Kliininen kulku ja muutokset hengitysteiden mikrobiotassa antibioottihoitoon perustuvilla potilailla, joilla on kystinen fibroosi

Bronkopulmonaalinen infektio on yleisin ja vakavin komplikaatio kystisen fibroosin (CF) evoluution aikana. Patogeenien tartuttamiseen soveltuvien antibioottien antaminen on yksi sen hallinnan avainkysymyksistä. Kuitenkin yli puolella CF-potilaista on kroonisia hengitystieinfektioita, joiden aiheuttajaa ei tunneta, mikä johtaa empiirisiin antibioottihoitoihin, joita ei ole mukautettu taudinaiheuttajiin. Viime aikoina on sovellettu uusia tekniikoita CF-potilaiden mikrobiaineiden kuvaamiseen ja karakterisointiin, mukaan lukien molekyylibiologian tekniikat, joiden avulla pystyimme havaitsemaan ja tunnistamaan uusia ja/tai uusia patogeenejä. Lisäksi kehittyneemmät molekyylitekniikat, kuten pyrosekvensointi ja PCR-monistus ja kloonaus, johtavat meidät osoittamaan valtavan mikrobien monimuotoisuuden, joka liittyy kroonisiin bronkopulmonaalisiin infektioihin tässä populaatiossa. Muuten metagenominen lähestymistapa paljasti näiden potilaiden hengityselinten kasviston poikkeuksellisen monimutkaisuuden ja, jokseenkin odottamattoman, anaerobien, virusten ja bakteriofagien runsauden. Lisäksi on osoitettu, että jotkin kliinisessä käytännössä hengitystieinfektioiden hoitoon yleisesti käytetyt antibiootit kykenivät indusoimaan näitä bakteriofageja, mikä viittaa lateraaliseen geeninsiirtoon transduktion avulla. Ihmisen mikrobiomi on joukko ihmiskehoon liittyviä mikrobiyhteisöjä ja edustaa kaikkia eläviä mikro-organismeja kehossa. Sen rooli immuniteetin kehityksessä on äskettäin osoitettu, mikä viittaa siihen, että tämän ekosysteemin muutoksilla on kriittinen rooli useiden ihmisten sairauksien kehittymisessä. Esimerkiksi liikalihavuudessa on osoitettu, että ihmisen suoliston mikrobiotan ja isäntien ravitsemuksellisen ja metabolisen tilan välillä on yhteys, ja näiden suoliston mikrobiotan erityiset muutokset voivat edustaa tämän taudin metagenomista tunnusmerkkiä. Hengityselimistön mikrobiotan kehitys kystistä fibroosia sairastavilla potilailla, joiden ravitsemustila on usein heikentynyt (krooninen aliravitsemus ruoansulatuskanavan imeytymishäiriöstä) ja jotka saavat säännöllistä antibioottihoitoa, on toistaiseksi tuntematon. Tämän ekosysteemin ja sen roolin karakterisointi on kriittinen askel taudin evolutionaarisen kulun ymmärtämisessä.

Tämän tärkeän tutkimuksen päätavoite on kuvata ja karakterisoida hengitysteiden mikrobiota yskösnäytteistä, jotka on saatu rajoitetulta määrältä valituilta CF-potilailta viidestä alueellisesta hoitokeskuksesta (CRCM) Etelä-Ranskasta (Mucomed-verkosto) (2 potilasta per keskus). : 6 aikuista ja 4 lasta), joilla on samanlainen kliininen, mikrobiologinen ja toiminnallinen tila ennen antibioottikuuria ja sen jälkeen. Mikrobiyhteisöjen eristämiseksi ja tunnistamiseksi käytetään erilaisia ​​mikrobiologisia välineitä, mukaan lukien akseeniset viljelyjärjestelmät, yhteisviljely ameebeilla. Bakteerien tunnistaminen tehdään käyttämällä MALDI-TOF-massaspektrometriaa ja/tai molekyylitekniikoita. Lisäksi suoritetaan 16S rRNA:n PCR-monistus, jota seuraa PCR-tuotteiden kloonaus ja sekvensointi samasta yskösnäytteestä, jotta tunnistetaan ja verrataan molekyylimenetelmillä tunnistettuja bakteerilajeja. Toisessa vaiheessa, kun hengitysteiden mikrobiota on karakterisoitu, on mielenkiintoista kehittää erityinen mikrosiru, jonka avulla voidaan havaita kaikki hankkeen ensimmäisessä vaiheessa tunnistetut bakteerit ja arvioida sen merkitystä suuremmalle CF-potilasryhmälle. tutkimalla hengityselimistön mikrobiotan ja potilaiden kliinisen tilan välistä korrelaatiota määrättyjen antibioottihoitojen mukaisesti.

Tämä tutkimus avaa uusia kliinisiä näkökulmia ja auttaa meitä määrittämään antibioottien mahdollisen roolin mikrobiotan kehityksessä hoidon aikana alueellisten terveydenhuoltokäytäntöjen mukaisesti. Tämä auttaa ymmärtämään paremmin mikrobiotan roolia näiden kroonisten hengitystieinfektioiden kehityksessä. Se voisi olla ensimmäinen askel kohti innovatiivisia hoitostrategioita, jotka ottavat huomioon monimutkaisen mikrobiflooran tasapainon ja mahdollisesti kehittyvät antibioottihoitojen mukaan. Se voisi myös olla osa laajempaa ennaltaehkäisevää strategiaa tiettyjen CF:n patogeenien leviämistä vastaan.