Podcast #VociCuAutoritate COVID-19
Podcast #VociCuAutoritate COVID-19

UPDATE. Capacitatea de infecție intestinală a SARS-CoV-2 este susținută de rezultatele obținute cu ajutorul culturilor celulare 3D. Simptomatologia gastrointestinală a COVID-19 și posibila transmitere fecal-orală

mm
31 Mar 2020
21982 Views

UPDATE 12 mai 2020: Capacitatea SARS-CoV-2 de a infecta și de a se multiplica la nivelul celulelor tractului gastrointestinal a fost confirmată printr-un model experimental, în cadrul unui studiu publicat în Science.

„Observațiile studiului dovedesc definitiv că SARS-CoV-2 se poate multiplica în celulele tractului gastrointestinal. Totuși, nu știm încă dacă virusul SARS-CoV-2 prezent în intestinul pacienților COVID-19 joacă un rol important în transmitere. Rezultatele noastre arată că ar trebui să studiem mai îndeaproape această posibilitate”- autor al studiului, Dr. Bart Haagmans, Erasmus University Medical Center.

Imagine imunohistochimie infecție SARS-CoV-2 epiteliu intestinal

Imagine de imunohistochimie care demonstrează infectarea virală la 24 și extinderea acesteia la 72 ore, prin prezența intracelulară a proteinei virale NP. Mart M. Lamers et all, Science.

Pentru a verifica ipoteza infecției intestinale COVID-19, bazată pe expresia ridicată a ACE2 de la acest nivel, au fost folosiți organoizi intestinali, hSIOs (human small intestinal organoids): culturi celulare 3D realizate după modelul intestinal, derivate din celule stem intestinale, care conțin toate celule proliferative și diferențiale ale epiteliului in vivo.

abonare

Studiul a demonstrat infectarea și replicarea virală intracelulară în celulele care tapetează intestinul subțire. În plus, la nivelul acestora a crescut expresia genelor implicate în răspunsul imun antiviral.

În hSIOS, enterocitele (atât celule progenitoare cât și mature) au fost ușor infectate de SARS-CoV și SARS-CoV-2. Infecția a fost demonstrată prin microscopie confocală și microscopie electronică. Rata de infecția a fost similară pentru mai multe condiții de cultură, care au dus la grade diferite de expresie a ACE2. Acest fapt sugerează faptul că pentru ca SARS-CoV-2 să poată infecta o celulă epitelială sunt suficiente cantități reduse de ACE2 . Analiza expresiei ARN-ului mesager a arătat stimularea programului genetic de răspuns viral.

Cercetătorii continuă să folosească modelul experimental pentru a afla mai multe informații despre COVID-19. În prezent, studiază diferențele dintre infecția pulmonară și cea intestinală prin compararea de organoide pulmonare și intestinale infectate SARS-CoV-2.


Manifestările gastrointestinale ar putea fi primele simptome COVID-19. Există dovezi că virusul SARS-CoV-2 s-ar putea transmite pe cale fecal-orală, nu doar prin tuse și strănut

Recomandările actuale în diagnosticul și prevenția infecției COVID19 se concentrează pe manifestările respiratorii ale bolii (tuse seacă, dificultăți în respirație, febră), însă noi studii arată posibilitatea de transmitere fecal-orală a SARS-CoV-2 și de subdiagnosticare a simptomelor gastrointestinale ale bolii (diaree, greață, vărsături, disconfort abdominal). Astfel, respectarea măsurilor de igienă, precum spălatul pe mâini și al alimentelor și dezinfectarea suprafețelor, este critică în limitarea extinderii bolii.

Grafic manifestări digestive coronavirus și măsuri de prevenție.

Ce știm despre manifestările gastrointestinale în COVID-19?

SARS-CoV-2 este un coronavirus, înrudit cu SARS și MERS. Ca orice virus, pentru a se multiplica trebuie să infecteze o celulă. În primă fază se atașează cu ajutorul unor receptori de suprafață de celula care va fi infectată. Apoi își introduce materialul genetic (ARN viral) în aceasta, pe baza căruia, folosind resursele celulei, sunt produse copii virale. Acestea sunt eliberate în afara celulei pentru a infecta alte celule și relua ciclul replicativ.

mod replicate sars-cov

Modul de replicare a virusului SARS-CoV-2 la nivel celular.

Cercetătorii au folosit informațiile despre cele două specii de coronavirus care au determinat epidemiile anterioare, pentru a analiza și înțelege mai rapid SARS-CoV-2. Atât SARS cât și MERS pot determina simptome gastrointestinale. ARN viral fecal a putut fi detectat la o parte dintre pacienți.

concentratie virus SARS-CoV-2 probe biologice

Virusul SARS-CoV-2 a putut fi identificat în majoritatea probelor biologice prelevate de la pacienți. Probele fecale au condus la rezultate pozitive la aproape o treime dintre pacienții testați.

În cazul epidemiei SARS din perioada 2002-2003, 20-25% dintre pacienți au avut episoade de diaree pe parcursul bolii, mai ales în prima săptămână. La câțiva dintre pacienți a fost identificat ARN viral în probele de scaun, chiar și la 30 de zile de la debutul bolii. Mecanismul propus de infecție a tractului digestiv este cel al receptorului enzimei de conversie a angiotensinei 2.

Un sfert dintre pacienții cu MERS din epidemia din 2012 au avut la debut simptome gastrointestinale, precum diaree și dureri abdominale. În aproximativ 15% dintre cazuri a fost identificat ARN viral în scaunul pacienților. Mecanismul propus de infecție a tractului digestiv este cel al receptorului pentru dipeptidil peptidaza 4 (DPP4). Studii in vivo sugerează că infecția pulmonară MERS este secundară infecției intestinale. În plus, faptul că majoritatea cazurilor de infecție din cadrul epidemiei au avut legătură cu piețe cu animale sălbatice sugerează transmiterea virusului prin alimente contaminate.

Un articol publicat în The Lancet explică posibilitatea de transmitere fecal-orală a SARS-CoV-2, pe baza dovezilor de excreție fecală a SARS și MERS și a abilității acestora de a rămâne viabile în condiții de mediu care facilitează transmiterea fecal-orală, mai ales la temperaturi și umiditate scăzută.

Cel mai ridicat grad de similitudine genetică a SARS-CoV-2 este cu SARS, acestea având în comun 79,5% din secvența genomică. În plus, folosesc același receptor, ACE2, pentru a pătrunde în celulă. Distribuția acestui receptor ar putea determina ruta de infecție, informație esențială, atât în înțelegerea patogeniei bolii, cât și în controlul infecției la nivel social și intraspitalicesc.

Un articol publicat în Gut a analizat expresia gastrointestinală a receptorilor folosiți de SARS-CoV-2. Celule de la nivelul intestinului subțire, mai ales enterocitele proximale și distale, exprimă puternic ACE2, dar și DPP4, ceea ce le-ar putea face mai vulnerabile în fața unui atac SARS-CoV-2. ACE2 controlează inflamația și  diareea. Interacțiunea SARS-CoV-2 – ACE2 ar putea perturba funcția ACE2 și cauza diaree.

Un alt articol publicat recent a comparat incidența simptomelor COVID-19 între trei studii. Incidența leucopeniei, febrei și diareei a fost diferită semnificativ statistic între acestea. Dintre toate, diareea a fost simptomul cu cea mai mare variabilitate, între 2 și 33%.

Raportările în literatură ale incidenței variază, în parte din cauza lipsei unui criteriu clar, obiectiv al diareei. Definiția Organizației Mondiale a Sănătății este de trei sau mai multe scaune moi sau lichide pe zi sau mai multe scaune față de normalul în stare de sănătate al persoanei.

Diareea nu este singura afectare gastrointestinală descrisă în COVID-19. Au mai fost observate greață și vărsături, disconfort sau dureri abdominale, afectări ușoare sau moderate ale ficatului și pancreasului (organe care exprimă ACE2). Într-un studiu cu 67 de pacienți, 17 au fost diagnosticați cu pancreatită, iar într-un studiu cu 148 de pacienți, aproape jumătate au prezentat afectare hepatică, ceea ce crește riscul administrării antiviralelor hepatotoxice.

Excreția fecală virală a SARS-CoV-2 a fost demonstrată de un serie de cercetări în provincia Guangdong. Aceștia au examinat probe de la 73 de pacienți, cu vârste cuprinse între 10 luni și 78 de ani. 39 dintre aceștia (53,24%) au avut ARN viral în scaun, iar la 17 dintre aceștia ARN viral fecal a continuat să fie prezent chiar și după ameliorarea simptomelor respiratorii.

Cum putem folosi în practică aceste informații?

Din punct de vedere al diagnosticului ar trebui luate în considerare drept potențiale cazuri și pacienții cu manifestări gastrointestinale și febră.

Testarea ARN-ul viral fecal ar trebui realizată de rutină la pacienții COVID-19– recomandă autorii unui studiu care a demonstrat continuarea prezenței ARN-ului viral fecal după ce testele respiratorii s-au negativat, la mai mult de 20% dintre pacienți. Un alt grup de cercetători din Beijing au obținut rezultate similare. Dintre cei 133 de pacienți internați pentru COVID-19 și incluși în studiu, 22 au prezentat probe pozitive de spută sau scaun chiar dacă proba faringiană a fost negativă.

Among 133 patients admitted with COVID-19 from 20 January to 27 February 2020, we identified 22 with an initial or follow-up positive sputum or fecal samples paired with a follow-up negative pharyngeal sample.

Rezultatele studiilor arată că prevenția trasmiterii fecal-orale ar trebui luată în considerare. Astfel, măsurile de igienă recomandate până acum în contextul transmiterii respiratorii cresc și mai mult în importanță și complexitate pentru a controla pandemia.

Este necesară spălarea riguroasă a mâinilor cu apă și săpun pentru cel puțin 20 de secunde, dezinfectarea suprafețelor cu soluții pe bază de alcool sau clor, spălarea și prepararea termică corespunzătoare a alimentelor. În plus, se recomandă folosirea unor soluții pentru curățarea vasului de toaletă și a suprafețelor din jur, precum și acoperirea acestuia atunci când nu este folosit.

infografic reguli igiena virusuri respiratorii coronavirus OMS

Regulile de igienă, enunțate de Organizația Mondială a Sănătății, care contribuie la limitarea răspândirii noului coronavirus

Din cauza potențialului de îmbolnăvire COVID19 prin transplantul de microbiom fecal (FMT), FDA (Food and Drug Administration) a publicat următoarele recomandări pentru probele de scaun donate după 1 decembrie 2019:

  • screeningul donatorilor cu ajutorul unui chestionar care urmărește infecția actuală sau recentă SARS-CoV-2;
  • testarea donatorilor sau a probelor de scaun pentru SARS-CoV-2, dacă este fezabilă;
  • dezvoltarea de criterii de excluderea pe baza rezultatelor screeningului și a testării donatorilor și a probelor de scaun;
  • adăugarea de informații despre riscul de transmitere al SARS-CoV-2 prin FMT, inclusiv de la donatori asimptomatici COVID-19, la consimțământul informat semnat de primitorii FMT.

În FMT, probe de scaun de la donator sănătos, ajung în colonul unui pacient cu o afecțiune cauzată de dezechilibrul bacteriilor de la acest nivel (dismicrobism intestinal). FMT a fost folosit cu succes în tratamentul infecției recurente cu Clostridium difficile.

Sunt necesare și alte studii pentru a înțelege mai bine implicarea gastrointestinală în COVID-19. Acestea ar trebui să urmărească rezistența în mediu a SARS-CoV-2, dacă excreția fecală virală este corelată cu severitatea bolii și cu prezența simptomelor gastrointestinale și dacă este posibilă excreția ARN virală fecală la pacienții în perioada de incubație sau convalescență.

Citește și:

Sursă imagine feature adaptare după freepik.