Darm microben kunnen helpen beschermen tegen virale infecties, waaronder COVID-19

Het menselijke microbioom is nauw verbonden met ons immuunsysteem. Ons lichaam moet in staat zijn om de bacteriepopulaties in de darmen in toom te houden, maar er ook voor zorgen dat we een robuust en gezond microbioom behouden om een goede gezondheid te bevorderen. Onderzoekers zijn nu meer te weten gekomen over de antivirale activiteit van moleculen die worden aangemaakt door bacteriën in het darmmicrobioom. Hoewel dit werk werd uitgevoerd in een celkweekmodel, toont het aan dat sommige metabolieten die worden geproduceerd door microben in de darm kunnen helpen bij de bestrijding van COVID-19 of andere virale infecties. De bevindingen zijn gerapporteerd in mSphere.

Met de vooruitgang in computermodellen en genetische technologieën zijn wetenschappers in staat geweest om het enorme scala aan microben te bestuderen, waaronder bacteriën, archaea, virussen en schimmels, die het menselijk maagdarmkanaal bevolken. Veel specifieke microben zijn in verband gebracht met ziekte, en onderzoekers beginnen nu pas de details van die verbanden te ontcijferen. Al deze microben dragen hun eigen genoom en kunnen hun eigen eiwitten aanmaken, waarvan er vele op het menselijk lichaam kunnen inwerken.

In deze studie creëerden de onderzoekers een test waarbij cellen werden geïnfecteerd met het SARS-CoV-2-virus en vervolgens werden blootgesteld aan moleculen die worden geproduceerd door menselijke darmmicroben. Dit werk onthulde antivirale activiteit in drie metabolieten die afkomstig zijn van bacteriën. Deze moleculen zijn tryptamine, een analoog van adenosine, en een digesubstitueerd pyrazine. Opmerkelijk is dat deze moleculen structureel vergelijkbaar zijn met sommige synthetische geneesmiddelen die al zijn ontwikkeld als een potentiële behandeling voor COVID-19, aldus de auteurs van de studie.

"Het was intrigerend dat van alle beschikbare chemische stoffen, de metabolieten die we ontdekten uit het microbioom allemaal overeenkomsten vertoonden met klinisch relevante antivirale middelen," zei hoofdauteur Frank Piscotta, Ph.D., een postdoctoraal onderzoeker aan de Rockefeller Universiteit.

Deze moleculen zouden dus als uitgangspunt kunnen dienen bij de ontwikkeling van nieuwe antivirale geneesmiddelen, aldus de onderzoekers. De COVID-19 pandemie is nog steeds aan de gang, en een van de nieuwste behandelingen die zijn ontwikkeld (door Merck) is blijkbaar niet zo effectief als eerst werd gedacht; de wereld heeft betere behandelingen nodig voor dit en andere virussen. De onderzoekers suggereerden dat de bacteriën die deze antivirale middelen genereren ook als therapeutische optie zouden kunnen worden overwogen.

De onderzoekers zijn nu geïnteresseerd in de mechanismen die ten grondslag liggen aan de antivirale werking van deze metabolieten, en zij willen de werkzaamheid van de moleculen in een diermodel testen. Zij willen ook weten of de ernst van een virale infectie kan worden gecorreleerd met het niveau van de bacteriën die deze metabolieten aanmaken; mensen die beter zijn in het afweren van COVID-19 dragen misschien hoge niveaus van deze bacteriële moleculen met zich mee.

Deze studie suggereert ook dat wetenschappers het menselijke microbioom moeten blijven onderzoeken om naar andere antivirale moleculen te zoeken, voegde hoofdonderzoeker Sean Brady, Ph.D., een professor aan de Rockefeller University, eraan toe.

Bron: https://asm.org/Press-Releases/2021/November/COVID-19-Infection-Can-be-Inhibited-by-Elements-of