Covid 19 ve Bağırsak Mikrobiyotası
Nurhayat Kayar - Biyoloji Öğretmeni, Muzaffer Çil Anadolu Lisesi
İnsan gastrointestinal (GI) yolu, bağırsak mikro-biyotası olarak adlandırılan karmaşık bir ortak bakteri topluluğuna ev sahipliği yapar. Gastrointestinal sistemde bulunan mikroorganizmaların sayısının, insan genomunun 100 katı genomik içerik (mikrobiyom) miktarından oluşan 1014'ü geçtiği tahmin edilmektedir. Bağırsak mikrobiyomu, çevresel ve genetik faktörlere bağlı olarak yaklaşık 160 tür içeren bir birey ile 1000-1500 bakteri türü içerir. Firmicutes ve Bacteroidetes bağırsak da baskın iken, Proteobacteria, Bacteroidetes ve Firmicutes akciğerde baskındır.Zamanla, gut mikrobiyota, patojenlerin doğrudan inhibisyonu, bağırsak bütünlüğünün korunması, sindirilmemiş bileşiklerin, özellikle belirli karbonhidratların metabolize edilmesi ve toleranslı mukozal bariyer ve bağırsak epitelinin geliştirilmesini içeren konakçısına sayısız fayda sağlamıştır.Bağışıklık sistemi ve bağırsak mikrobiyotası arasındaki karmaşık etkileşim ve ittifak, toplam vücudun bağışıklık hücrelerinin %70-80'i bağırsakta bulunduğundan birbirini düzenler ve destekler. Bağırsak mikrobiyotasında mikrobiyal dengesizliğe yol açan değişiklikler olarak tanımlanan disbiyoz, yalnızca birçok inflamatuar hastalığın patogenezi ile yakından bağlantılı olmakla kalmamış, aynı zamanda çeşitli enfeksiyonlarda da kritik bir rol oynamaktadır. Virüsler, virüsler ve ortak mikrobiyota arasında güçlü etkileşimleri tetikleyen en yaygın istilacı patojenlerden birini oluşturur. COVID-19 hastaları, akut solunum sıkıntısı sendromunu veya çoklu organ fonksiyon bozukluğunu ağırlaştırabilecek ateş, öksürük, kas ağrısı, yorgunluk ve zatürreden muzdariptir.Çeşitli araştırmalar, hastalığın seyri sırasında bulantı, kusma, ishal ve karın ağrısı gibi gastrointestinal semptomların varlığını bulmuştur[1].
Şekil 1: Bağırsak akciğer eksenini gösterir. Bağırsak mikrobiyotası, bağışıklık hücrelerini aktive eder, akciğer bağışıklık aktivasyonunu arttırır[1]
İlginç bir şekilde, bağırsak mikrobiyotasının, bağırsak mikrobiyotası ile akciğerler arasında "bağırsak-akciğer ekseni" olarak adlandırılan hayati bir karşılıklı konuşma yoluyla akciğer sağlığını etkilediği gösterilmiştir. Bağırsak-akciğer ekseninin çift yönlü olduğu varsayılır, yani endotoksinler, mikrobiyal metabolitler akciğeri kan yoluyla etkileyebilir ve akciğerde iltihaplanma meydana geldiğinde bağırsak mikrobiyotasını da etkileyebilir. Bu, yeni SARS-Cov2'nin bağırsak mikrobiyotası üzerinde de bir etkisi olabileceğine dair ilginç bir olasılığı artırıyor. Aslında, birkaç çalışma, solunum yolu enfeksiyonlarının bağırsak mikrobiyotasının bileşimindeki bir değişiklikle ilişkili olduğunu göstermiştir. Covid-19'un ciddi klinik belirtilerinden biri, özellikle yaşlı, bağışıklığı baskılanmış hastalarda zatürre ve akut solunum sıkıntısı sendromuna (ARDS) ilerlemedir. Çok sayıda deneysel ve klinik gözlem, bağırsak mikrobiyotasının sepsis ve ARDS patogenezinde anahtar bir rol oynadığını göstermiştir. Bağırsak bakteri çeşitliliğinin kaybı, daha sonra birçok hastalıkla ilişkilendirilebilen dysbiosis'e yol açabilir. Aslında, yaşlı insanlar daha az çeşitli bağırsak mikrobiyotasına sahiptir ve bifido-bakteri gibi faydalı mikroorganizmalar toprak kaybeder. Birçok yaşlı ve bağışıklığı baskılanmış hasta ciddi olumsuz klinik sonuçlara doğru ilerlediğinden, bu nedenle Covid-19'da akciğer ve bağırsak mikrobiyotası arasında olası bir çapraz konuşmanın sonucunu etkileyebilecek olası bir karşılıklı konuşma olduğunu tahmin etmek olasıdır[2].
Beslenme ve Gut Mikrobiyota
Diyet, bağırsak mikrobiyotasının bileşimini şekillendirmede önemli bir rol oynar ve böylece konağın sağlık durumunu etkiler. Çeşitli diyet biçimlerinin bağırsak mikrobiyotasının spesifik bileşim modellerini etkilediği bulunmuştur; örneğin, hayvansal yağ ve protein temelli diyetlerle mikrobiyotanın farklı bileşimi ve sebze temelli diyetler bildirilmiştir.Yüksek yağlı veya yüksek şekerli diyetle beslenen hayvanların bağırsak mikrobiyotasının sirkadiyen ritim bozulmasına daha yatkın olduğunu belirtmek ilginçtir. Tersine, sistemik stres, doku hasarı ve sürekli inflamasyon, bağırsak mikrobiyotasında akut değişiklikler üretebilir ve böylece diyetle birlikte çevresel faktörlerin bağırsak mikrobiyomunun bileşimini değiştirebileceğini kanıtlayabilir. Cesaret verici bir şekilde, gıdanın çeşitli bileşenlerinin bağırsak mikrobiyotası üzerinde farklı etkileri olduğu gösterilmiştir. Örneğin, peynir altı suyu ve bezelye protein ekstraktlarının tüketimi, bağırsakta kommensal bakteriler bifidobacterium velactobacillus'u artırırken, peynir altı suyunun ayrıca patojenik bakteriler Bacteroides fragilis ve Clostridium perfringens'i azalttığı gösterilmiştir. Benzer şekilde, bifidobacterium'un fekal bolluğunu arttırmak için az yağlı bir diyetle tüketilmesi kaydedildi. Öte yandan, yüksek doymuş yağ diyeti, Faecalibacterium prausnitzii'nin nispi oranını artırdı. Sindirilebilir karbonhidratların aksine, lif ve dirençli nişasta gibi sindirilemeyen karbonhidratların bağırsakta yerleşik mikroorganizmalar tarafından fermantasyona uğradığı bilinmektedir. Diyet lifleri, konakçıya enerji sağlayan ve bağırsak sağlığını iyileştiren mikrobiyota için karbonhidratların iyi bir kaynağıdır[2].
Covid 19 ve Terapotik Yaklaşım
İtalya, antibiyotik tüketiminde Avrupa'nın ilk ülkeleri arasında yer alıyor; İspanya ve Fransa da İtalya'dan bile daha fazla antibiyotik tüketiyor. Antibiyotiklerin bağırsak disbiyozuna neden olduğu biliniyor ve bu nedenle, Covid-19 acil durumundan en çok etkilenenler arasında yer alan bu üç ülkede (İtalya, İspanya ve Fransa) antibiyotiklerin kötüye kullanılmasının bir risk faktörü olması makul. Antibiyotik kötüye kullanımının da bir şekilde bu trajediden sorumlu olduğunu söyleyebilmemiz için birçok veriye çapraz referans verilmesi gerekecek. SARS-CoV-2'deki pozitif ölümler arasında mevcut olan diyabet, hipertansiyon, bazı kalp rahatsızlıkları(atriyal fibrilasyon), demans, inme gibi ek hastalıklar hastalığın kendisinin Covid-19 için bir risk faktörü olup olmadığının veya alınan ilaçların hastalığın kendisi olup olmadığının sorgulanmasıdır. Birkaç çalışma şimdi birçok ilacın (metformin, statinler, ÜFE, psikiyatrik ilaçlar) bağırsak mikrobiyotasını değiştirdiğini ve bu değişikliklerin viral enfeksiyon riskini artırabileceğini göstermektedir[3].
Referanslar:
Rajput, S., Paliwal, D., Naithani, M., Kothari, A., Meena, K., & Rana, S. (2021). COVID-19 and Gut Microbiota: A Potential Connection. In Indian Journal of Clinical Biochemistry. https://doi.org/10.1007/s12291-020-00948-9
Dhar, D., & Mohanty, A. (2020). Gut microbiota and Covid-19- possible link and implications. In Virus Research. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2020.198018
Donati Zeppa, S., Agostini, D., Piccoli, G., Stocchi, V., & Sestili, P. (2020). Gut Microbiota Status in COVID-19: An Unrecognized Player? In Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. https://doi.org/10.3389/fcimb.2020.576551