SARS-CoV-2 infection in nonhuman primates alters the composition and functional activity of the gut microbiota

Autor: Sokol, Harry, Contreras, Vanessa, Maisonnasse, Pauline, Desmons, Aurore, Delache, Benoit, Sencio, Valentin, Machelart, Arnaud, Brisebarre, Angela, Humbert, Lydie, Deryuter, Lucie, Gauliard, Emilie, Heumel, Severine, Rainteau, Dominique, Dereuddre-Bosquet, Nathalie, Menu, Elisabeth, Ho Tsong Fang, Raphael, Lamaziere, Antonin, Brot, Loic, Wahl, Celine, Oeuvray, Cyriane, Rolhion, Nathalie, van Der Werf, Sylvie, Ferreira, Stéphanie, Le Grand, Roger, Trottein, François
Přispěvatelé: Centre de Recherche Saint-Antoine (CRSA), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Immunologie des maladies virales, auto-immunes, hématologiques et bactériennes (IMVA-HB), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay, Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 (CIIL), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique Moléculaire des Virus à ARN - Molecular Genetics of RNA Viruses (GMV-ARN (UMR_3569 / U-Pasteur_2)), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire des biomolécules (LBM UMR 7203), Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Genoscreen [Lille], Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), This work was supported in part by the Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (Inserm), the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), the University of Lille, the Pasteur Institute of Lille and l, Agence Nationale de la Recherche (AAP générique 2017, ANR-17-CE15-0020-01, ACROBAT). This work was also supported by the Fondation pour la Recherche Médicale (FRM, France) under reference AM-CoV-Path and the REACTing task force (Inserm, France). The Infectious Disease Models and Innovative Therapies (IDMIT) research infrastructure is supported by the, Programme Investissements d'Avenir, managed by the ANR under reference ANR-11-INBS-0008. The Fondation Bettencourt Schueller and the Region Ile-de-France contributed to the implementation of IDMIT's facilities and imaging technologies., ANR-17-CE15-0020,ACROBAT,Rôle de l'axe poumon/intestin/moelle osseuse et du microbiote au cours de la grippe(2017), ANR-11-INBS-0008,IDMIT,Infrastructure nationale pour la modélisation des maladies infectieuses humaines(2011), Gestionnaire, HAL Sorbonne Université 5, Rôle de l'axe poumon/intestin/moelle osseuse et du microbiote au cours de la grippe - - ACROBAT2017 - ANR-17-CE15-0020 - AAPG2017 - VALID, Infrastructures - Infrastructure nationale pour la modélisation des maladies infectieuses humaines - - IDMIT2011 - ANR-11-INBS-0008 - INBS - VALID, Centre de Recherche Saint-Antoine (CR Saint-Antoine), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Université de Lille-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur de Lille, Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Gut microbes
Gut microbes, 2021, 13 (1), pp.1-19. ⟨10.1080/19490976.2021.1893113⟩
Gut microbes, Taylor & Francis, 2021, 13 (1), pp.1-19. ⟨10.1080/19490976.2021.1893113⟩
Gut Microbes
article-version (VoR) Version of Record
Gut Microbes, Vol 13, Iss 1 (2021)
ISSN: 1949-0976
1949-0984
DOI: 10.1080/19490976.2021.1893113⟩
Popis: International audience; The current pandemic of coronavirus disease (COVID) 2019 constitutes a global public health issue. Regarding the emerging importance of the gut-lung axis in viral respiratory infections, analysis of the gut microbiota's composition and functional activity during a severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection might be instrumental in understanding and controling COVID 19. We used a nonhuman primate model (the macaque), that recapitulates mild COVID-19 symptoms, to analyze the effects of a SARS-CoV-2 infection on dynamic changes of the gut microbiota. 16S rRNA gene profiling and analysis of β diversity indicated significant changes in the composition of the gut microbiota with a peak at 10-13 days post-infection (dpi). Analysis of bacterial abundance correlation networks confirmed disruption of the bacterial community at 10-13 dpi. Some alterations in microbiota persisted after the resolution of the infection until day 26. Some changes in the relative bacterial taxon abundance associated with infectious parameters. Interestingly, the relative abundance of Acinetobacter (Proteobacteria) and some genera of the Ruminococcaceae family (Firmicutes) was positively correlated with the presence of SARS-CoV-2 in the upper respiratory tract. Targeted quantitative metabolomics indicated a drop in short-chain fatty acids (SCFAs) and changes in several bile acids and tryptophan metabolites in infected animals. The relative abundance of several taxa known to be SCFA producers (mostly from the Ruminococcaceae family) was negatively correlated with systemic inflammatory markers while the opposite correlation was seen with several members of the genus Streptococcus. Collectively, SARS-CoV-2 infection in a nonhuman primate is associated with changes in the gut microbiota's composition and functional activity.
Databáze: OpenAIRE
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