Sputum Microbiota a asociace s klinickými parametry v ustáleném stavu, akutní exacerbaci a rekonvalescenci bronchiektázie (BISER-2)

Bronchiektázie je chronické onemocnění dýchacích cest charakterizované infekcí, zánětem a destrukcí dýchacích cest [1]. Bakterie jsou často zodpovědné za začarovaný kruh pozorovaný u bronchiektázie. Klinicky se potenciálně patogenní mikroorganismy (PPM) primárně skládaly z Hemophilus influenzae, Hemophilus parainfluenzae, Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae a Moraxella catarrhalis [1]. Tyto PPM vyvolávají zánět dýchacích cest [2–5] a tvorbu biofilmu [6], což vede k oxidativnímu stresu [7,8]. Různé PPM však mají různé účinky na bronchiektázie. Například P. aeruginosa je spojována s výraznějším zánětem dýchacích cest a horší funkcí plic [9,10].

Je však třeba si uvědomit, že rutinní techniky kultivace bakterií ve sputu mohly účinně identifikovat pouze malou část PPM. Citlivost a specifičnost testu může být významně ovlivněna dobou od odběru vzorku po kultivaci, kultivačním médiem a prostředím. Pyrosekvenování bakteriální 16srRNA by mohlo nabídnout komplexnější hodnocení mikrobioty dýchacích cest. Na základě této techniky Goleva a spol. [11] identifikovali množství gramnegativní mikroflóry (převážně kmen proteobakterií), která by mohla být zodpovědná za necitlivost na kortikosteroidy. Byl také charakterizován mikrobiom dýchacích cest u pacientů s astmatem [11,12], idiopatickou plicní fibrózou [13] a bronchiektáziemi [14,15]. Dále byla prokázána souvislost mezi "jádrovou mikrobiotou" a klinickými parametry (tj. FEV1). Předchozí studie však trpěly relativně malou velikostí vzorku a nedostatkem komplexních souborů klinických parametrů pro další analýzy.

Exacerbace bronchiektázie (BE) jsou charakterizovány významně zhoršenými symptomy a (nebo) příznaky, které vyžadují antibiotickou léčbu. Přesné mechanismy zodpovědné za spouštění BE nebyly plně objasněny, ale mohly by souviset s virovou infekcí a zvýšenou bakteriální virulencí. Je však třeba si uvědomit, že antibiotika, navzdory rozsáhlé bakteriální rezistenci, zůstávají pro většinu BE účinná. To alespoň částečně naznačovalo, že bakteriální infekce mohla hrát hlavní roli v patogenezi BE. Proto hodnocení mikroflóry sputa během ustáleného stavu, BE a rekonvalescence může odhalit více pohledů na dynamické variace ve složení mikrobioty a hlavní mikrobiota kmen nebo druhy, které představují BE.

V této studii se výzkumníci snaží provést pyrosekvenování 16srRNA, aby určili: 1) rozdíly ve složení mikrobioty mezi pacienty s bronchiektáziemi a zdravými subjekty; 2) souvislost mezi kompozicemi mikroflóry ve sputu a klinickými parametry, včetně systémového zánětu/zánětu dýchacích cest, spirometrie, závažnosti onemocnění, biomarkerů oxidačního stresu dýchacích cest a matricové metaloproteinázy; 3) složení mikroflóry u pacientů, kteří měli "normální flóru (komenzálové)", zejména těch, kteří denně produkovali masivní sputum (>50 ml/den); 4) dynamické změny ve složení mikroflóry během BE a rekonvalescence ve srovnání se základními hladinami; 5) užitečnost převládajících taxonů mikroflóry při předpovídání poklesu funkce plic a budoucích rizik BE během 1-letého sledování.