The effectiveness of the synbiotic Maxilac® for the new coronavirus infection after antibacterial therapy

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The new coronavirus infection (COVID-19) that emerged in 2019 is a infection caused by the SARS-CoV-2 virus. Although SARS-CoV-2 predominantly affects the respiratory system, numerous studies suggest significant gastrointestinal involvement in COVID-19, particularly in children.

Aim. To evaluate the effect of the synbiotic Maxilac® in children with COVID-19 after antibacterial therapy (ABT).

Materials and methods. A clinical post-approval open-label observational prospective single-center study with minimal intervention was conducted. The microbiome of children with COVID-19 was studied. Twelve children with COVID-19 complicated by a bacterial infection (pneumonia, sinusitis, otitis) were included, receiving ABT and then taking the synbiotic Maxilac® for 4 weeks. Patient data were collected: symptoms, medical history, clinical status, study of intestinal microbiota (IM) by 16S sequencing, stool test for zonulin, and review of drug therapy. The material was sampled in patients with COVID-19 at 3 time points: at the time of acute COVID-19 disease, at the time of recovery from COVID-19, and 4 weeks after starting the synbiotic therapy.

Results. The administration of the synbiotic Maxilac® to patients who received ABT for bacterial complications of COVID-19 relieves clinical gastroenterological symptoms, prevents the development of dysbiosis, and normalizes intestinal permeability. The results indicated significant changes in IM after ABT in complicated COVID-19 and the normalizing effect of synbiotic Maxilac® on IM during administration for 30 days. The synbiotic Maxilac® in the group of children with COVID-19 who received ABT had no side effects and was safe.

Conclusion. Children with COVID-19, complicated by a bacterial infection, treated with ABT are recommended to receive the synbiotic Maxilac® for at least 30 days after recovery.

About the authors

Valeriya P. Novikova

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Author for correspondence.
Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0992-1709

D. Sci. (Med.), Prof.

Russian Federation, Saint Petersburg

Anna V. Polunina

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2613-1503

Assistant

Russian Federation, Saint Petersburg

Svetlana L. Bannova

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1351-1910

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksey L. Balashov

Saint Petersburg State Pediatric Medical University; City Polyclinic №56, Saint Petersburg

Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1116-3118

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Vasilisa V. Dudurich

CerbaLab Ltd

Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6271-5218

biologist-geneticist

Russian Federation, Saint Petersburg

Lavrentii G. Danilov

CerbaLab Ltd

Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4479-3095

bioinformatician

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexander E. Blinov

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2895-7379

Senior Res. Officer

Russian Federation, Saint Petersburg

Olga N. Varlamova

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2195-0756

Res. Officer

Russian Federation, Saint Petersburg

Antonina V. Seits

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-4031-1188

Student

Russian Federation, Saint Petersburg

Evgeniia A. Kukes

Pirogov Russian National Research Medical University

Email: novikova-vp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2275-6875
Russian Federation, Moscow

References

  1. Tregoning JS, Flight KE, Higham SL, et al. Progress of the COVID-19 vaccine effort: viruses, vaccines and variants versus efficacy, effectiveness and escape. Nat Rev Immunol. 2021;21(10):626-36. doi: 10.1038/s41577-021-00592-1
  2. Files JK, Sarkar S, Fram TR, et al. Duration of post-COVID-19 symptoms is associated with sustained SARS-CoV-2-specific immune responses. JCI Insight. 2021;6(15). doi: 10.1172/jci.insight.151544
  3. Lamers MM, Beumer J, van der Vaart J, et al. SARS-CoV-2 productively infects human gut enterocytes. Science. 2020;369(6499):50-4. doi: 10.1126/science.abc1669
  4. Zang R, Gomez Castro MF, McCune BT, et al. TMPRSS2 and TMPRSS4 promote SARS-CoV-2 infection of human small intestinal enterocytes. Sci Immunol. 2020;5(47). doi: 10.1126/sciimmunol.abc3582
  5. Zuo T, Liu Q, Zhang F, et al. Depicting SARS-CoV-2 faecal viral activity in association with gut microbiota composition in patients with COVID-19. Gut. 2021;70(2):276-84. doi: 10.1136/gutjnl-2020-322294
  6. Xiao F, Sun J, Xu Y, et al. Infectious SARS-CoV-2 in Feces of Patient with Severe COVID-19. Emerg Infect Dis. 2020;26(8):1920-2. doi: 10.3201/eid2608.200681
  7. Natarajan A, Zlitni S, Brooks EF, et al. Gastrointestinal symptoms and fecal shedding of SARS-CoV-2 RNA suggest prolonged gastrointestinal infection. Med. 2022;3(6):371-87.e9. doi: 10.1016/j.medj.2022.04.001
  8. Zollner A, Koch R, Jukic A, et al. Postacute COVID-19 is Characterized by Gut Viral Antigen Persistence in Inflammatory Bowel Diseases. Gastroenterology. 2022;163(2):495-506.e8. doi: 10.1053/j.gastro.2022.04.037
  9. Cheung KS, Hung IFN, Chan PPY, et al. Gastrointestinal Manifestations of SARS-CoV-2 Infection and Virus Load in Fecal Samples From a Hong Kong Cohort: Systematic Review and Meta-analysis. Gastroenterology. 2020;159(1):81-95. doi: 10.1053/j.gastro.2020.03.065
  10. Mao R, Qiu Y, He JS, et al. Manifestations and prognosis of gastrointestinal and liver involvement in patients with COVID-19: a systematic review and meta-analysis. Lancet Gastroenterol Hepatol. 2020;5(7):667-78. doi: 10.1016/S2468-1253(20)30126-6
  11. Song Y, Liu P, Shi XL, et al. SARS-CoV-2 induced diarrhoea as onset symptom in patient with COVID-19. Gut. 2020;69(6):1143-4. doi: 10.1136/gutjnl-2020-320891
  12. Wang D, Hu B, Hu C, et al. Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus-Infected Pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020;323(11):1061-9. doi: 10.1001/jama.2020.1585
  13. Gilbert JA, Blaser MJ, Caporaso JG, et al. Current understanding of the human microbiome. Nat Med. 2018;24(4):392-400. doi: 10.1038/nm.4517
  14. Новикова В.П., Полунина А.В., Баннова С.Л., и др. Состояние желудочно-кишечного тракта у детей при новой коронавирусной инфекции и в постковидный период. Роль синбиотика в коррекции клинических симптомов, кишечной микробиоты и проницаемости кишечной стенки. РМЖ. Мать и дитя. 2023;6(3):283-9 [Novikova VP, Polunina AV, Bannova SL, et al. Gastrointestinal tract in children with novel coronavirus infection and post-COVID-19 syndrome. The role of synbiotics for improving clinical symptoms, gut microbiota, and intestinal permeability. Russian Journal of Woman and Child Health. 2023;6(3):283-9 (in Russian)]. doi: 10.32364/2618-8430-2023-6-3-10
  15. Гриневич В.Б., Лазебник Л.Б., Кравчук Ю.А., и др. Поражения органов пищеварения при постковидном синдроме. Клинические рекомендации. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022;12:4-68 [Grinevich VB, Lazebnik LB, Kravchuk YuA, et al. Gastrointestinal disorders in post-COVID syndrome. Clinical guidelines. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2022;12:4-68 (in Russian)]. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-208-12-4-68
  16. Новикова В.П., Хавкин А.И., Горелов А.В., Полунина А.В. Ось «легкие-кишечник» и COVID-инфекция. Инфекционные болезни. 2021;19(1):91-6 [Novikova VP, Khavkin AI, Gorelov AV, Polunina A.V. The lung-gut axis and COVID-19. Infekc. Bolezni (Infectious Diseases). 2021;19(1):91-6 (in Russian)]. doi: 10.20953/1729-9225-2021-1-91-96
  17. Полунина А.В., Новикова В.П., Блинов А.Е., и др. Динамика уровня зонулина в стуле при инфекции COVID-19 и в постковидный период у детей. Инфекционные болезни. 2022;20(3):35-40 [Polunina AV, Novikova VP, Blinov AE, et al. Dynamics of fecal zonulin levels in COVID-19 and in the post-covid period in children. Infekc. Bolezni (Infectious Diseases). 2022;20(3):35-40 (in Russian)]. doi: 10.20953/1729-9225-2022-3-35-40
  18. Xu R, Liu P, Zhang T, et al. Progressive deterioration of the upper respiratory tract and the gut microbiomes in children during the early infection stages of COVID-19. J Genet Genomics. 2021;48(9):803-14. doi: 10.1016/j.jgg.2021.05.004
  19. Zolnikova O, Komkova I, Potskherashvili N, et al. Application of probiotics for acute respiratory tract infections. Italian Journal of Medicine. 2018;12(1):32-8. doi: 10.4081/itjm.2018.931
  20. Hao Q, Dong BR, Wu T. Probiotics for preventing acute upper respiratory tract infections. Cochrane Database Syst Rev. 2015;(2):CD006895. doi: 10.1002/14651858.CD006895.pub3
  21. Wang Y, Li X, Ge T, et al. Probiotics for prevention and treatment of respiratory tract infections in children: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Medicine (Baltimore). 2016;95(31):e4509. doi: 10.1097/MD.0000000000004509
  22. Manzanares W, Lemieux M, Langlois PL, Wischmeyer PE. Probiotic and synbiotic therapy in critical illness: a systematic review and meta-analysis. Crit Care. 2016;19:262. doi: 10.1186/s13054-016-1434-y
  23. Sarkar A, Yoo JY, Valeria Ozorio Dutra S, et al. The Association between Early-Life Gut Microbiota and Long-Term Health and Diseases. J Clin Med. 2021;10(3). doi: 10.3390/jcm10030459
  24. Lange K, Buerger M, Stallmach A, Bruns T. Effects of Antibiotics on Gut Microbiota. Dig Dis. 2016;34(3):260-8. doi: 10.1159/000443360
  25. Mamieva Z, Poluektova E, Svistushkin V, et al. Antibiotics, gut microbiota, and irritable bowel syndrome: what are the relations? World J Gastroenterol. 2022;28(12):1204-19. doi: 10.3748/wjg.v28.i12.1204
  26. Горелов А.В., Усенко Д.В., Мелехина Е.В., и др. Влияние пробиотика Saccharomyces boulardii CNCM I-745 на развитие антибиотикассоциированного синдрома у детей, получающих системную антибактериальную терапию по поводу инфекций нижних дыхательных путей. Вопросы практической педиатрии. 2024;22(2):15-22 [Gorelov AV, Usenko DV, Melekhina EV, et al. The effect of the Saccharomyces boulardii CNCM I-745 probiotic on the development of antibiotic-associated syndrome in children receiving systemic antibacterial therapy for lower respiratory tract infections. Clinical Practice in Pediatrics. 2024;22(2):15-22 (in Russian)]. doi: 10.20953/1817-7646-2024-2-15-22

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Differences at the level of phylum in the microbiome of children with COVID-19 and bacterial complications and receiving antibacterial therapy (ABT) at the onset of the disease, 2 weeks after ABT and one month after treatment with the synbiotic Maxilac®: a – Campilobacterota; b – Desulfobacterota; c – Patescibacteria.

Download (108KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Differences at the level of species in the microbiome of children with COVID-19 and bacterial complications and receiving ABT at the onset of the disease, 2 weeks after ABT and one month after treatment with the synbiotic Maxilac®: a – Campylobacteria; b – Desulfovibrionia; c – Gammaproteobacteria; d – Incertae_Sedis; e – Saccharimonadia; f – Verrucomicrobiae.

Download (204KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Comparison of the Shannon diversity index at the onset of the disease, at the recovery after ABT, and one month after starting Maxilac®.

Download (59KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Change over time of gastroenterological symptoms in children with bacterial complications and receiving ABT at the onset of the disease, 2 weeks after ABT, and one month after the start of the synbiotic Maxilac®.

Download (83KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».