JG
Juan Gago
Author with expertise in Diversity and Function of Gut Microbiome
Achievements
Open Access Advocate
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(100% Open Access)
Cited by:
14
h-index:
9
/
i10-index:
9
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
129

Gut microbiome dysbiosis during COVID-19 is associated with increased risk for bacteremia and microbial translocation

Mericien Venzon et al.Jul 15, 2021
The microbial populations in the gut microbiome have recently been associated with COVID-19 disease severity. However, a causal impact of the gut microbiome on COVID-19 patient health has not been established. Here we provide evidence that gut microbiome dysbiosis is associated with translocation of bacteria into the blood during COVID-19, causing life-threatening secondary infections. Antibiotics and other treatments during COVID-19 can potentially confound microbiome associations. We therefore first demonstrate in a mouse model that SARS-CoV-2 infection can induce gut microbiome dysbiosis, which correlated with alterations to Paneth cells and goblet cells, and markers of barrier permeability. Comparison with stool samples collected from 96 COVID-19 patients at two different clinical sites also revealed substantial gut microbiome dysbiosis, paralleling our observations in the animal model. Specifically, we observed blooms of opportunistic pathogenic bacterial genera known to include antimicrobial-resistant species in hospitalized COVID-19 patients. Analysis of blood culture results testing for secondary microbial bloodstream infections with paired microbiome data obtained from these patients indicates that bacteria may translocate from the gut into the systemic circulation of COVID-19 patients. These results are consistent with a direct role for gut microbiome dysbiosis in enabling dangerous secondary infections during COVID-19.
129
Citation14
0
Save
23

ACE2-containing defensosomes serve as decoys to inhibit SARS-CoV-2 infection

Krystal Ching et al.Dec 20, 2021
Extracellular vesicles of endosomal origin, exosomes, mediate intercellular communication by transporting substrates with a variety of functions related to tissue homeostasis and disease. Their diagnostic and therapeutic potential has been recognized for diseases such as cancer in which signaling defects are prominent. However, it is unclear to what extent exosomes and their cargo inform the progression of infectious diseases. We recently defined a subset of exosomes termed defensosomes that are mobilized during bacterial infection in a manner dependent on autophagy proteins. Through incorporating protein receptors on their surface, defensosomes mediated host defense by binding and inhibiting pore-forming toxins secreted by bacterial pathogens. Given this capacity to serve as decoys that interfere with surface protein interactions, we investigated the role of defensosomes during infection by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), the etiological agent of COVID-19. Consistent with a protective function, exosomes containing high levels of the viral receptor ACE2 in bronchioalveolar lavage fluid from critically ill COVID-19 patients was associated with reduced ICU and hospitalization times. We found ACE2+ exosomes were induced by SARS-CoV-2 infection and activation of viral sensors in cell culture, which required the autophagy protein ATG16L1, defining these as defensosomes. We further demonstrate that ACE2+ defensosomes directly bind and block viral entry. These findings suggest that defensosomes may contribute to the antiviral response against SARS-CoV-2 and expand our knowledge on the regulation and effects of extracellular vesicles during infection.