Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Patrícia Brito, 1991-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14739
Resumo: Orientador: Marco Aurélio Ramirez Vinolo
id UNICAMP-30_ba249bb8eef6b880276323e5326a26da
oai_identifier_str oai::1372536
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infectionThe gut microbiota role in SARS-CoV-2 infectionMicrobioma gastrointestinalÁcidos graxos de cadeia curtaSARS-CoV-2Camundongos transgênicosVírus - VariaçãoGastrointestinal microbiomeShort chain fatty acidsMice, transgenicViruses - VariationOrientador: Marco Aurélio Ramirez VinoloTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Pacientes infectados com SARS-CoV-2 apresentam alterações significantes na composição e funcionalidade da microbiota, quadro esse chamado de disbiose associada a COVID-19. Essas alterações têm sido associadas com menores concentrações de ácidos graxos de cadeia curta (AGCCs), metabólitos microbianos que atuam na comunicação entre a microbiota e as células do hospedeiro, incluindo os componentes do sistema imunológico do hospedeiro. No entanto, a relevância da microbiota intestinal bem como de seus compostos imunomoduladores frente à infecção pelo SARS-CoV-2 ainda não está bem estabelecida. Desta forma, a proposta do trabalho foi investigar o efeito do tratamento com AGCCs e o impacto da redução da carga microbiana intestinal durante a infecção por SARS-CoV-2. Para isso, utilizamos modelo in vitro com biópsias intestinais e linhagem de células epiteliais intestinais humanas para avaliar o efeito dos AGCCs na infecção por SARS-CoV-2. Em seguida, analisamos in vivo, com camundongos K18-hACE2, a relevância da depleção da microbiota após o tratamento com antimicrobianos em respostas clínicas e imunológicas à infecção por SARS-CoV-2. Além disso, comparamos os efeitos da infecção pela variante gama (P.1) versus à infecção por SARS CoV-2 ancestral (B.1) nas alterações da microbiota intestinal. Nossos resultados indicaram que os AGCCs, quando adicionados in vitro, apesar de reduzirem a expressão de proteínas importantes para a entrada e reconhecimento do vírus na célula hospedeira como TMPRSS2 e DDX58, respectivamente, não impactaram na carga viral em células epiteliais ou biópsias intestinais. No modelo animal de infecção por SARS-CoV 2 demonstramos que a depleção da microbiota intestinal por tratamento agudo com antimicrobianos orais de amplo espectro, não alterou a sobrevida pós-infecção e teve apenas efeitos pontuais na resposta imune ao SARS-CoV-2 indicando que, nestas condições, a alteração da microbiota pelos antimicrobianos não interfere no desenvolvimento da doença. Por fim, observamos que a infecção pela variante gama em K18-hACE2 induziu alterações em componentes da barreira intestinal e na composição da microbiota que são mais evidentes do que no caso da infecção pela cepa ancestral. Nós hipotetizamos que estas alterações tenham relação com a gravidade e infecção do sistema nervoso pelo vírus. Em suma, neste trabalho mostramos que, nas condições testadas, alterações agudas da microbiota intestinal ou suplementação in vitro com metabólitos da microbiota, AGCCs, não alteraram a resposta à infecção por SARS-CoV-2. Também mostramos dados que indicam que as diferentes cepas de SARS-CoV-2 impactam de modo diferente a microbiota intestinal e aspectos relacionados à função de barreira do intestino, o que pode ser relevante para as diferenças clínicas entre as mesmasAbstract: Patients infected with SARS-CoV-2 show significant changes in the composition and functionality of the microbiota, a condition called COVID-19 associated dysbiosis. These alterations have been associated with lower concentrations of short-chain fatty acids (SCFAs), metabolites that work as communications molecules between the microbiota and host cells, including components of the host's immune system. However, the relevance of the intestinal microbiota and its immunomodulatory compounds against SARS-CoV-2 infection is not yet well established. Thus, the aim of this work was to investigate the effect of treatment with SCFAs and the impact of reducing the intestinal microbial load during SARS-CoV-2 infection. For this, we used an in vitro model with intestinal biopsies and human intestinal epithelial cell lineage to evaluate the effect of SCFAs on SARS-CoV-2 infection. We then analyzed in vivo, with K18-hACE2 mice, the impact of microbiota depletion after antimicrobial treatment on clinical and immunological responses to SARS-CoV-2 infection. Furthermore, we compared the effects of gamma variant infection (P.1) versus ancestral SARS CoV-2 infection (B.1) on gut microbiota composition. Our results indicated that SCFAs, when added in vitro, despite reducing the expression of important proteins for virus entry and recognition in the host cell, such as TMPRSS2 and DDX58, respectively, did not impact the viral load in epithelial cells or intestinal biopsies. In the animal model of SARS-CoV-2 infection, we demonstrated that depletion of the intestinal microbiota by acute treatment with oral broad-spectrum antimicrobials does not alter post-infection survival and has only punctual effects on the immune response to SARS-CoV-2 indicating that under these conditions the alteration of the microbiota by antimicrobials does not interfere with the development of the disease. Finally, we observed that infection by the gamma variant in K18-hACE 2 induced changes in components of the intestinal barrier and in the composition of the microbiota that are more evident than in the case of infection by the ancestral strain. We hypothesized that these changes are related to the severity and virus infection of the nervous system. Briefly, in this work we show that, under the conditions tested, acute changes in the intestinal microbiota or in vitro supplementation with microbial metabolites, SCFAs, did not alter the response to SARS-CoV-2 infection. We also show data that indicate that different strains of SARS-CoV-2 have a different impact on the gut microbiota and aspects related to the gut barrier function, which may be relevant to the clinical differences between themDoutoradoImunologiaDoutora em Genética e Biologia MolecularFAPESP2019/14342-7; 2022/02058-5CAPES001[s.n.]Vinolo, Marco Aurélio Ramirez, 1982-Ferreira, Carmen VeríssimaCosta, Renata SestiMaricato, Juliana TerziJesus, Jaqueline Goes deUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRodrigues, Patrícia Brito, 1991-20232023-08-11T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (139 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/14739RODRIGUES, Patrícia Brito. Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2: The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection. 2023. 1 recurso online (139 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14739. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1372536porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-01-17T16:54:41Zoai::1372536Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-01-17T16:54:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection
The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection
title Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection
spellingShingle Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection
Rodrigues, Patrícia Brito, 1991-
Microbioma gastrointestinal
Ácidos graxos de cadeia curta
SARS-CoV-2
Camundongos transgênicos
Vírus - Variação
Gastrointestinal microbiome
Short chain fatty acids
Mice, transgenic
Viruses - Variation
title_short Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection
title_full Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection
title_fullStr Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection
title_full_unstemmed Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection
title_sort Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2 : The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection
author Rodrigues, Patrícia Brito, 1991-
author_facet Rodrigues, Patrícia Brito, 1991-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Vinolo, Marco Aurélio Ramirez, 1982-
Ferreira, Carmen Veríssima
Costa, Renata Sesti
Maricato, Juliana Terzi
Jesus, Jaqueline Goes de
Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia
Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodrigues, Patrícia Brito, 1991-
dc.subject.por.fl_str_mv Microbioma gastrointestinal
Ácidos graxos de cadeia curta
SARS-CoV-2
Camundongos transgênicos
Vírus - Variação
Gastrointestinal microbiome
Short chain fatty acids
Mice, transgenic
Viruses - Variation
topic Microbioma gastrointestinal
Ácidos graxos de cadeia curta
SARS-CoV-2
Camundongos transgênicos
Vírus - Variação
Gastrointestinal microbiome
Short chain fatty acids
Mice, transgenic
Viruses - Variation
description Orientador: Marco Aurélio Ramirez Vinolo
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023
2023-08-11T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/14739
RODRIGUES, Patrícia Brito. Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2: The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection. 2023. 1 recurso online (139 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14739. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/14739
identifier_str_mv RODRIGUES, Patrícia Brito. Papel da microbiota intestinal na infecção por SARS-CoV-2: The gut microbiota role in SARS-CoV-2 infection. 2023. 1 recurso online (139 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14739. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1372536
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (139 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138582812688384

Registros relacionados