Adquisición de microbiomas y progresión de la inflamación y enfermedad de las vías respiratorias en bebés y niños con fibrosis quística

La fibrosis quística es el trastorno genético letal más común en las poblaciones caucásicas. Las mutaciones del regulador de conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR) afectan su capacidad para actuar como un canal de cloruro. El desarrollo reciente de un modelo de cerdo transgénico de FQ ha demostrado que los pulmones con FQ de recién nacidos, libres de bacterias e inflamación al nacer, se colonizan con una flora microbiana mixta que probablemente inicia cambios inflamatorios tempranos que preceden al deterioro clínicamente aparente de la función pulmonar.

Debido a que la infección crónica y la inflamación juegan un papel central en la progresión y las exacerbaciones de la enfermedad de FQ, muchos médicos e investigadores se han centrado en identificar los patógenos asociados con la infección y la inflamación de la FQ. Sin embargo, estudios recientes fuera del área de la FQ han demostrado claramente que los "no patógenos", como la flora comensal que todos los humanos llevan en múltiples sitios de la mucosa, se involucran constantemente en los sistemas inmunitarios innato y adaptativo del huésped. Esta interacción entre el "microbioma" y el genoma del huésped es responsable del desarrollo y la función apropiados de las respuestas inflamatorias e inmunitarias protectoras.

Nuestra hipótesis es que la adquisición de una flora comensal por parte de los recién nacidos con FQ puede desempeñar un papel fundamental en el inicio de respuestas inflamatorias patogénicas que posteriormente conducen a daño pulmonar. La flora comensal adquirida inicialmente puede ser idéntica a la de un lactante sin FQ, pero puede verse alterada por los efectos directos o indirectos de la mutación de CFTR en el entorno de la mucosa. Es probable que dicha flora alterada codifique diferentes funciones metabólicas y reguladoras, y puede influir directamente en las respuestas inflamatorias del huésped. Si es así, puede existir una nueva oportunidad terapéutica para modular esta flora comensal o para manipular sus funciones inmunomoduladoras de una manera que interrumpa el ciclo insidioso de inflamación y daño que caracteriza a la FQ.

Proponemos probar nuestra hipótesis en tres objetivos específicos: (1) Describir la adquisición y evolución de microbiomas intestinales y del tracto respiratorio en niños con FQ y controles sin FQ; (2) Determinar la relación entre la microbiota y los marcadores de inflamación en estas dos cohortes; y (3) Determinar si las disminuciones tempranas en la función pulmonar están asociadas con biomarcadores inflamatorios o con la composición/función del microbioma. Este estudio es novedoso porque se centra en una población poco estudiada, en un momento en que las intervenciones podrían tener un impacto significativo en la progresión de esta enfermedad letal y preservar la función pulmonar. Su innovación radica en aplicar tecnologías y métodos de última generación a muestras que pueden recolectarse de manera simple y no invasiva, lo que aumenta la probabilidad de que los hallazgos de este estudio puedan traducirse en la práctica clínica.