COVID-19の主な臨床的特徴とSARS-CoV-2感染症におけるマイクロバイオータの潜在的な予後と治療的価値

Main Clinical Features of COVID-19 and Potential Prognostic and Therapeutic Value of the Microbiota in SARS-CoV-2 Infections.

• Yu He
• Jianhui Wang
• Fang Li
• Yuan Shi

抄録

重症急性呼吸器症候群（SARS）コロナウイルス2（SARS-CoV-2）によるコロナウイルス疾患2019（COVID-19）は、世界で400万人以上に感染するパンデミックとなっている。本レビューでは、COVID-19の主な臨床的特徴とCOVID-19における微生物叢の潜在的な役割について述べる。SARS-CoVおよびSARS-CoV-2は、79.5％のヌクレオチド配列同一性を有し、アンジオテンシン変換酵素2（ACE2）受容体を用いて宿主細胞に侵入する。ACE2の分布は、SARS-CoV-2がどのように呼吸器および消化管に感染するかを決定する可能性がある。SARSとCOVID-19は、COVID-19の推定致死率ははるかに低いが、類似した臨床的特徴を共有している。肺微生物叢とSARS-CoV-2との間のコミュニケーション、および診断と治療におけるこの関連性の役割は明らかにされていない。COVID-19患者では肺ミクロバイオータの変化が確認され，腸管内に見られる細菌による肺ミクロバイオータの富化は，急性呼吸窮迫症候群の発症や長期転帰と相関している．ACE2は抗菌ペプチドの分泌を間接的に制御することで腸内細菌叢を制御している。さらに、腸内細菌叢は、免疫細胞の数と機能を増加させ、免疫病理を低下させ、インターフェロン産生を刺激することで、抗ウイルス免疫を高める。さらに、呼吸器ウイルスは、肺や腸の微生物組成に影響を与えることが知られている。したがって、SARS-CoV-2感染時の微生物叢の変化を解析することは、患者の転帰を予測し、微生物叢に基づく治療法の開発を可能にする可能性がある。

Coronavirus disease 2019 (COVID-19), caused by severe acute respiratory syndrome (SARS) coronavirus 2 (SARS-CoV-2), has become a pandemic, infecting more than 4,000,000 people worldwide. This review describes the main clinical features of COVID-19 and potential role of microbiota in COVID-19. SARS-CoV and SARS-CoV-2 have 79.5% nucleotide sequence identity and use angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) receptors to enter host cells. The distribution of ACE2 may determine how SARS-CoV-2 infects the respiratory and digestive tract. SARS and COVID-19 share similar clinical features, although the estimated fatality rate of COVID-19 is much lower. The communication between the microbiota and SARS-CoV-2 and the role of this association in diagnosis and treatment are unclear. Changes in the lung microbiota were identified in COVID-19 patients, and the enrichment of the lung microbiota with bacteria found in the intestinal tract is correlated with the onset of acute respiratory distress syndrome and long-term outcomes. ACE2 regulates the gut microbiota by indirectly controlling the secretion of antimicrobial peptides. Moreover, the gut microbiota enhances antiviral immunity by increasing the number and function of immune cells, decreasing immunopathology, and stimulating interferon production. In turn, respiratory viruses are known to influence microbial composition in the lung and intestine. Therefore, the analysis of changes in the microbiota during SARS-CoV-2 infection may help predict patient outcomes and allow the development of microbiota-based therapies.

Copyright © 2020 He, Wang, Li and Shi.