Bağırsak Reaksiyonları: Sindirim Sistemindeki Mikroorganizmalar COVID Şiddetini Etkiliyor

Nature dergisinde 24 Haziran 2021 tarihinde yayınlanan “Gut Reactions: Microbes in the Digestive Tract Influence COVID Severity” başlıklı yazıdan uyarlanmıştır.

Floramız bağışıklık sistemini ve enfeksiyonlara yanıtı düzenlemeye yardımcı olur.

COVID-19, semptomlarının burundan ayak parmaklarına kadar çeşitlilik göstermesi nedeniyle ilginç bir hastalıktır. Koku kaybından kan pıhtılarına, eklem ağrısı ve cilt lezyonlarından olağan solunum yolu enfeksiyonlarına kadar farklı semptomlar yapabilmektedir. En yaygın solunum dışı belirtilerden biri de gastrointestinal sistem semptomlarıdır. Hastaların %50'sinde mide bulantısı, ishal ve/veya karın ağrısı gözlendiği rapor edilmiştir.

COVID'e neden olan SARS-CoV-2 virüsünün, vücuda girişte anjiyotensin dönüştürücü enzim 2 (ACE2) moleküler kapısını kullandığını pandeminin başından beri biliyoruz. Virüs bu kapıyı geçerek gastrointestinal kanalı oluşturan epitel hücrelerine doğrudan saldırabilmektedir. Zira bu hücreler, birincil enfeksiyon bölgesi olan akciğerleri kaplayan hücreler gibi yüksek düzeyde ACE2 ifade etmektedir.

Ancak bağırsak, virüs için yalnızca pasif bir hedef değildir. Kanıtlar, COVID-19'un ciddiyetini belirlemede bağırsağın da bir oyuncu olabileceğini ortaya koymaktadır. Son on yılda yapılan birçok araştırma, sindirim sisteminin küçük sakinlerinin (bağırsak mikrobiyotasının) vücudu patojenlerden koruma ve enfeksiyonlara karşı bağışıklık cevaplarını düzenlemede hayati bir rol oynadığını göstermiştir. COVID için de durum böyle olabilir.

Trilyonlarca bakteri, mantar, virüs ve diğer tek hücreli organizmalar, dinamik ve ortakçı (komensal) bir ekosistem olan gastrointestinal sistemde bulunur. Her birimiz kendi benzersiz topluluğumuzu barındırırız ve bağırsak mikrobiyotamız sağlıklı ve dengeli bir durumda olduğu sürece, bağışıklık sistemimizin düzgün işleyişine destek olur. Denge bozulduğunda ise, ki biz buna “disbiyoz” diyoruz, savunmamız tehlikeye girer ve enfeksiyonlara karşı daha duyarlı bir hale geliriz.

Çalışmalar bağırsak mikrobiyotasının yaşla birlikte değiştiğini göstermektedir. Benzer şekilde bireyleri şiddetli COVID-19'a yatkın hale getiren obezite, diyabet ve kardiyovasküler hastalık gibi kronik hastalıklar da bağırsak mikrobiyotasını değiştirebilir. Henüz COVID şiddeti ile bağırsak disbiyozu arasında doğrudan ilişki olduğuna dair bir kanıt yoktur ancak buna işaret eden çalışmalar bulunmaktadır.

Hong Kong Üniversitesi'nde 2021 yılında yapılan bir çalışma COVID tanısı ile hastaneye yatırılan 100 hastanın bağırsak mikrobiyomlarındaki çeşitliliğin (farklı bakteri türlerinin sayısı) pandemi öncesi kontrol grubu örneklerine göre önemli ölçüde azaldığını göstermiştir. Çalışma aynı zamanda bu COVID hastalarında bir bazı faydalı bakteri türlerinin de az olduğunu ve mikrobiyom bozukluğunun derecesinin hastalık şiddeti ve artan inflamasyon belirtileri ile ilişkili olduğunu da ortaya koymuştur.

Araştırmacılar COVID-19'lu hastalarda immünomodülatör işlevi olduğu bilinen bazı bağırsak mikroorganizmalarının olmadığını ve bu bakterilerin yokluğunun COVID hastalarında görülebilen tehlikeli bir hiperinflamatuar durum olan "sitokin fırtınasında" bir faktör olabileceğini ileri sürmektedir.

Kesin mekanizmalar henüz bilinmemekle birlikte, bu senaryo bağırsak sakinlerimizin COVID şiddetini etkileyebileceği birkaç yoldan biri olabilir. Yine 2021 yılında gerçekleştirilen ve SARS-CoV-2 ile enfekte edilen makak maymunlarının kullanıldığı başka bir çalışmada* enfeksiyonun ilk aşamasında bağırsak mikrobiyotasında bir değişim olduğu ve bu değişimin enfeksiyonun kontrolünde önemli rol oynayan mikrobiyota kökenli maddelerin üretilmesinde azalmaya neden olduğu gösterilmiştir. Benzer şekilde COVID’in ilerleyen aşamalarında belirli mikroorganizmaların sayısındaki düşüşün bağırsak bütünlüğünü etkileyebileceği öne sürülmektedir. Bu bakteriler normalde, bütirik asit gibi kısa zincirli yağ asitleri de dahil olmak üzere bağırsak astarının korunmasına yardımcı olan maddeler üretmektedir. Bu nedenle, daha düşük anahtar bakteri seviyeleri "geçirgen bağırsak" sendromuna neden olabilir ve bu da proinflamatuar moleküllerin dışarı sızmasıyla ciddi COVID vakalarında görülen geniş organ hasarına neden olabilecek sitokin fırtınalarını hızlandırabilir.

Bağırsakta ve diğer organlardaki hasar, iltihaplanmanın, viral saldırının veya ACE2'nin normal işlevlerinin bozulmasının sonucu oluşabilir. Bağırsakta, ACE2, bağırsak mikrobiyotasının ekolojisinin düzenlenmesi de dahil olmak üzere birçok farklı rol oynar. Bu nedenle, sağlıksız bir bağırsağa COVID'in neden olup olmadığı yahut sağlıksız bir bağırsağın şiddetli COVID için zemin hazırlayıp hazırlamadığı açık değildir. Muhtemelen her durum da doğrudur ve birbiri ile bağlantılıdır.

Bağırsak mikroorganizmaları akciğerlerde bulunan hücrelerle kimyasal sinyal alışverişi yoluyla da COVID sonuçlarını etkileyebilir. Yakın zamanda keşfedilen bu “bağırsak-akciğer ekseni”, çoğu biyolojik eksen gibi, iki yönlü bir ilişkidir. Bağırsak mikroorganizmaları akciğerlerin enfeksiyonlara nasıl tepki verdiğini etkileyebilmekte ve akciğer iltihabı da bağırsak mikrobiyotasını değiştirebilmektedir. Örneğin, Brezilyalı** bilim adamları tarafından 2021 yılının başlarında yayınlanan bir inceleme çalışmasında bağırsak bakterileri tarafından gönderilen ve akciğerlerdeki hücreler tarafından alınan kimyasal sinyallerin farelerin grip virüsü enfeksiyonundan korunmasına yardımcı olabilirken, farelere bağırsak mikrobiyotasını bozan antibiyotikler vermenin onların influenzaya karşı bağışıklık cevabını tehlikeye atabildiğini gösteren sonuçlar sunulmuştur. Aynı durum insanlarda COVID için de geçerliyse, klinisyenler ikincil mikrobiyal enfeksiyonları yoksa COVID hastalarında antibiyotik kullanma konusunda dikkatli olmalıdır.

Bilim insanları bağırsağın COVID'deki rolü hakkında daha fazla şey öğrendikçe, tedavi ve önleme için başka çıkarımlar da yapılabilir. Bağırsak sağlığını izlemek, ciddiyeti tahmin etmenin bir yolu olabilir ve mikrobiyomu güçlendirmek için probiyotikler ve iyileştirilmiş diyet kullanmak değerli bir strateji olabilir. Özel olarak formüle edilmiş bir probiyotik karışımı ile birkaç randomize çalışma devam etmektedir. Bu çalışmalar, yaşlılar ve diyabetli kişiler gibi hassas gruplarda COVID riskini azaltmayı ve COVID aşılarına yanıtı iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Bazı araştırmacılar da probiyotik kullanmanın ve COVID hastalarına dışkı nakletmenin olası faydalarını test etmektedir.

Bu çalışmalar “uzun süreli COVID” için de yardımcı olabilir. İyileşen birçok COVID hastasında bağırsak disbiyozunun devam ettiği ve bunun devam eden sağlık sorunlarına katkıda bulunabileceği yapılan çalışmalarda gösterilmiştir.

Kaynak:

https://www.nature.com/articles/d42859-021-00053-8

* https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19490976.2021.1893113

**https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2021.635471/full

https://gut.bmj.com/content/70/4/698

https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1007727

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00261-020-02739-5