Klinický průběh a změny respirační mikrobioty na základě antibiotické léčby u pacientů s cystickou fibrózou

Bronchopulmonální infekce je nejčastější a nejzávažnější komplikací v evolučním průběhu cystické fibrózy (CF). Podávání antibiotik uzpůsobených k infekci patogenů je jedním z klíčových problémů jeho managementu. Nicméně více než polovina pacientů s CF má chronické respirační infekce, pro které infekční agens zůstává neznámé, což vede k empirickým antibiotickým terapiím, které nejsou přizpůsobeny původcům. Nedávno byly použity nové technologie pro popis a charakterizaci mikrobiálních agens u pacientů s CF včetně technik molekulární biologie, které nám umožnily detekovat a identifikovat nové a/nebo nově se objevující patogeny. Navíc sofistikovanější molekulární techniky, jako je pyrosekvenování a PCR amplifikace a klonování, nás vedou k prokázání obrovské mikrobiální diverzity spojené s chronickými bronchopulmonálními infekcemi v této populaci. Jinak metagenomický přístup odhalil mimořádnou složitost respirační flóry u těchto pacientů a poněkud neočekávané množství anaerobů, virů a bakteriofágů. Navíc se ukázalo, že některá antibiotika běžně používaná v klinické praxi pro léčbu respiračních infekcí byla schopna tyto bakteriofágy indukovat, což naznačuje existenci laterálního přenosu genů transdukcí. Lidský mikrobiom je soubor mikrobiálních společenství spojených s lidským tělem a představuje všechny živé mikroorganismy v těle. Jeho role ve vývoji imunity byla nedávno prokázána, což naznačuje, že změny v tomto ekosystému hrají klíčovou roli v evoluci několika lidských onemocnění. Například u obezity se ukázalo, že existuje vztah mezi střevní lidskou mikrobiotou a nutričním a metabolickým stavem hostitelů a specifické změny této střevní mikrobioty mohou představovat metagenomický podpis tohoto onemocnění. Vývoj respirační mikroflóry u pacientů s cystickou fibrózou, jejichž nutriční stav je často narušen (chronická podvýživa v důsledku poruchy trávicího vstřebávání) a kteří jsou pravidelně léčeni antibiotiky, zůstává dosud neznámý. Charakterizace tohoto ekosystému a jeho role je kritickým krokem k pochopení evolučního průběhu onemocnění.

Hlavním cílem této klíčové studie je popsat a charakterizovat respirační mikroflóru ze vzorků sputa získaných od omezeného počtu vybraných pacientů s CF z 5 regionálních center péče (CRCM) z jižní Francie (síť Mucomed) (2 pacienti na centrum : 6 dospělých a 4 děti), s podobným klinickým, mikrobiologickým a funkčním stavem před a po vyléčení antibiotiky. Budou použity různé mikrobiologické nástroje včetně axenických kultivačních systémů, společné kultivace na amébách za účelem izolace a identifikace mikrobiálních společenstev. Identifikace bakterií bude provedena pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie a/nebo molekulárních technik. Kromě toho bude provedena 16S rRNA PCR amplifikace následovaná klonováním a sekvenováním PCR produktů ze stejného vzorku sputa za účelem identifikace a srovnání bakteriálních druhů identifikovaných pomocí molekulárních metod. Ve druhém kroku, jakmile bude charakterizována respirační mikroflóra, bude zajímavé vyvinout specializovanou mikročipu, která umožní detekovat všechny bakterie identifikované v první fázi projektu a posoudit její význam na větší kohortě pacientů s CF. studiem korelace mezi respirační mikrobiotou a klinickým stavem pacientů podle předepsané antibiotické léčby.

Tato studie otevře nové klinické perspektivy a pomůže nám určit potenciální roli antibiotik na evoluci mikroflóry během léčby podle regionálních postupů zdravotní péče. To přispěje k lepšímu pochopení úlohy mikrobioty ve vývoji těchto chronických respiračních infekcí. Mohl by to být první krok pro inovativní terapeutické strategie, které berou v úvahu rovnováhu komplexní mikrobiální flóry a možná se vyvíjejí podle antibiotických terapií. Mohlo by také tvořit součást širší preventivní strategie proti přenosu specifických patogenů při CF.