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肠道真菌会放大重症 COVID-19 的炎症

根据威尔康奈尔医学院和纽约长老会医院的研究人员领导的一项新研究,某些肠道真菌在严重的 COVID-19 病例中大量繁殖,放大了导致这种疾病的过度炎症,同时也会导致免疫系统的长期变化。这一发现确定了一组可能受益于专业但尚未确定的治疗方法的患者。

利用患者样本和临床前模型,研究小组确定肠道中真菌的生长,特别是白色念珠菌酵母菌株,会引发免疫细胞的激增,其作用会加剧肺损伤。他们的研究结果于10月23日发表在《自然免疫学》(Nature Immunology)上,该研究还阐明,在SARS-CoV-2感染消退后,患者在长达一年的时间内对这些真菌保持增强的免疫反应和免疫记忆。

该研究揭示了严重 COVID-19 引发的复杂病理学的新维度,根据资深作者、医学系医学免疫学副教授、微生物组核心实验室联合主任、威尔康奈尔医学院吉尔罗伯茨炎症性肠病研究所成员 Iliyan Iliev 的说法。

他说:“严重和长期的COVID-19被认为不涉及肠道中的真菌大量繁殖,除了病毒之外,真菌还会影响患者的免疫力。

Iliev 是一名研究微生物组和针对胃肠道的慢性炎症的免疫学家,在大流行期间转向了 COVID-19。随着研究人员对新的病毒感染有了更好的处理,很明显,在 COVID-19 和炎症性肠病中,人体自身的炎症免疫反应会造成伤害。

为了研究这种错误的免疫反应,Iliev和该研究的第一作者、博士后研究员Takato Kusakabe与众多同事合作,获得了三个大型COVID-19患者的临床队列,并开发了一种小鼠模型来研究这种疾病。他们与威尔康奈尔医学院威尔医学系和病理学与检验医学系的成员合作,包括斯蒂芬·约瑟夫维茨、米雷拉·萨尔瓦多博士、梅丽莎·库欣博士、拉尔斯·韦斯特布莱德和西奈山伊坎医学院微生物学教授兼全球健康与新兴病原体研究所所长阿道夫·加西亚-萨斯特雷。

当对纽约长老会/威尔康奈尔医学中心被诊断患有严重 COVID-19 的患者的血液样本进行分析时,该团队首次建立了联系,揭示了抗体的存在,这些抗体经过调整以攻击肠道常见的真菌。研究人员随后发现,在严重的 COVID-19 过程中,患者肠道中的酵母菌种群,特别是一种白色念珠菌种群增加。

当他们观察患者的免疫系统时,研究人员发现称为中性粒细胞的免疫细胞平行增加。在严重的 COVID-19 中,肺部会出现过多的中性粒细胞,它们的活性会恶化已经损害这些器官的炎症反应。

转向临床前模型,研究人员发现,携带来自严重 COVID-19 患者的真菌的小鼠在血液和肺部产生更多的中性粒细胞,并且在感染 SARS-CoV-2 时有炎症加剧的迹象。然而,给他们服用抗真菌药物可以减少这些影响。

从患者的血液样本中,研究人员还发现了他们认为与一种称为长期 COVID-19 的疾病相关的免疫系统持续变化的证据,在感染清除后,症状会持续存在或出现新的症状。

当研究小组在长达一年后检查患者的血液时,他们发现它仍然含有抗真菌抗体。此外,当他们观察产生中性粒细胞的干细胞时,研究人员发现这些祖细胞已经准备好对真菌做出反应。他们发现,这些真菌诱导的一种叫做IL-6的免疫蛋白似乎可以增强中性粒细胞和抗体。

进一步的实验表明,阻断患者或小鼠体内的IL-6会抑制这种免疫记忆,导致中性粒细胞和抗体的存在减弱。

Iliev 表示,虽然这些结果对治疗严重或长期 COVID-19 没有直接影响,但它们为定制治疗提供了新的机会。例如,抗真菌抗体可能作为一种标志物,以识别可能从针对真菌或其引发的免疫变化的治疗中受益的患者。

或者,假设进一步的研究支持它,抗体的存在可能表明某人可能有长期COVID-19的风险。Iliev说,该团队的发现也可能与COVID-19无关,他指出这项研究可以为治疗其他传染病和炎症性疾病开辟新的探索途径。

这项研究得到了美国国立卫生研究院、吉尔·罗伯茨炎症性肠病研究所、Leona M. 和 Harry B. Helmsley 慈善信托基金、Irma T. Hirschl 职业科学家奖、克罗恩病和结肠炎基金会以及 Burrough Welcome Trust PATH 奖的资助。

许多威尔康奈尔医学院的医生和科学家与外部组织保持关系并合作,以促进科学创新并提供专家指导。该机构公开这些披露以确保透明度。有关此信息,请参阅 Melissa Cushing 博士的简介

Wynne Parry是威尔康奈尔医学院的自由撰稿人。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://news.cornell.edu/stories/2023/10/gut-fungi-amplify-inflammation-severe-covid-19