Klinisk forløb og ændringer i respiratorisk mikrobiota baseret på antibiotikabehandling hos patienter med cystisk fibrose

Bronkopulmonal infektion er den mest almindelige og alvorlige komplikation i det evolutionære forløb af cystisk fibrose (CF). Administration af antibiotika tilpasset til at inficere patogener er et af nøglespørgsmålene for behandlingen. Mere end halvdelen af ​​patienter med CF har dog kroniske luftvejsinfektioner, for hvilke smitstoffet forbliver ukendt, hvilket fører til empiriske antibiotikabehandlinger, der ikke er tilpasset de forårsagende stoffer. For nylig er nye teknologier blevet anvendt til beskrivelse og karakterisering af mikrobielle agenser i CF-patienter, herunder molekylærbiologiske teknikker, der gjorde det muligt for os at detektere og identificere nye og/eller nye patogener. Desuden fører mere sofistikerede molekylære teknikker såsom pyrosequencing og PCR-amplifikation og kloning os til at demonstrere den enorme mikrobielle mangfoldighed forbundet med kroniske bronkopulmonale infektioner i denne population. Ellers afslørede en metagenomisk tilgang den ekstraordinære kompleksitet af den respiratoriske flora hos disse patienter og, noget uventet, overflod af anaerober, vira og bakteriofager. Derudover er det blevet vist, at nogle antibiotika, der almindeligvis anvendes i klinisk praksis til behandling af luftvejsinfektioner, var i stand til at inducere disse bakteriofager, hvilket tyder på eksistensen af ​​lateral genoverførsel ved transduktion. Det menneskelige mikrobiom er det sæt af mikrobielle samfund, der er forbundet med den menneskelige krop og repræsenterer alle levende mikroorganismer i kroppen. Dens rolle i immunitetsudviklingen er for nylig blevet demonstreret, hvilket tyder på, at ændringer i dette økosystem spiller en afgørende rolle i udviklingen af ​​flere menneskelige sygdomme. For eksempel er det i fedme blevet vist, at der er en sammenhæng mellem den intestinale menneskelige mikrobiota og værternes ernæringsmæssige og metaboliske status, og specifikke ændringer af disse tarmmikrobiota kan repræsentere en metagenomisk signatur af denne sygdom. Udviklingen af ​​den respiratoriske mikrobiota hos patienter med cystisk fibrose, hvis ernæringsstatus ofte er svækket (kronisk underernæring på grund af forstyrrelse i fordøjelsesabsorptionen) og som modtager regelmæssige antibiotikabehandlinger, er indtil videre ukendt. Karakterisering af dette økosystem og dets rolle er et kritisk skridt for at forstå sygdommens evolutionære forløb.

Hovedformålet med denne banebrydende undersøgelse er at beskrive og karakterisere den respiratoriske mikrobiota fra sputumprøver opnået fra et begrænset antal udvalgte patienter med CF fra 5 regionale plejecentre (CRCM) fra Sydfrankrig (Mucomed-netværket) (2 patienter pr. center). : 6 voksne og 4 børn), med lignende klinisk, mikrobiologisk og funktionel status før og efter en behandling med antibiotika. Forskellige mikrobiologiske værktøjer vil blive brugt, herunder axeniske kultursystemer, co-kultur på amøber for at isolere og identificere de mikrobielle samfund. Identifikation af bakterier vil blive udført ved hjælp af MALDI-TOF massespektrometri og/eller molekylære teknikker. Desuden vil 16S rRNA PCR-amplifikation efterfulgt af kloning og sekventering af PCR-produkter fra den samme sputumprøve blive udført for at identificere og sammenligne de bakteriearter, der er identificeret ved hjælp af molekylære metoder. I et andet trin, når den respiratoriske mikrobiota er blevet karakteriseret, vil det være interessant at udvikle et dedikeret mikroarray, der vil gøre det muligt at detektere alle de bakterier, der er identificeret i projektets første fase, og at vurdere dens relevans på en større kohorte af patienter med CF ved at studere sammenhængen mellem den respiratoriske mikrobiota og patienters kliniske status i henhold til de foreskrevne antibiotikabehandlinger.

Denne undersøgelse vil åbne nye kliniske perspektiver og vil hjælpe os med at bestemme antibiotikas potentielle rolle på mikrobiotaudviklingen under behandling i henhold til regional sundhedsplejepraksis. Dette vil bidrage til bedre at forstå mikrobiotaens rolle i udviklingen af ​​disse kroniske luftvejsinfektioner. Det kunne være det første skridt for innovative terapeutiske strategier, der tager højde for balancen mellem kompleks mikrobiel flora og muligvis udvikler sig i henhold til antibiotikabehandlinger. Det kunne også indgå i en større forebyggende strategi mod overførsel af specifikke patogener i CF.