Sputummikrobiota og foreningen med kliniske parametre i steady-state, akut forværring og rekonvalescens af bronkiektasi (BISER-2)

Bronkiektasi er en kronisk luftvejssygdom karakteriseret ved luftvejsinfektion, betændelse og ødelæggelse [1]. Bakterier er ofte ansvarlige for den onde cirkel, der ses ved bronkiektasi. Klinisk bestod potentielt patogene mikroorganismer (PPM'er) primært af Hemophilus influenzae, Hemophilus parainfluenzae, Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae og Moraxella catarrhalis [1]. Disse PPM'er fremkalder luftvejsinflammation [2-5] og biofilmdannelse [6], hvilket fører til oxidativ stress [7,8]. Imidlertid har forskellige PPM'er forskellige virkninger på bronkiektasi. For eksempel er P. aeruginosa blevet forbundet med mere udtalt luftvejsbetændelse og dårligere lungefunktion [9,10].

Det skal dog erkendes, at rutinemæssige sputumbakteriekulturteknikker kun effektivt kunne identificere en lille del af PPM'er. Analysens følsomhed og specificitet kan være væsentligt påvirket af varigheden fra prøveudtagning til kultur, dyrkningsmediet og miljøet. Pyrosequencing af det bakterielle 16srRNA kan give en mere omfattende vurdering af luftvejsmikrobiotaen. Baseret på denne teknik identificerede Goleva og associerede [11] en overflod af gram-negativ mikrobiota (overvejende phylum proteobacteria), som kan være ansvarlig for kortikosteroid ufølsomhed. Mikrobiomet i luftvejene hos patienter med astma [11,12], idiopatisk lungefibrose [13] og bronkiektasis [14,15] er også blevet karakteriseret. Endvidere er sammenhængen mellem "kernemikrobiotaen" og kliniske parametre (dvs. FEV1) blevet påvist. Tidligere undersøgelser led dog af relativt lille prøvestørrelse og mangel på omfattende sæt af kliniske parametre til yderligere analyser.

Bronkiektasisforværringer (BE'er) er karakteriseret ved væsentligt forværrede symptomer og (eller) tegn, der berettiger antibiotikabehandling. De præcise mekanismer, der er ansvarlige for at udløse BE'er, er ikke blevet fuldstændig belyst, men kan være relateret til virusinfektion og øget bakteriel virulens. Det skal dog erkendes, at antibiotika, på trods af omfattende bakteriel resistens, forbliver effektive for de fleste BE'er. Dette antydede i det mindste delvist, at bakteriel infektion kunne have spillet en stor rolle i patogenesen af ​​BEs. Derfor kan vurderingen af ​​sputummikrobiota under steady-state, BE'er og rekonvalescens afsløre mere indsigt i den dynamiske variation i mikrobiotasammensætninger og den vigtigste mikrobiotafylum eller arter, der tegner sig for BE'er.

I denne undersøgelse søger efterforskerne at udføre 16srRNA-pyrosequencing for at bestemme: 1) forskellene i mikrobiotasammensætninger mellem bronkiektasipatienter og raske forsøgspersoner; 2) sammenhæng mellem sputummikrobiotasammensætninger og kliniske parametre, herunder systemisk/luftvejsinflammation, spirometri, sygdomsgrad, oxidativ stress-biomarkører i luftvejene og matrixmetalloproteinase; 3) mikrobiotasammensætningerne hos patienter, der gav "normal flora (kommensal)", især dem, der producerede massivt opspyt dagligt (>50 ml/d); 4) dynamiske ændringer i mikrobiotasammensætninger under BEs og rekonvalescens sammenlignet med basislinjeniveauer; 5) nytten af ​​fremherskende mikrobiota-taxa til at forudsige lungefunktionsfald og fremtidige risici for BE'er under 1-års opfølgning.