Wirkung der Säureblockade auf Mikrobiota und Entzündung bei Mukoviszidose (CF)

Patienten mit zystischer Fibrose (CF) haben eine signifikante Morbidität und Mortalität aufgrund von Atemwegsinfektionen. Diese Infektionen stehen im Zusammenhang mit dem Mangel an mukoziliarer Clearance aufgrund dickflüssiger, dehydrierter Sekrete. Daher wird ein beträchtlicher Aufwand für die Behandlung von Atemwegsinfektionen aufgewendet. Dazu gehören Therapien zur Verbesserung der Schleimbeseitigung und Antibiotikabehandlungen, die auf wichtige Krankheitserreger abzielen. Das Verständnis der Quelle der Atemwegsmikrobiota, des erhöhten Infektionsrisikos und der Exazerbation ist entscheidend, um das Management von Atemwegsinfektionen zu verbessern. Ein großer Teil der CF-Patienten wird auch mit säurehemmenden Medikamenten behandelt. Diese Medikamente verringern die mit der gastroösophagealen Refluxkrankheit (GERD) verbundenen Symptome und verbessern die Wirksamkeit von Enzymersatztherapien. Entscheidend für diesen Vorschlag ist die Tatsache, dass Aspiration einen potenziellen Weg für Atemwegsinfektionen durch Mikroorganismen im oberen Gastrointestinaltrakt (GI) darstellen kann und Anti-Säure-Behandlungen die GI-Mikrobiota verschieben. In vorläufigen Studien haben wir eine starke Veränderung der Mikrobiota der Speiseröhre bei Probanden identifiziert, die säureblockierende Medikamente einnehmen. Daher können diese Behandlungen eine signifikante Wirkung auf die im oberen Gastrointestinaltrakt vorhandenen Bakteriengemeinschaften haben und eine Rolle bei der Infektion und Exazerbation bei CF spielen. Traditionell war für den Zugang zum oberen Gastrointestinaltrakt eine Endoskopie erforderlich, um Biopsiegewebe zu gewinnen, was ein invasives Verfahren ist und bei CF nicht routinemäßig durchgeführt wird. Um die für die Untersuchung der Speiseröhre erforderliche invasive Probenahme zu umgehen, haben wir kürzlich gezeigt, dass ein minimalinvasiver Test, der Ösophagus-String-Test (EST), in der Lage ist, Proben aus dem oberen Gastrointestinaltrakt zu entnehmen, und für eine Reihe von Messungen eine mit einer Biopsie vergleichbare Leistung aufweist, darunter Beurteilung der Mikrobiota der Speiseröhre.

Die primäre Hypothese für diesen Vorschlag ist, dass Medikamente zur Säureblockade die Mikrobiota der Speiseröhre bei CF verändern und das Vorhandensein von pathogenen Bakterien und Entzündungen erhöhen. Um diese Hypothese zu testen, schlagen wir drei spezifische Ziele vor:

Spezifisches Ziel 1: Bestimmung, ob sich die mikrobielle Zusammensetzung der Speiseröhre bei Kindern mit CF nach Absetzen der Säureblockade verändert

1. Vergleich der bakteriellen Belastung der Speiseröhre durch 16S qPCR bei Probanden unter Säureblockade und nach Entzug
2. Untersuchen Sie die Stabilität der bakteriellen Gemeinschaften des Ösophagus basierend auf der Längsschnittmessung des Ösophagus-String-Tests (EST) vor dem Absetzen der Säureblockadebehandlung.
3. Bestimmen Sie, ob es nach dem Absetzen der Säureblockade sowohl in der Zusammensetzung der Sputum-Mikrobiota als auch in der Mikrobiota der Speiseröhre (einschließlich des Vorhandenseins pathogener Bakterien) Veränderungen gibt und ob die Veränderungen zwischen den beiden Probentypen korrelieren.

Spezifisches Ziel 2: Bestimmung, ob sich die Mikrobiota des Ösophagus bei Kindern mit CF nach Einleitung einer Säureblockade bei Patienten, die aus klinischen Indikationen begonnen wurden, verändert

1. Vergleich der bakteriellen Belastung der Speiseröhre durch 16S qPCR der Bakterien der Speiseröhre bei Probanden vor und nach der Säureblockadebehandlung.
2. Untersuchen Sie die Stabilität der bakteriellen Gemeinschaften der Speiseröhre basierend auf der Längsschnittmessung des Ösophagus-String-Tests (EST) vor Beginn der Säureblockadebehandlung.
3. Bestimmen Sie, ob es nach Einleitung der Säureblockade sowohl in der Zusammensetzung der Sputum-Mikrobiota als auch in der Mikrobiota der Speiseröhre (einschließlich des Vorhandenseins pathogener Bakterien) Veränderungen gibt und ob die Veränderungen zwischen den beiden Probentypen korrelieren.

Spezifisches Ziel 3: Untersuchen Sie den Zusammenhang zwischen Medikamenten zur Säureblockade und Entzündungen in Verbindung mit Bakteriengemeinschaften bei Probanden aus Ziel 1 und 2

1. Vergleiche IL-8 im Ösophagus bei Probanden mit und ohne Säureblockade
2. Vergleichen Sie IL-8 im Sputum bei Probanden mit und ohne Säureblockade und bestimmen Sie den Zusammenhang zwischen Entzündung und Assoziation mit Veränderungen in den Bakteriengemeinschaften.

Zusammen werden diese Ziele neue Informationen über die Auswirkungen der Behandlung mit Säureblockaden auf die Mikrobiota der Speiseröhre und der Lunge liefern, die sich auf die Behandlung von Atemwegserkrankungen bei CF auswirken können. Wir erwarten ähnliche Wirkungen der Säureblockade auf die Bakteriengemeinschaften der Speiseröhre, wie wir sie bei pädiatrischen und erwachsenen Probanden ohne CF beobachtet haben, erkennen jedoch an, dass die Behandlungsbelastung bei CF, insbesondere Antibiotika, das erwartete Ergebnis beeinflussen kann. Diese Daten werden wichtige Informationen liefern, um die Wirkung der Säureblockade auf das Infektionsrisiko zu bewerten, was sich auf die therapeutischen Entscheidungen für Patienten mit CF auswirken könnte. Das langfristige Ziel dieser Studien besteht darin, die Patientenversorgung zu verbessern, indem die Wirkung einer Therapie mit Säureblockern auf die Mikrobiota und Entzündungen untersucht wird.