Микробиом крови у пациентов c тяжелой формой COVID-19

Резюме Введение. Пациенты с тяжелыми формами COVID-19 имеют высокий риск развития бактериальных суперинфекций, диагностика которых представляет сложности в связи с недостаточной чувствительностью культуральных методов исследования. Метод секвенирования следующего поколения (NGS) позволяет идентифицировать все бактерии в образце по их таксономической классификации. Цель. Изучить бактериальный состав крови пациентов с тяжелым течением SARS-CoV-2 и у здоровых людей с использованием ампликонов гена 16S рРНК. Материалы и методы. В рамках проспективного исследования проведено изучение микробиома крови (метагеномное секвенирование 16S рРНК) у 10 пациентов с тяжелой формой COVID-19 (сред. возраст 69,5 года), а также 10 здоровых добровольцев (средний возраст 57 лет). Результаты. Доминирующими филами в микробиоме крови и у больных, и у здоровых людей являлись Proteobacteria, Actinobacteriota, Firmicutes и Bacteroidota. У здоровых преобладали бактерии из филы Firmicutes, у больных значительную долю занимали Bacteroidota (p>0,05). У пациентов с COVID-19 обнаружено более 100 различных таксонов бактерий, среди которых наиболее часто встречались Corynebacterium, Bacteroides, Prevotella и представители родов Paracoccus и Haemophilus. У здоровых лиц обнаружено 42 таксона, доминировали представители семейства Lachnospiraceae, рода Bacteroides, Ruminococcaceae, Prevotella, Corynebacterium. Уникальными для микробиома крови пациентов с COVID-19 являлись бактерии Paraprevotella, Bifidobacteria, Faecalibacterium, Serratia, Campylobacter hominis, являющиеся типичными представителями кишечной микробиоты. Биоразнообразие в крови здоровых людей было выше, чем у пациентов с COVID-19 (средние значения индекса Шеннона – 6,2 и 4,9 соответственно, р=0,02). Заключение. Выявлены различия в составе микробиома крови у здоровых людей и пациентов с тяжелой формой COVID-19, что может быть связано соответственно с физиологической и патологической транслокацией бактерий кишечного и другого происхождения. Introduction. Patients with severe forms of COVID-19 are at high risk of developing bacterial superinfections, the diagnosis of which is difficult due to the insufficient sensitivity of culture methods. Next-generation sequencing (NGS) allows identifying all bacteria in a sample according to their taxonomic classification. Purpose. To study the bacterial composition of the blood of patients with severe SARS-CoV-2 and healthy individuals using 16S rRNA gene amplicons. Materials and methods. In a prospective study, we examined the blood microbiome (metagenomic sequencing of 16S rRNA) in 10 patients with severe and extremely severe forms of COVID-19 (mean age 69.5 years), as well as 10 healthy volunteers (mean age 57 years). Results. The dominant phyla in the blood microbiome of both patients and healthy individuals were Proteobacteriaceae, Actinobacteriota, Firmicutes and Bacteroidota. In healthy individuals, bacteria from the Firmicutes phylum predominated, while in patients Bacteroidota occupied a significant proportion (p>0.05). More than 100 different bacterial taxa were detected in COVID-19 patients, among which the most common were Corynebacterium, Bacteroides, Prevotella and representatives of the genera Paracoccus and Haemophilus. 42 taxa were detected in healthy patients, and the representatives of the family Lachnospiraceae, genus Bacteroides, Ruminococcaceae, Prevotella, Corynebacterium were the dominant phyla. Bacteria unique to the blood microbiome of COVID-19 patients were Paraprevotella, Bifidobacteria, Faecalibacterium, Serratia, Campylobacter hominis, which are typical representatives of the intestinal microbiota. Also, in the blood microbiome of sick people, bacteria from the environment were found that were not detected in healthy people (Marinobacter, Arthrobacter, Rubrobacter, Alkanindiges and others). Blood biodiversity was higher in healthy individuals than in COVID-19 patients (means Shannon index values were 6.2 and 4.9, respectively, p=0.02). Conclusion. Differences in the blood microbiome composition were identified between healthy individuals and patients with severe COVID-19, which may be related to the physiological and pathological translocation of bacteria of intestinal and other origins.