Epidemiologie anaerober Bakterien bei Mukoviszidose-Patienten: Beschreibende und nicht-interventionelle Studie (ANA-MUCO)

Zystische Fibrose (CF) ist eine tödliche genetische Erkrankung, deren Prognose von der Atemwegsbeeinträchtigung des Patienten abhängt. Tatsächlich führt die chronische mikrobielle Besiedlung der Atemwege, insbesondere mit Pseudomonas aeruginosa, zu infektiösen Exazerbationen und zu erheblichen Beeinträchtigungen der Atemfunktion und stellt die Hauptursache für Morbidität und Mortalität dar. Heutzutage ist die Antibiotikatherapie die wichtigste therapeutische Lösung, um die Entwicklung von Bakterien zu verhindern und die Verschlechterung der Atemfunktion zu verlangsamen. Im Verlauf der Krankheit wird dieser therapeutische Ansatz jedoch durch die Akkommodation der Bakterien und die Entwicklung von Antibiotikaresistenzen begrenzt.

Dank der Entwicklung von Hochdurchsatz-Sequenzierungsmethoden konnte die respiratorische Mikrobiota von CF-Patienten weitgehend beschrieben werden und weist den Weg zu neuen Therapieansätzen. Es wurde festgestellt, dass i) die respiratorische Mikrobiota von CF-Kindern bereits in jungen Jahren im Vergleich zu gesunden Kindern verändert ist, ii) die Bakterienvielfalt im Laufe der Krankheitsentwicklung zunehmend abnimmt und iii) Anaerobier einen wichtigen Teil des gesunden Lebens darstellen und CF-Atmungsmikrobiota. Daher könnte die Zusammensetzung der Lungenmikrobiota ein besserer Indikator für das Fortschreiten der Erkrankung sein als der alleinige Nachweis von P. aeruginosa in CF-Atemwegsproben. Darüber hinaus könnte die respiratorische Mikrobiota die Pathogenese durch direkte Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismus/Mikroorganismus oder Mikroorganismus/Wirt beeinflussen. Kürzlich wurde dank der Charakterisierung der respiratorischen Mikrobiota einer CF-Patientenkohorte (MUCOBIOME-Studie, 2012–2015) die mögliche Rolle von Anaerobiern (und insbesondere Arten der Gattung Porphyromonas) bei der ersten P. aeruginosa-Kolonisierung hervorgehoben. Tatsächlich hat die respiratorische Mikrobiota-Studie an 34 CF-Patienten gezeigt, dass das relative Risiko einer P. aeruginosa-Kolonisierung um das 3,7-Fache höher ist, wenn den Patienten Porphyromonas spp. fehlt oder nur wenig davon besiedelt ist. Umgekehrt ist die relative Häufigkeitszunahme von Porphyromonas spp. bei CF-Patienten, die eine Behandlung mit Ivacaftor erhalten, korreliert mit einer Verbesserung der Atemfunktion. Daher spekulieren die Forscher darüber, dass einige streng anaerobe Arten, wie z. B. Porphyromonas spp., zusätzlich zur Verwendung als Biomarker als Konkurrenten von CF-Erregern (wie P. aeruginosa) fungieren und deren Ansiedlung in den Atemwegen einschränken könnten.

Die Forscher sehen hier die Notwendigkeit ergänzender Studien, um anaerobe Bakterien in den Atemwegen besser zu charakterisieren. Ziel der ANA-MUCO-Studie ist es, anaerobe Bakterien im Sputum einer CF-Patientenkohorte zu identifizieren und zu beschreiben, die Antibiotikaresistenzprofile der isolierten anaeroben Spezies zu charakterisieren, die Anaerobierverteilung innerhalb der CF-Population zu untersuchen und die Wechselwirkungen zu bewerten zwischen Anaerobiern und CF-Erregern (P. aeruginosa, S. aureus, H. influenzae, …). Um die Anaerobier so umfassend wie möglich zu beschreiben, besteht der innovative Aspekt dieser Studie in der Konzeption und Verwendung eines speziellen Probenkits, das anaerobe Bedingungen im Sputum gemäß den Empfehlungen der International Human Microbiome Standards (IHMS) aufrechterhält. . Anschließend werden erweiterte Kultur- und molekulare Ansätze durchgeführt, um die anaeroben Bakterien zu identifizieren, die an der Lungenhomöostase in CF-Atemwegsproben beteiligt sein könnten.