COVID-19中の呼吸器感染の調査
COVID-19パンデミックの中での呼吸器ウイルスと細菌の相互作用に関する研究。
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目次
SARS-CoV-2ウイルスは最初に中国の武漢で発生して、すぐに世界中に広がって、深刻な健康リスクをもたらしたんだ。2023年4月10日までに、約6.84億人が感染し、世界中で約680万人が亡くなってる。アメリカ、インド、フランス、ドイツ、ブラジル、日本、韓国、イタリア、イギリス、ロシアなどの国で一番多くの感染者が報告されたよ。アメリカだけで1億500万以上の感染者と110万人以上の死者が出てるんだ。
呼吸器感染症に注目
COVID-19パンデミックの間、研究者たちは呼吸器ウイルスと細菌の相互作用にもっと注目し始めた。いくつかの研究では、健康な人とSARS-CoV-2に感染した人の鼻や喉にさまざまな微生物が存在することが示されたよ。ある研究では、健康な人々の細菌群を4つの主要なタイプに分類して、よく見られる細菌はモラクセラ、フサバクテリウム、ストレプトコッカスなどだった。
次世代シーケンシング(NGS)の進歩により、SARS-CoV-2の陽性患者や無症状の患者から多くの種類の細菌が見つかったんだ。インドのマハーラーシュトラ州はパンデミックの間に一番多くのCOVID-19ケースが発生したんだ。2020年12月と2021年6月にサンプルが集められた時、731,000件と228万件のCOVID症例がそれぞれ報告されたよ。
面白いことに、COVID-19は多くの呼吸器ウイルスのうちの一つに過ぎないんだ。これらのウイルスに関する研究が進んで、さまざまな呼吸器疾患における役割が強調されてるんだ。
次世代シーケンシングをツールとして
次世代シーケンシングはCOVID-19の症状がある患者とない患者の病原体を検出するための貴重なツールとして浮上してきた。特定の遺伝子セグメントを分析することで、研究者たちは1回のテストでさまざまな細菌やウイルスを特定できるんだ。研究は続いているけど、COVID-19患者における他の空気感染病原体との重複感染についての発見は限られているよ。
さまざまな病原体の存在を追跡することは、将来の呼吸器疾患の流行を管理する戦略を立てるのに役立つから重要なんだ。多くの人がCOVIDに似た症状を持って検査を求め続けていて、既存のウイルス病原体を特定することで医療従事者が情報に基づいた決定を下すのを助けるんだ。
臨床症状とメタ分析
呼吸器感染症からは、軽い病気から重度の肺炎までさまざまな臨床症状が出ることがあるよ。COVID-19のケースを確認し、ウイルスのさらなる感染を防ぐための対策を実施するには、検査が必要だね。
インドではCOVID-19の第2波の間にいくつかのウイルスの変異株が流行していたよ。これにはB.1.1.7、B.1.351、B.1.1.28.1、B.1.1.28.2、B.1.617.1、B.1.617.2などが含まれているよ。
COVID-19と似た症状を引き起こす共感染ウイルスや細菌の監視は、効果的な治療計画を立てるために非常に重要なんだ。インドの人々は、季節の変動や地理的な違いから複数の感染に特に脆弱なんだよ。
研究の目的
この研究は、SARS-CoV-2陽性の症状を持つ患者における他のウイルスや細菌を調べることを目的としたよ。最適化された手順を使って、研究者たちはNGS技術と遺伝物質の分析を通じて、ウイルスと細菌群を特定することに焦点を当てたんだ。
研究は18歳から35歳の患者から取られた鼻咽頭サンプルを含んでいたよ。参加者の中で、41人が男性(64%)で、23人が女性(36%)だったんだ。ほとんどの人から呼吸器ウイルスが検出され、ライノウイルスが10.9%のケースで見つかり、次にインフルエンザA(6.25%)が続いたよ。SARS-CoV-2陽性の患者の中には、アデノウイルスやインフルエンザBとの共感染があった人もいたんだ。
報告された最も一般的な症状は、熱、咳、鼻水、胸部のうっ血で、患者の21.87%が他のウイルス感染を抱えていたよ。
サンプルの季節的分析
2020年12月に取られたサンプルは、2021年6月に取られたものとは異なる症状を示したよ。12月には、多くのCOVID-19陽性患者が鼻水(55%)、高熱(22.2%)、咳(33%)を報告した。一方、2021年6月にサンプリングされた患者には、主に高熱(80%)と咳(60%)が見られ、鼻水はなかったんだ。
COVID-19陽性患者と陰性患者の臨床症状が記録されていて、季節的要因による変化を示しているよ。特に、のどの痛みといった一般的な症状は、冬にサンプリングされた非COVID患者の方が目立っていたんだ。
細菌群の分析
細菌群は遺伝子技術を使って分析されたよ。研究では、COVID-19陽性の人々の細菌多様性が陰性の人々に比べて少なかったことが分かったんだ。これは、SARS-CoV-2が喉の細菌の多様性に影響を与えることを示唆してる。
COVID-19陽性の個人のサンプルでは、一般的な細菌群にはフサバクテリオタ、アクチノバクテリオタなどが含まれていたよ。全体では、各サンプル群のほぼ半分を占めていたんだ。
チャートやヒートマップを使って、各グループで見つかった細菌の頻度と多様性を示したよ。この明確な表現は、さまざまな細菌がサンプル内でどのように相互作用しているかを理解するのに役立つんだ。
ウイルスの共感染と治療への影響
SARS-CoV-2とともに他のウイルスが浮上するのは注目に値するよ、特に早期の感染発見が治療計画に重要な役割を果たすからなんだ。インフルエンザウイルスのようなウイルスとの共感染は患者のケアを複雑にするから、医療提供者が効率的な診断と治療のためのツールを持っていることが必要だね。
研究期間中、COVID-19陽性の多くの患者は他のウイルス感染の明確な兆候を示さなかったんだ。これは、SARS-CoV-2が免疫反応に影響を与える能力があるからかもしれないよ。
次世代シーケンシングでより良い結果を
次世代シーケンシングの応用は現代医学で重要な役割を果たしているんだ。病原体を迅速に特定できるから、医療専門家は流行に迅速に対応できるんだ。この技術はシーケンシングに関連するコストを大幅に削減し、診断能力を高めるんだよ。
この先進的な方法を使用することで、医療専門家は病気の広がりを管理するために必要な行動を取ることができて、患者ケアが向上するんだ。
結論
ウイルス感染はSARS-CoV-2の有無にかかわらず、ウイルスのない患者でより頻繁に見られたんだ。これはCOVID-19パンデミック中に他のウイルスや細菌感染の役割を理解する重要性を強調しているよ。今後の研究では、より大きなサンプルサイズで共感染や重複する症状の影響を探ることが必要なんだ。
COVID-19パンデミック中の呼吸器ウイルス病原体や細菌群を分析することで得られた洞察は、私たちの微生物環境がどれほど複雑であるかを示しているよ。これらの相互作用を理解することで、将来の呼吸器疾患の治療や管理が向上するんだ。
タイトル: Exploring respiratory viral pathogens and bacteriome from symptomatic SARS-CoV-2-negative and positive individuals
概要: In the COVID pandemic era, increased mortality was seen despite some unknown etiologies other than SARS-CoV2 viral infection. Vaccination targeted to SARS-CoV2 was successful due to infection caused by pathogens of viral origin based on symptomatology. Hence, it is essential to detect other viral and bacterial infections throughout the initial wave of the COVID-19 disease outbreak, particularly in those suffering from a symptomatic respiratory infection with SARS-CoV-2-negative status. This study was planned to explore the presence of bacterial and other respiratory viruses in symptomatic patients with SARS-CoV2-positive or negative status. The study selected128 patients samples out of 200 patients samples (100 at each time point) collected for routine SARS-CoV-2 detection schedule in December 2020 and June 2021. Considering the seasonal changes responsible for the occurrence of respiratory pathogens, we finalized 64 SARS-CoV-2 tested patients with 32 SARS-CoV-2-negatives and 32 SARS-CoV-2-positives from each collection time to examine them further using real-time PCR for the presence of other viral species and bacterial infection analyzing 16S rRNA metagenome supporting to cause respiratory infections. Along with various symptoms, we observed the co-infection of adenovirus and influenza B(Victoria) virus to two SARS-CoV-2-positive samples. The SARS-CoV-2-negative but symptomatic patient showed Rhinovirus (7/64 i.e. 10.9%) and Influenza (A/H3N2) infection in 4 patients out of 64 patients (6.25%). Additionally, one SARS-CoV-2-negative patient enrolled in June 2021 showed PIV-3 infection. Influenza A/H3N2 and Adenovirus were the cause of symptoms in SARS-CoV-2-negative samples significantly. Thus, the overall viral infections are considerably higher among SARS-CoV-2-negative patients (37.5% Vs 6.25%) compared to SARS-CoV-2-positive patients representing respiratory illness probably due to the abundance of the viral entity as well as competition benefit of SARS-CoV-2 in altering the imperviousness of the host. Simultaneously, 16S rRNA ribosomal RNA metagenomenext-generation sequencing (NGS) data from the same set of samples indicated a higher frequency of Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidota, Actinobacteriota, fusobacteriota, Patescibacteria, and Campilobacterotaphyla out of 15 phyla, 240 species from positive and 16 phyla, 274 species from negative samples. Exploring co-infecting respiratory viruses and bacterial populations becomes significant in understanding the mechanisms associated with multiple infecting pathogens from symptomatic COVID-positive and negative individuals for initiating proper antimicrobial therapy. Author SummaryFrequent transfer of SARS-CoV-2 events has resulted in the emergence of other viral infections along with several evolutionarily separate viral lineages in the global SARS-CoV-2 population, presenting significant viral variants in various regions worldwide. This variation also raises the possibility of reassortment and the creation of novel variants of SARS-CoV-2, as demonstrated by the COVID pandemic in all the waves, which may still be able to cause illness and spread among people. Still unclear, though, are the molecular processes that led to the adaption of other viral and bacterial pathogens in humans when a human SARS-CoV-2 virus was introduced. In this study, we identified the presence of various other viral infections and bacterial content in symptomatic COVID-19-positive and negative patients, as evidenced by the data obtained using next-generation sequencing of 16S rRNA metagenome and real-time PCR detection technologies. Symptoms might have been induced by bacterial content and various viral entities other than the SARS-CoV-2 viral infection in the COVID-negative population, indicating its importance in detecting and initiating appropriate therapy to recover from all other infections.
著者: Vijay Nema, S. Jadhav, R. B. Waghmode, V. A. Potdar, M. L. Choudhary
最終更新: 2024-05-14 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.593815
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.13.593815.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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