Sommige darmbacteriën kunnen beschermen tegen SARS-CoV-2-infectie

Geschreven door Mary McGorray, MD Januari 6, 2022- Feit geïnspecteerd door Rita Ponce, Ph.D.Een vrouw veegt haar keel af om getest te worden op een virale infectie

  • Alle mensen hebben een microbioom dat bestaat uit honderden bacteriën, zoals bacteriën, schimmels en ook infecties, die normaal naast elkaar in het lichaam voorkomen.
  • Een groep onderzoekers heeft besloten te onderzoeken of bacteriën uit het menselijke microbioom de SARS-CoV-2-infectie kunnen belemmeren
  • Ze herkenden 3 microbiële metabolieten van het menselijke microbioom die SARS-CoV-2-virale infectie voorkwamen.
  • Opmerkelijk is dat deze volledig natuurlijke microbiële metabolieten eruitzien als medicijnen die de Food and also Drug Administration (FDA) daadwerkelijk heeft geautoriseerd en welke professionele studie ontdekt als therapieën voor COVID-19, obsessief-compulsieve aandoening (OCS) of beide.

Mensen bestaan ​​naast verschillende micro-organismen die overleven en ook gedijen in het lichaam, maar veroorzaken geen schade. In werkelijkheid kunnen individuen soms ook profiteren van hun zichtbaarheid.

Het lichaam voedt deze bacteriën op de huid, in de luchtwegen en ook in het hele maagsysteem.

Betreed de pandemie

Wetenschappers van de Rockefeller University waren op dit moment nieuwsgierig naar de kleine deeltjes die door de mens geassocieerde bacteriën genereren en ook naar hun impact op de gastheercellen van het lichaam en ook op samenwonende micro-organismen van het microbioom. Dus toen de pandemie New York City trof, rouleerden ze hun gevarieerde onderzoekslaboratoria om de communicatie van de SARS-CoV-2-infectie met het menselijke microbioom te onderzoeken.

De onderzoekers stelden deze zorg: kan het menselijke microbioom metabolieten, of kleine deeltjes, genereren die de ontwikkeling van de SARS-CoV-2-infectie belemmeren?

In een mSphere-journaalverslag werkte de eerste schrijver dr. Frank J. Piscotta samen met de grote schrijver dr. Sean F. Brady en ook een groep verschillende drogisterijen van de Rockefeller University, moleculaire biofysici en ook virologen om dit gecompliceerde probleem aan te pakken.

Dr. Sean F. Brady, het hoofd van het laboratorium van genetisch gecodeerde kleine moleculen van de Rockefeller University, verklaarde dat de groep "ergens tussen nul en een paar [resultaten] verwachtte."

3 bacteriën kunnen virale infectie verminderen

Hoewel honderden verschillende bacteriën het menselijke microbioom creëren, kozen de wetenschappers ervoor om een ​​gevarieerd, beeldend team van 50 bacteriën te onderzoeken. Ze deden dit door microbiële stoffen te scheiden en ook hun antivirale eigenschappen te onderzoeken in laboratoriumgemeenschappen van cellen.

De wetenschappers hebben deze samenlevingen gestructureerd om 10 bacteriën te ontdekken die de virale infectie door SARS-CoV-2 met 10% verminderden. Daarna verbeterden ze dit team zodat het alleen uit bacteriën bestond waarvan de metabolieten de virale ontwikkeling met meer dan 90% verhinderden.

De wetenschappers herkenden 3 significante metabolieten met anti-SARS-CoV-2 taak:

  • een pyrazine genaamd 2,5-bis(3-indolylmethyl)pyrazine (BIP)
  • een 5-hydroxytryptamine (5-HTR) receptoragonist tryptamine
  • een stof genaamd N6-(Δ2-isopentenyl) adenosine (IPA)

De wetenschappers evalueerden alle 3 van het microbioom afgeleide anti-SARS-CoV-2 energetische metabolieten voor taak tegen een panel van RNA-infecties, samen met SARS-CoV-2. Dit panel bestond uit het seizoensgebonden coronavirus, de gele infectie bij hoge temperatuur en ook de mens para-influenza-infectie 3.

Hiervan vertoonde IPA de breedste antivirale taak. Tryptamine voorkwam idealiter coronavirussen, en ook BIP had een vergelijkbaar, iets extra minimaal bereik in vergelijking met IPA.

Naast verschillende andere cruciale zoekopdrachten, identificeren de Rockefeller-wetenschappers dat, voor zover zij begrijpen, dit het eerste onderzoek is naar bepaalde deeltjes met een antivirale taak die het menselijke microbioom daadwerkelijk heeft gecreëerd.

Medicatie die de natuur imiteert

Dr. Picotta, Prof Brady en ook hun collega's ontdekten verrassende facetten van de antivirale metabolieten die hun vriend van onderzoeksbacteriën creëerde. De 3 energetische metabolieten leken op 3 kunstmatige stoffen waarvan onderzoekers daadwerkelijk hebben waargenomen dat ze antivirale residentiële of commerciële eigenschappen hebben.

Deze stoffen zijn door de FDA goedgekeurde vertegenwoordigers die daadwerkelijk zijn gescreend in professionele COVID-19-tests of empirische onderzoeken.

De wetenschappers erkenden het naleven van mimiek tussen natuur en ook drugs:

  • IPA is structureel vergelijkbaar met remdesivir, een geneesmiddel dat medische professionals gebruiken om enkele extreme COVID-19-infecties aan te pakken.
  • Tryptamine lijkt op serotonine. De zorgvuldige preventie van serotonineheropname fluvoxamine is een geneesmiddel dat medische professionals gewoonlijk gebruiken om OCS aan te pakken.
  • BIP loopt parallel met de belangrijkste facetten van het raamwerk van favipiravir, een tandheelkundig antiviraal geneesmiddel dat door professionele tests wordt onderzocht als een therapie voor een matige COVID-19-aandoening en ook wordt vergeleken met remdesivir voor het omgaan met een matige aandoening.

Bovendien merkten de Rockefeller-wetenschappers op dat het vermogen van tryptamine om SARS-CoV-2 te belemmeren in hoge mate parallel liep met monitoring in professionele onderzoeken waaruit bleek dat personen die fluvoxamine gebruikten, de COVID-19-eindresultaten daadwerkelijk hadden verbeterd.

Toen MNT precies vroeg hoe volledig natuurlijke metabolieten en ook wondermedicijnen zo vergelijkbaar zouden kunnen zijn in het kader, verduidelijkte Dr. Brady:

“Een hypothese is dat wetenschappers/chemici al heel lang door de natuur zijn geïnspireerd om medicijnen te ontwikkelen. En dus zou je kunnen stellen dat het ingebakken zit in het medicijnontwikkelingssysteem: natuurlijke inspiraties.”

"De andere mogelijkheid is dat er een beperkt aantal eenvoudige chemische stoffen zijn die virussen remmen, en of die nu worden geïdentificeerd door synthetische scheikundigen of door de natuur, de moleculen kunnen uiteindelijk dezelfde algemene structurele klassen worden - een soort intellectuele convergentie," hij omvatte.

Microbioom kan verschillende COVID-19-eindresultaten bespreken

Over hoe het microbioom precies verband houdt met de menselijke fysiologie, vertelde Dr. David Gozal, leraar en ook longarts aan de Universiteit van Missouri in Columbia, MNT dat de resultaten niet onverwacht waren.

"Het zou geen verrassing moeten zijn dat er binnen een ecosysteem zoals het microbioom microbiële producten zullen zijn die de dominantie van andere microben beperken, zoals een evenwicht en 'vreedzaam' samenleven mogelijk maken," verklaarde hij.

"Als er nieuwe indringers opduiken, zullen dergelijke evolutionair ontwikkelde systemen zich verzamelen om de indringer te elimineren of de opname ervan in het gecontroleerde ecosysteem mogelijk te maken, zodat de rest van de gemeenschappen die daar leven niet in gevaar komen", verduidelijkte hij beter.

De studie kan toekomstige effecten hebben voor de behandeling van virale infecties, met name SARS-CoV-2.

"Door de specifieke microbieel afgeleide verbindingen te onderzoeken die effectieve SARS-CoV-2 antivirale activiteit vertonen, kunnen we mogelijk chemische nabootsingen creëren die toepasbaar zijn bij de behandeling van deze pandemie", aldus dr. Gozal.

Hij verklaarde dat dit onderzoekers bovendien een veel beter begrip zou kunnen geven van de vraag of microbiomen die deze bepaalde stoffen kunnen genereren "specifieke weerstand tegen infectie mogelijk maken en de individuele vatbaarheid voor ziekten veroorzaakt door het nieuwe coronavirus wijzigen."

"Met andere woorden, een deel van de fenotypische variantie van de ziekte van COVID-19 kan in het microbioom van de geïnfecteerde personen zitten, naast andere factoren die tot nu toe zijn onderzocht - genetica, T-cellen, enz."

–Dr. David Gozal

Grote vragen, kleine deeltjes

MNT vroeg Dr Sean Brady naar de take-home-boodschap van Dr. Piscotta's en ook de multidisciplinaire teaminspanning van de Rockefeller University. Dr. Brady antwoordde:

“Het idee was om te onderzoeken of het menselijke microbioom moleculen produceert die de virale infectie zouden kunnen remmen. Onze studies geven aan dat het zeker een aantal van dergelijke moleculen produceert. Op dit moment weten we echter niet of er een ecologische rol is voor het microbioom bij het beheersen of verminderen van infectie door kleine moleculen."

Hij zei dat het misschien "willekeurige ontdekkingen" zijn die weinig te maken hebben met wat er op milieugebied gebeurt.

"Het menselijk microbioom kan zo'n groot repertoire van structureel diverse kleine moleculen produceren dat sommige toevallig virale infectie remmen," verklaarde hij.

"De interessante vraag die we ons nu moeten stellen, is of onze studie toevallige ontdekkingen vertegenwoordigt van moleculen die virale infectie remmen, of vertelt het ons iets over wat er ecologisch gebeurt?"

–Dr. Sean Brady

Dr. Brady waarschuwde dat het essentieel was om de resultaten van het onderzoek dat de taak van de groep oplevert niet te simpel te maken, een eerste verzameling experimenten.

Hij erkende echter dat de studie een geheel nieuwe reeks vragen zou kunnen openen voor het vaststellen van medicijnen.

“De jury is er nog niet uit of de chemie van het menselijk microbioom dramatisch zal verschillen van wat we al hebben onderzocht in bacteriën van andere microbioom. Er is reden om aan te nemen dat er nieuwe chemie is. Het is een nieuwe omgeving waar bacteriën een interactie aangaan met de menselijke gastheer, wat heel anders is dan bacteriën in andere omgevingen, zoals de bodem, waar veel medicijnen die tegenwoordig worden gebruikt vandaan komen”, aldus dr. Brady.

Dr. Brady concludeerde dat het zoeken naar aanvullend onderzoek nodig maakte naar de functie van dergelijke metabolieten in communicatie tussen gastheer en microbioom. Hij voegde eraan toe dat het zeer waarschijnlijk was dat aanvullend onderzoek zeker toegevoegde kleine deeltjes in het menselijke microbioom zou blootleggen die een antivirale taak hadden.