Verdauungsbeeinträchtigung durch COVID-19: Das fehlende Glied?

Der Magen-Darm-Trakt wird als potenzieller Weg der Invasion und Übertragung von SARS-CoV-2 hervorgehoben

Dezember 2020
Verdauungsbeeinträchtigung durch COVID-19: Das fehlende Glied?

Weltweit werden zahlreiche Fälle von Lungenentzündung gemeldet, die durch das neuartige Coronavirus (COVID-19) im Jahr 2019 verursacht wurden. Jüngsten Veröffentlichungen zufolge waren Fieber und Husten die häufigsten Symptome bei Patienten, die mit COVID-19 infiziert waren . Die Inzidenz anderer klinischer Merkmale unterscheidet sich jedoch in den verschiedenen Berichten.

Um dieses Problem anzugehen, führten die Autoren Daten aus drei Berichten zusammen und stellten fest, dass die Häufigkeit von Leukopenie, Fieber und Durchfall in den drei Studien einen statistisch signifikanten Unterschied aufwies.

Unter diesen Symptomen zeigte Durchfall den kleinsten p-Wert (p = 0,016), was darauf hindeutet, dass die Kriterien für die Diagnose von Durchfall in verschiedenen Krankenhäusern unterschiedlich sein können. Aufgrund unterschiedlicher Kriterien unterschätzen Ärzte möglicherweise den Wert dieses Symptoms in der klinischen Praxis und es kann die vorläufige diagnostische Genauigkeit beeinträchtigen.

Der ACE2-Rezeptor wird im menschlichen Dünndarm stark exprimiert

Jüngste Studien zeigten, dass das Spike (S)-Protein von COVID-19 den gleichen zellulären Eintrittsrezeptor ACE2 wie SARS-CoV teilt. Im Hinblick auf die Bedeutung von ACE2 bei der Modulation von Darmentzündungen und Durchfall wurden die Expressionsprofile von ACE2 in verschiedenen menschlichen Geweben untersucht und es wurde festgestellt, dass ACE2 im menschlichen Dünndarm stark exprimiert wird. Interessanterweise war der ACE2-RNA-Spiegel im Lungengewebe gesunder Spender recht niedrig.

Da die Verteilung von ACE2 den Weg der COVID-19-Infektion bestimmen kann, haben wir als Nächstes die Expression von ACE2 in verschiedenen Zellpopulationen des Dünndarms durch Analyse von Daten zur Einzelzell-RNA-Sequenzierung (scRNA-Seq) bewertet. Basierend auf scRNA-Seq-Daten analysierten die Autoren 7.216 einzelne Zellen, die aus dem Dünndarm normaler C57BL/6-Mäuse stammten.

Sie entdeckten so, dass die Dünndarmgewebe entsprechend ihren entsprechenden Markergen-Expressionsprofilen mindestens acht verschiedene Zellgruppen enthielten. Beispielsweise war das LGR5-Gen in der Dünndarm-Stammzellgruppe stark exprimiert und in anderen Zellgruppen deutlich reduziert.

Es wurde dann festgestellt, dass ACE2 in proximalen und distalen Enterozyten stark exprimiert wird . Als sie die Expressionsprofile von zwei anderen Virusrezeptoren (ANPEP-Rezeptor für das HCoV-229E-Virus und DPP4-Rezeptor für das MERS-CoV-Virus) untersuchten, stellte sich interessanterweise heraus, dass die RNA-Spiegel dieser beiden Viruseintrittsrezeptoren ebenfalls stark exprimiert waren in proximalen und distalen Enterozyten, was mit dem Expressionsprofil von ACE2 übereinstimmt.

Derzeit sind die Infektionswege von COVID-19 noch unklar. Die Verteilung des COVID-19-Eintrittsrezeptors könnte den Infektionsweg bestimmen, und der Infektionsweg ist für das Verständnis der Pathogenese von entscheidender Bedeutung, was beides für die Infektionskontrolle von entscheidender Bedeutung ist.

Basierend auf den aktuellen Erkenntnissen haben die Autoren Folgendes vorgeschlagen:

  1. Die Häufigkeit von Durchfällen wurde in früheren Untersuchungen möglicherweise unterschätzt.
     
  2. Epithelzellen des Dünndarms, die ACE2 exprimieren, könnten bei COVID-19 anfälliger für Angriffe sein.

In dieser Studie wurde gezeigt, dass ACE2 im Dünndarm, insbesondere in den proximalen und distalen Enterozyten, stark exprimiert wird. Übereinstimmend hat kürzlich eine andere Gruppe über ein ähnliches Expressionsmuster im menschlichen Verdauungssystem berichtet. Interessanterweise zeigten andere Virusrezeptoren wie DPP4 ähnliche Expressionsmuster wie ACE2 im Dünndarm. DPP4 ist ein bekannter Rezeptor für MERS-CoV durch Interaktion mit dem MERS-CoV-Spike-Protein.

Laut einer aktuellen Veröffentlichung berichteten Zhou et al., dass menschliche Darmzellen, die DPP4 exprimieren, sehr anfällig für MERS-CoV seien und eine starke Virusreplikation aufrechterhielten, was darauf hindeutet, dass der menschliche Darmtrakt als alternativer Infektionsweg für MERS dienen könnte. -CoV.

Angesichts der Tatsache, dass die Mehrheit der Patienten des Ausbruchs über einen Zusammenhang mit einem Wildtiermarkt berichteten, wirft diese Beobachtung eine wichtige Frage auf, ob dieses Virus durch kontaminierte Lebensmittel übertragen wird, wenn die Lebensmittel den Dünndarm erreichen.

Es ist bekannt, dass ACE2 Darmentzündungen und Durchfall kontrolliert. Daher könnte die Wechselwirkung zwischen COVID-19 und ACE2 die Funktion von ACE2 stören und Durchfall verursachen

Dabei stellten die Autoren fest, dass sich die Häufigkeit von Durchfallerkrankungen in den verschiedenen Berichten deutlich unterscheidet. Da COVID-19 eine hohe Homologie zu SARS-CoV aufweist und etwa 20 bis 25 % der SARS-Patienten an Durchfall leiden, ist es verwirrend, die relativ geringe Inzidenz (2 bis 3 %) von Durchfall in zwei Krankenhauskohorten in Wuhan zu beobachten. Die Unterschätzung kann darauf zurückzuführen sein, dass wir noch keine genauen Kriterien für Durchfall haben.

Die WHO definiert Durchfall als drei oder mehr flüssigen oder lockeren Stuhlgang pro Tag oder mehr Stuhlgang als ein gesunder Mensch. In gewisser Weise ist dieses Kriterium subjektiv. Neue Erkenntnisse zeigen, dass COVID-19-RNA in Stuhlproben wie bei SARS nachgewiesen werden kann. Gemäß der Annahme der epidemiologischen Merkmale von SARS, das auf fäkal-oralem Weg übertragen wird, könnte COVID-19 denselben Übertragungsweg nutzen.

Zusammengenommen könnten die Symptome von Durchfall unterschätzt werden. Informationen zu Stuhlfrequenzen und zur Bristol-Stuhlskala sollten sorgfältig erhoben werden. Wenn infizierte Patienten mit Durchfall die gastroenterologische Abteilung aufsuchen, kann dies das Infektionsrisiko für das medizinische Personal erhöhen.

Um therapiebedingte Infektionen zu reduzieren, sollten Ärzte vorsichtig sein, wenn ihre Patienten über Durchfall klagen.

Brief von Lesern

SARS-CoV-2 induzierte Durchfall als Anfangssymptom bei COVID-19-Patienten 

von Y. Song, P. Liu, X. Shi et al.    http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2020-320891  

Die Autoren lasen mit großem Interesse die jüngste Veröffentlichung von Kumar et al. über Symptome des Magen-Darm-Trakts (GIT) (Erbrechen, Durchfall und Bauchschmerzen) bei hospitalisierten Kindern, die mit einer Influenza-A-H1N1-Virusinfektion aufgenommen wurden. Dort kam man zu dem Schluss, dass Patienten mit Magen-Darm-Trakt-Symptomen aufgrund der Infektiosität des Virus, insbesondere während der Ausbruchsphase, nicht ignoriert werden sollten.

Nun hat sich die in Wuhan beginnende Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) rasch in ganz China und anderen Ländern ausgebreitet. Neuesten Berichten zufolge gehörten zu Beginn der Krankheit zu den häufigsten Symptomen Fieber, Müdigkeit, trockener Husten, Myalgie und Atemnot, zu den seltensten Symptomen gehörten Kopfschmerzen, Bauchschmerzen, Durchfall, Übelkeit und Erbrechen. Es wurde von wenigen Patienten berichtet, bei denen zunächst nur Magen-Darm-Trakt-Symptome auftraten.

Am 29. Januar 2020 stellte sich ein 22-jähriger Mann mit einer viertägigen Vorgeschichte von Durchfall und leichtem Fieber in der örtlichen Fieberambulanz vor. Die höchste Temperatur betrug 38,3°C und es kam drei- bis viermal täglich zu Durchfall. Es wurden keine weiteren Auffälligkeiten beobachtet. Er nahm drei Tage lang zwei Arten chinesischer Patentmedikamente gegen Magen-Darm-Beschwerden ein, aber die Symptome besserten sich nicht wesentlich.

  • Regelmäßige Stuhluntersuchungen und Bakterienkulturen ergaben negative Ergebnisse für häufige Krankheitserreger.
     
  • Die Auskultation der Lunge ergab Rhonchi, und es wurde eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs durchgeführt, die eine Lungenentzündung in den beiden Lungenflügeln zeigte.

Er gestand, dass er am 22. Januar einen kurzen Aufenthalt in Wuhan hatte. Unter Berücksichtigung ihrer Reisegeschichte wurde eine klinische Diagnose mit Verdacht auf COVID-19 gestellt und die örtlichen Gesundheitsbehörden wurden sofort benachrichtigt.

Gemäß der Leitlinie wurde eine Nasopharyngealabstrichprobe entnommen und anschließend der Patient in den Isolierraum eingeliefert. Am 2. Februar wurde der Nachweis des schweren Coronavirus des akuten respiratorischen Syndroms (SARS-CoV-2) in der Probe durch einen Echtzeit-Reverse-Transkriptase-PCR-Assay positiv bestätigt .

Der Nachweis viraler Krankheitserreger, einschließlich Influenza A und B, Parainfluenza, Respiratory Syncytial Virus, Rhinovirus, Adenovirus und vier häufiger Coronavirus-Stämme (HKU1, NL63, 229E und OC43), wurde ebenfalls durchgeführt, und alle Ergebnisse waren negativ .

Bei der Aufnahme berichtete der Patient über anhaltenden Durchfall , kein Fieber, keinen Husten, keine Atemnot und keine Brustschmerzen. Die Vitalzeichen lagen im Normbereich. Der Patient erhielt eine unterstützende Pflege und eine antivirale Therapie, einschließlich oraler Lopinavir- und Ritonavir- Tabletten, 6 E zweimal täglich, und der oralen Verabreichung von Acetylcystein- Tabletten zum Abhusten. Während des Krankenhausaufenthaltes war die Körpertemperatur des Patienten normal und er hatte weniger Durchfall.

Darüber hinaus gab es keine offensichtlichen Veränderungen der Leberfunktion und der Gerinnungsfunktion. Nach antiviralen Behandlungen besserte sich der Durchfall des Patienten und verschwand dann vollständig. Am 16. Februar fiel der SARS-CoV-2-Nukleinsäurenachweis negativ aus und das CT-Ergebnis zeigte, dass die Entzündung in beiden Lungen deutlich zurückging. Er erholte sich vollständig und wurde entlassen.

Eine relevante Studie hat ergeben, dass bis zu 30 % der Patienten mit Middle East Respiratory Syndrome (MERS) und 10,6 % der SARS-Patienten Durchfall haben.

Es wurde auch gezeigt, dass das MERS-Coronavirus in simuliertem Magen-Darm-Saft überlebt und Darmorganoidmodelle infizieren kann. Hui und Zumla haben vorgeschlagen, dass SARS-CoV über den fäkal-oralen Weg übertragen werden kann.

  • Aufgrund dieser biologischen Ähnlichkeiten des Coronavirus und der gemeldeten Symptome wie Durchfall oder Erbrechen sollte der Rolle gastrointestinaler Symptome bei COVID-19 mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden.
     
  • Abschließend heben die Autoren die Möglichkeit hervor, dass das Magen-Darm-System ein möglicher Weg der Invasion und Übertragung von SARS-CoV-2 ist. Diese Erkenntnisse würden wesentlich zu einem umfassenden Verständnis der SARS-CoV-2-Übertragung beitragen.