Oral microbiota in patients with long COVID: A pilot study

Abstract

Introduction

The COVID-19 pandemic continues to pose a substantial threat to global public health. While most efforts have focused on the acute phase SARS-CoV-2 infection, a significant proportion of individuals experience persistent symptoms after infection, known as “persistent COVID disease” (PCD). The etiology of PCD remains poorly understood, although some evidence suggests that microbiota, particularly those located in the upper respiratory tract, may play a role. The aim of this study was to investigate differences in the composition of the oral microbiota, salivary cytokine, and short-chain fatty acids (SCFAs) concentration, between PCD and healthy controls.

Methods

We conducted an age- and sex-matched case–control study. Oral bacterial communities were profiled by 16S rDNA gene (V3–V4) amplicon high-throughput sequencing. Salivary IL-6 and TNF-α concentrations were measured, and SCFA were quantified by liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Cognitive and fatigue status were assessed with the Montreal Cognitive Assessment (MoCA) and the Modified Fatigue Impact Scale (MFIS).

Results

Oral-microbiota α/β-diversity did not differ between groups; salivary cytokines were likewise similar. After Benjamini–Hochberg correction, no SCFA differences were significant (q > 0.05); valeric acid showed the strongest uncorrected signal (p = 0.02; r = 0.52) but not after adjustment (q = 0.23; power ≈0.73). CPD participants had lower MoCA and higher MFIS scores than controls (both p < 0.005).

Conclusions

The increase of valeric acid levels in PCD patients warrants further investigation to clarify its potential biological role and implications in the pathophysiology of this syndrome.

Resumen

Introducción

La pandemia de COVID-19 sigue representando una amenaza sustancial para la salud pública mundial. Mientras que la mayoría de los estudios se han centrado en la fase aguda de la infección por SARS-CoV-2, una proporción significativa de individuos experimentan síntomas persistentes después de la infección, conocida como «la enfermedad de COVID persistente» (PCD). La etiología de la PCD sigue siendo poco conocida, aunque algunas pruebas sugieren que la microbiota, en particular la del tracto respiratorio superior, puede desempeñar un papel. El objetivo de este estudio fue investigar las diferencias en la composición de la microbiota oral, los niveles de citoquinas salivales y los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), entre la PCD y los controles sanos.

Métodos

Se realizó un estudio de casos y controles pareado por edad y sexo. Las comunidades bacterianas orales se caracterizaron mediante secuenciación masiva del gen 16S rDNA (regiones hipervariables V3-V4). En saliva, se cuantificó la concentración de IL-6 y TNF-α, y los AGCC mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas. El estado cognitivo y la fatiga se evaluaron con la Montreal Cognitive Assessment (MoCA) y la Modified Fatigue Impact Scale (MFIS).

Resultados

No se detectaron diferencias significativas en la diversidad alfa o beta de la microbiota oral entre los grupos; ni en las concentraciones salivales de citoquinas. Tras el ajuste por comparaciones múltiples (Benjamini-Hochberg), ningún AGCC mostró diferencias significativas (q > 0,05). El ácido valérico mostró la diferencia más evidente en el análisis sin corregir (p = 0,02; r = 0,52), aunque no mantuvo su significación tras el ajuste (q = 0,23; potencia ≈0,73). Los PCD presentaron puntuaciones más bajas en MoCA y más altas en MFIS que los controles (ambas p < 0,005).

Conclusiones

El aumento de los niveles de ácido valérico en pacientes con PCD justifica una investigación más profunda destinada a esclarecer su posible función biológica y su papel en la fisiopatología del síndrome.