Mecanismul și tratamentul simptomelor gastro-intestinale la pacienții cu COVID-19 American Journal

Centrul Național de Cercetare Clinică pentru Sănătatea Copilului, Centrul Medical Regional pentru Copii, Spitalul pentru Copii, Școala de Medicină a Universității Zhejiang, Hangzhou, China

Colegiul de Tehnologie Medicală, Universitatea Medicală Chineză din Zhejiang. Hangzhou, China

Centrul Național de Cercetare Clinică pentru Sănătatea Copilului, Centrul Medical Regional pentru Copii, Spitalul pentru Copii, Școala de Medicină a Universității Zhejiang, Hangzhou, China

Abstract

Pe lângă răspunsul respirator tipic, noua boală coronavirus 2019 (COVID-19) este asociată și cu simptome gastrointestinale foarte frecvente. Cazurile cu simptome gastro-intestinale sunt mai susceptibile de a fi complicate de leziuni hepatice și sindrom de detresă respiratorie acută (SDRA). Dacă nu este tratat la timp, pot apărea comă și insuficiență circulatorie. Deoarece sindromul respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infectează corpul uman prin combinația enzimei de conversie a angiotensinei 2 (ACE2) în tractul gastro-intestinal, mecanismul care stă la baza simptomelor gastro-intestinale poate implica deteriorarea barierei mucoasei intestinale și promovarea producției de factori inflamatori. Într-adevăr, după ce celulele din plămâni sunt infectate cu SARS-CoV-2, celulele T efector CD4 + ajung în intestinul subțire prin axa intestin-plămân, provocând leziuni imune intestinale și diaree; utilizarea precoce extinsă a medicamentelor antibacteriene și antivirale poate duce, de asemenea, la diaree la pacienți. Astfel, opțiunile de tratament pentru pacienții cu COVID-19 trebuie ajustate cu promptitudine atunci când prezintă simptome gastro-intestinale. Deoarece SARS-CoV-2 a fost detectat în fecalele pacienților cu COVID-19, eforturile viitoare de prevenire și control trebuie să ia în considerare posibilitatea transmiterii fecale-orale a virusului.

La sfârșitul lunii decembrie 2019, a avut loc o pneumonie virală extrem de contagioasă în Wuhan, Hubei, China. Cercetătorii au izolat și identificat un nou coronavirus prin colectarea lichidului de spălare bronșică de la pacienți. Organizația Mondială a Sănătății (OMS) l-a numit noul coronavirus din 2019 (2019-roman coronavirus, 2019-nCoV), iar boala a fost numită COVID-19.

Până în prezent, 2019-nCoV este al șaptelea coronavirus cunoscut pentru infectarea oamenilor. Dintre acestea, 229E, NL63, OC43 și HKU1 provoacă doar simptome ale răcirii comune și ale infecției tractului respirator superior (56). În schimb, SARS-CoV și coronavirusul sindromului respirator din Orientul Mijlociu (MERS-CoV) pot provoca pneumonie atipică la scară largă (12, 73, 74), ducând la infecții grave ale tractului respirator inferior, însoțite de sindrom de detresă respiratorie acută (ARDS) și manifestări extrapulmonare. (48, 68). Conform analizei secvențierii virale, 2019-nCoV aparține genului β-coronavirus, iar secvența genomului său prezintă o similitudine de până la 82% cu SARS-CoV (4). La 13 februarie 2020, Comitetul internațional de taxonomie a virusului a redenumit oficial „2019-nCoV” ca „SARS-CoV-2”. SARS-CoV-2 este extrem de contagios. În prezent, se crede că virusul se răspândește în principal prin picături respiratorii și contact strâns (72, 76). Mai mult, s-a propus ca SARS-CoV-2 să fie transmis probabil pe calea fecal-orală (67). Acest articol analizează incidența simptomelor gastro-intestinale cauzate de infecția cu SARS-CoV-2, mecanismele conexe, tratamentul și protecția, oferind o referință pentru prevenirea și tratamentul clinic.

Atât SARS-CoV, cât și MERS-CoV pot provoca simptome respiratorii și gastro-intestinale, cu o incidență a simptomelor gastro-intestinale mai mari de 20% (25). În general, toți oamenii sunt susceptibili la COVID-19, dar cercetările arată că vârsta medie a pacienților este

Studiile au arătat că, similar cu SARS-CoV, SARS-CoV-2 folosește ACE2 ca receptor pentru a intra în celule; deoarece ACE2 este exprimat în tractul gastro-intestinal, poate fi un organ țintă pentru SARS-CoV-2 (65). Prin urmare, clinicienii ar trebui să acorde atenție simptomelor gastro-intestinale și altor simptome atipice ale pacienților cu COVID-19 pentru a preveni și vindeca bolile lor.

Infecția directă a celulelor gastrointestinale

Intrarea virusului în celule este o parte importantă a transmiterii între specii. Toate coronavirusurile codifică o glicoproteină de suprafață și o proteină spike, care se leagă de receptorii celulelor gazdă și mediază intrarea virusului (43). Este bine cunoscut faptul că receptorii β-CoV includ în principal ACE2, pentru SARS-CoV (38) și dipeptidil peptidază 4 (DPP4), pentru MERS-CoV (49). Unele studii au descoperit că proteina spike (S) a SARS-CoV-2 are o afinitate ridicată pentru enzima 2 de conversie a angiotensinei umane (ACE2) (58), iar SARS-CoV-2 pătrunde în principal în celule prin receptorul ACE2). Experimentele de reconstrucție tridimensională și simulare pe computer au descoperit că structura domeniului de legare a receptorului și a regiunii externe a SARS-CoV-2 este foarte similară cu cea a SARS-CoV (64). Michael și colab. (45) celule renale de hamster tineri infectate (BHK) care exprimă în mod specific ACE2 uman cu SARS-CoV și SARS-CoV-2 și au observat că SARS-CoV-2 poate intra numai în celule care exprimă ACE2, ceea ce indică pe deplin că SARS-CoV-2 intră celule prin ACE2. Prin urmare, exprimarea și distribuția ACE2 la om este o cale potențială de infecție pentru SARS-CoV-2.

ACE2 se găsește pe scară largă în celulele epiteliale ale intestinului subțire uman. ACE2 este mai puternic exprimat în celulele epiteliale de tip II (26, 77). Alte studii au furnizat dovezi suplimentare că coronavirusul poate infecta tractul gastro-intestinal, deoarece expresia ridicată a ACE2 a fost detectată în celulele epiteliale intestinale, esofag și plămâni (23). Multe studii (25, 53, 59, 72) au dovedit că pacienții cu COVID-19 au o anumită proporție de simptome gastro-intestinale, indicând faptul că SARS-CoV-2 poate invada organele țintă ale tractului digestiv prin receptorii ACE2 și poate provoca leziuni primare. În comparație cu SARS-CoV, SARS-CoV-2 este mai transmisibil. Prin rezonanța plasmonică de suprafață, Daniel și colab. (63) au constatat că afinitatea de legare a ACE2 la domeniul exterior al SARS-CoV-2 este