Efecto del bloqueo ácido sobre la microbiota y la inflamación en la fibrosis quística (FQ)

Los pacientes con fibrosis quística (FQ) tienen una morbilidad y mortalidad significativas debido a infecciones de las vías respiratorias. Estas infecciones están relacionadas con la deficiencia del aclaramiento mucociliar debido a secreciones espesas deshidratadas. Por lo tanto, se dedica un esfuerzo considerable a controlar las infecciones de las vías respiratorias. Esto incluye terapias para mejorar la eliminación de la mucosidad y tratamientos con antibióticos dirigidos a patógenos importantes. Comprender la fuente de la microbiota de las vías respiratorias, el mayor riesgo de infección y la exacerbación es fundamental para mejorar el manejo de la infección de las vías respiratorias. Una gran proporción de pacientes con FQ también son tratados con medicamentos antiácidos. Estos medicamentos disminuyen los síntomas asociados con la enfermedad por reflujo gastroesofágico (ERGE) y mejoran la eficacia de las terapias de reemplazo de enzimas. Crítico para esta propuesta es el hecho de que la aspiración puede representar una ruta potencial para la infección de las vías respiratorias por microorganismos en el tracto gastrointestinal (GI) superior, y los tratamientos antiácidos cambian la microbiota GI. En estudios preliminares hemos identificado una fuerte alteración de la microbiota esofágica en sujetos que utilizan medicamentos bloqueadores de ácido. Por lo tanto, estos tratamientos pueden tener un efecto significativo en las comunidades bacterianas presentes en el tracto GI superior y pueden desempeñar un papel en la infección y la exacerbación de la FQ. Tradicionalmente, el acceso al tracto GI superior ha requerido una endoscopia para adquirir tejido de biopsia, que es un procedimiento invasivo y no se realiza de forma rutinaria en la FQ. Para eludir el muestreo invasivo requerido para el estudio del esófago, hemos demostrado recientemente que una prueba mínimamente invasiva, la prueba del hilo esofágico (EST), es capaz de tomar muestras del tracto GI superior y tiene un rendimiento comparable a la biopsia para una serie de mediciones que incluyen evaluación de la microbiota esofágica.

La hipótesis principal de esta propuesta es que la medicación bloqueadora de ácido altera la microbiota esofágica en la FQ, aumentando la presencia de bacterias patógenas y la inflamación. Para contrastar esta hipótesis proponemos tres Objetivos Específicos:

Objetivo específico 1: Determinar si la composición microbiana esofágica en niños con FQ cambia después de la suspensión del bloqueo ácido

1. Comparación de la carga bacteriana esofágica por 16S qPCR en sujetos con bloqueo ácido y después de la abstinencia
2. Examine la estabilidad de las comunidades bacterianas esofágicas en función de la recolección longitudinal de la prueba del hilo esofágico (EST) antes de retirar el tratamiento de bloqueo de ácido.
3. Determine si hay cambios después de la retirada del bloqueo ácido tanto en la composición de la microbiota del esputo como en la microbiota esofágica (incluida la presencia de bacterias patógenas) y si los cambios están correlacionados entre los dos tipos de muestras.

Objetivo específico 2: Determinar si la microbiota esofágica en niños con FQ cambia después del inicio del bloqueo ácido en pacientes iniciado por indicaciones clínicas

1. Comparación de la carga bacteriana esofágica por 16S qPCR de las bacterias esofágicas en sujetos antes y después del tratamiento con bloqueo ácido.
2. Examine la estabilidad de las comunidades bacterianas esofágicas en función de la recolección longitudinal de la prueba del hilo esofágico (EST) antes del inicio del tratamiento de bloqueo de ácido.
3. Determine si hay cambios después del inicio del bloqueo ácido tanto en la composición de la microbiota del esputo como en la microbiota esofágica (incluida la presencia de bacterias patógenas) y si los cambios están correlacionados entre los dos tipos de muestras.

Objetivo específico 3: Examinar la relación entre la medicación bloqueadora de ácido y la inflamación en asociación con comunidades bacterianas en sujetos del objetivo 1 y 2

1. CompareIL-8 en el esófago en sujetos con y sin bloqueo ácido
2. Compare la IL-8 en el esputo de sujetos con y sin bloqueo ácido y determine la relación entre la inflamación y la asociación con cambios en las comunidades bacterianas.

Juntos, estos objetivos proporcionarán información novedosa sobre el impacto del tratamiento de bloqueo de ácido en la microbiota esofágica y pulmonar que puede afectar el manejo de la enfermedad respiratoria en la FQ. Anticipamos efectos similares del bloqueo del ácido en las comunidades bacterianas esofágicas que observamos en sujetos pediátricos y adultos sin FQ, pero reconocemos que la carga del tratamiento en la FQ, en particular los antibióticos, puede afectar el resultado esperado. Estos datos proporcionarán información crítica para evaluar el efecto del bloqueo del ácido sobre el riesgo de infección, lo que podría afectar las opciones terapéuticas de los pacientes con FQ. El objetivo a largo plazo de estos estudios es mejorar la atención al paciente mediante la evaluación del efecto de la terapia con bloqueadores de ácido sobre la microbiota y la inflamación.