. De asemenea, este important să se proiecteze intervenții dietetice sensibile din punct de vedere cultural pentru comunitățile negre și latinx. În timp ce o dietă de bună calitate ar putea să nu împiedice infecția cu SARS-CoV-2, aceasta poate trata afecțiunile subiacente legate de severitatea acesteia.

Takeaways

• Intestinul tău găzduiește miliarde de bacterii care sunt vitale pentru a te menține sănătos.

• Unii dintre acești microbi ajută la reglarea sistemului imunitar.

• Noile cercetări, care nu au fost încă evaluate de colegi, arată că prezența anumitor bacterii în intestin poate dezvălui care sunt persoanele mai vulnerabile la un caz mai sever de COVID-19.

Despre autor

Ana Maldonado-Contreras, profesor asistent de microbiologie și sisteme fiziologice, Universitatea din Massachusetts Medical School

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Cărți asemănătoare:

Corpul păstrează scorul: creier, minte și corp în vindecarea traumei

de Bessel van der Kolk

Această carte explorează conexiunile dintre traumă și sănătatea fizică și mentală, oferind perspective și strategii pentru vindecare și recuperare.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Respirația: Noua știință a unei arte pierdute

de James Nestor

Această carte explorează știința și practica respirației, oferind perspective și tehnici pentru îmbunătățirea sănătății fizice și mentale.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Paradoxul plantelor: pericolele ascunse din alimentele „sănătoase” care provoacă boli și creșterea în greutate

de Steven R. Gundry

Această carte explorează legăturile dintre dietă, sănătate și boală, oferind perspective și strategii pentru îmbunătățirea sănătății generale și a bunăstării.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Codul de imunitate: noua paradigmă pentru sănătate reală și anti-îmbătrânire radicală

de Joel Greene

Această carte oferă o nouă perspectivă asupra sănătății și imunității, bazându-se pe principiile epigeneticii și oferind perspective și strategii pentru optimizarea sănătății și a îmbătrânirii.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Ghidul complet pentru post: vindecă-ți corpul prin post intermitent, în zile alternative și prelungit

de Dr. Jason Fung și Jimmy Moore

Această carte explorează știința și practica postului, oferind perspective și strategii pentru îmbunătățirea sănătății generale și a bunăstării.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda