ẢNH HƯỞNG CỦA SARS-COV-2 LÊN HỆ THỐNG MIỄN DỊCH VÀ HỆ VI SINH

06/09/2021

Coronavirus SARS-COV-2 là virus RNA gây nhiễm trùng đường hô hấp và đường ruột ở động vật và người, mầm bệnh gây ra đại dịch coronavirus 2019 (COVID-19) đang hoành hành trên toàn thế giới và Hội chứng suy hô hấp cấp tính nghiêm trọng là một nguyên nhân trực tiếp gây ra hàng triệu ca tử vong hằng ngày.

Vào ngày 30 tháng 1 năm 2020, Tổ chức Y tế Thế giới tuyên bố đợt bùng phát coronavirus mới là "Mối quan tâm Quốc tế khẩn cấp" và công bố nó là đại dịch vào ngày 11 tháng 3 năm 2020. Tính đến cuối ngày 13/8 năm 2021, SARS-CoV-2 đã gây ra hơn 200 triệu trường hợp nhiễm bệnh và 4,6 triệu trường hợp tử vong được xác nhận trên thế giới, dẫn đến những lo ngại về sức khỏe cộng đồng cũng như gánh nặng kinh tế toàn cầu. 

Người ta đã biết các phản ứng miễn dịch có thể góp phần vào mức độ nghiêm trọng và tiến triển của Hội chứng hô hấp cấp tính. Tuy nhiên, cơ chế lây nhiễm virus SARS-CoV-2 và quá trình đáp ứng miễn dịch chống lại SARS-CoV-2 cần tiếp tục làm sáng tỏ. Các yếu tố liên quan khác có ảnh hưởng phản ứng miễn dịch, chẳng hạn như hệ vi sinh vật, cũng cần được chú ý hơn. Bài viết này nhằm mục đích cung cấp một kiến thức liên quan đến SARS-CoV-2 đối với hệ thống miễn dịch và cách thức rối loạn điều hòa phản ứng miễn dịch có thể góp phần vào cơ chế bệnh lý của COVID-1. Hơn nữa, thảo luận về rối loạn vi khuẩn gây ra bởi sự gián đoạn hệ thống miễn dịch liên quan đến vi rút cũng cung cấp những hiểu biết sâu sắc về tiềm năng điều trị của việc điều chỉnh hệ thống miễn dịch thông qua vai trò của hệ vi sinh vật trong việc phòng ngừa, quản lý chăm sóc và giảm bớt tình trạng nguy hiểm trong điều trị bệnh COVID-19.

VAI TRÒ CỦA HỆ VI SINH VẬT TRONG MIỄN DỊCH BẨM SINH VÀ THÍCH ỨNG VÀ NHIỄM SARS-COV-2

Hệ vi sinh vật bao gồm các vi sinh vật khác nhau, bao gồm vi khuẩn, vi rút, nấm và động vật nguyên sinh. Chúng được tìm thấy với mật độ cao trong ruột và điều chỉnh chặt chẽ cân bằng nội môi của hệ thống miễn dịch bẩm sinh và thích nghi. Hệ vi sinh vật đường ruột cung cấp tín hiệu điều chỉnh hệ miễn dịch các tế bào để tạo ra hoặc kìm hãm phản ứng miễn dịch. Những tín hiệu như vậy là cần thiết để kích hoạt chức năng của hệ thống miễn dịch trong một số trường hợp nhất định. Ví dụ, những con chuột không có mầm bệnh cho thấy sự phát triển của tế bào bạch cầu bị suy giảm và không thể duy trì sản xuất các cytokine tiền viêm sau khi lặp lại kích thích thụ thể giống Toll (Toll‐like receptors = TLR). Do đó, thu hút sự chú ý về cách hệ vi sinh vật tương tác với hệ thống miễn dịch và cách chúng ta có thể điều chỉnh những tương tác đó.

Một đáp ứng miễn dịch kháng vi-rút chức năng đòi hỏi sự tham gia của hệ vi sinh vật. Những con chuột được điều trị bằng thuốc kháng sinh không thể tạo ra phản ứng kháng thể mạnh mẽ chống lại nhiễm cúm. Như vậy, sự vắng mặt của TLR nhận biết từ vi khuẩn dẫn đến giảm sản xuất kháng thể sau khi nhiễm vi rút. Phát hiện trên ngụ ý rằng tế bào bạch cầu B sản xuất kháng thể khỏe mạnh khi hệ vi sinh yêu cầu. 

Cơ chế nền tảng của mối quan hệ này có thể được giải thích bởi một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng sự lựa chọn và tính đa dạng của các tế bào B được điều chỉnh bởi hệ vi sinh vật và quy định này có thể dành riêng cho từng loài, như được chỉ ra bởi một nghiên cứu đa tạp khác. Mặt khác, một nguyên nhân quan trọng gây ra các ca tử vong liên quan đến COVID-19 là nhiễm trùng đường hô hấp thứ phát và có bằng chứng cho thấy các tương tác miễn dịch - hệ vi sinh vật đang điều chỉnh các bệnh nhiễm trùng thứ cấp như vậy. Do đó, chúng tôi tin rằng hệ vi sinh vật là một thành phần thiết yếu không chỉ điều chỉnh phản ứng miễn dịch kháng vi rút mà còn ảnh hưởng chặt chẽ đến kết quả bệnh.

NHỮNG THAY ĐỔI TRONG HỆ VI SINH VẬT KHI NHIỄM SARS-COV-2

Có bằng chứng cho thấy rằng hệ vi sinh vật đường ruột ảnh hưởng đến sức khỏe phổi thông qua tương tác chéo giữa ruột-phổi. Sự tương tác như vậy là hai chiều, có nghĩa là các sản phẩm/ chất chuyển hóa của vi sinh vật có thể ảnh hưởng đến cân bằng nội môi của phổi và bệnh lý của phổi cũng sẽ ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột. Một số nghiên cứu đã xác định sự hiện diện của hệ vi sinh vật phổi như là phát hiện ra một nhánh hệ vi sinh vật mới có liên quan đến sự tiến triển mãn tính của các bệnh phổi.

Mặc dù người ta biết rộng rãi rằng nhiễm virus có thể ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật đường ruột, số lượng các nghiên cứu hiện tại về xác định sự thay đổi thành phần của hệ vi sinh vật ở bệnh nhân COVID-19 còn hạn chế. Nhiễm COVID-19 có liên quan đến hội chứng suy hô hấp cấp tính, mà hệ vi sinh vật chắc chắn có liên quan đến sự tiến triển của bệnh. Ngoài ra, người ta đã xác nhận rằng SARS-CoV-2 có thể lây nhiễm mô ruột, và RNA của virus COVID-19 đã được phát hiện trong mẫu phân của bệnh nhân. Các phép đo trực tiếp hơn về thành phần hệ vi sinh vật đường ruột cho thấy cộng đồng vi sinh vật đường ruột đã thay đổi đáng kể ở bệnh nhân COVID-19 so với đối chứng khỏe mạnh. Một nghiên cứu chỉ ra rằng sự phong phú của họ Ruminococcaceae và một số chi từ họ Lachnospiraceae đã giảm đáng kể ở bệnh nhân COVID-19. Ngoài ra, so với bệnh nhân H1N1, bệnh nhân COVID-19 có dấu hiệu hệ vi sinh vật đường ruột không đa dạng, gợi ý dấu hiệu sinh học tiềm năng cho nhiễm COVID-19 và mục tiêu tiềm năng cho liệu pháp điều trị trong tương lai.

Một nghiên cứu khác liên kết vi khuẩn chống viêm F. prausnitzii có tương quan nghịch với bệnh tật. Một số nghiên cứu đã chỉ ra sự gia tăng các mầm bệnh cơ hội trong hệ vi sinh vật đường ruột sau nhiễm trùng SARS-CoV-2, được cho là nguyên nhân hoặc biến chứng của các rối loạn liên quan đến đường ruột, chẳng hạn như bệnh viêm ruột. Một số hiểu biết đã chỉ ra các cơ chế tiềm ẩn của trục đường ruột-phổi này là tín hiệu liên lạc chéo ở bệnh nhân COVID-19, bao gồm cả việc điều chỉnh hệ thống miễn dịch thông qua các axit béo chuỗi ngắn (SCFA), hoặc rối loạn sinh học liên quan đến stress oxy hóa ty thể, kết quả bệnh lý của bệnh nhân COVID-19. Tóm lại, hiểu được vai trò của hệ vi sinh vật không chỉ giúp hiểu được quá trình lây nhiễm SARS-CoV-2 mà còn cung cấp hướng dẫn về điều trị bệnh, chẳng hạn như sử dụng men vi sinh Probiotics lập lại cân bằng hệ vi sinh ở bệnh nhân Covid -19.

KẾT LUẬN

SARS-CoV-2 đã trở thành mối đe dọa toàn cầu đối với sức khỏe và kinh tế. Đáp ứng miễn dịch trong nhiễm trùng SARS-CoV-2 đóng một vai trò quan trọng vào sự rối loạn điều hòa đáng kể các đáp ứng miễn dịch bẩm sinh và thích ứng có thể góp phần vào mức độ nghiêm trọng của bệnh nhiễm với hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng do SARS-CoV-2. Tuy nhiên, cơ chế tương tác giữa sự lây nhiễm của vi rút với cơ chế điều hòa đáp ứng miễn dịch và mối quan hệ của đáp ứng miễn dịch với các biến chứng y khoa khác (ví dụ, sức khỏe và suy phổi) vẫn chưa rõ ràng. Ngoài ra, các yếu tố khác liên quan sự điều chỉnh phản ứng miễn dịch như hệ vi sinh vật đang nghiên cứu và có nhiều bằng chứng cho thấy tầm quan trọng của vai trò của hệ vi sinh vật trong quá trình lây nhiễm này.

AustrapharmVN

Nguồn tham khảo:

https://journals.lww.com/imd/Fulltext/2021/03000/The_Impact_of_SARS_CoV_2_on_the_Human_Immune.3.aspx