Definizione di sub-fenotipi di polmonite in base alla composizione del microbioma respiratorio per prevedere i guasti al trattamento microbico e clinico (PHENOMENON)

La polmonite può essere acquisita nella comunità come Covid-19 o influenza o durante il ricovero in ospedale per diverse condizioni mediche.

L'onere significativo del CAP è destinato ad aumentare con le popolazioni dell'invecchiamento e i crescenti tassi di comorbidità. CAP è stata la principale causa di malattie trasmissibili e la seconda causa della perdita di anni della vita aggiustata per la disabilità nel mondo nel 2019, anche prima della pandemia di Covid-19 (GBD 2019 Collaboratori di mortalità per adolescenti 2021; GBD 2019 Diseases and Injuries Collaborators 2020). Il CAP è indotto classicamente da batteri virulenti (come Streptococcus pneumoniae) o virus (influenza), ma anche nuovi virus patogeni come SARS-CoV-2 (Covid-19).

L'incidenza di VAP varia dal 5% al ​​67% a seconda della miscela di casi e dei criteri diagnostici. Negli Stati Uniti, l'incidenza di VAP varia da 2 a 16 episodi per 1.000 ventilatori giorni. Il rischio stimato di VAP è inizialmente elevato e diminuisce a meno dello 0,5% al ​​giorno dopo 14 giorni di ventilazione meccanica. Il VAP aumenta la durata del ricovero in ospedale di 7 giorni e i costi di assistenza sanitaria di circa $ 40.000 USD per episodio (Safdar et al. 2005; Eber et al. 2010). La resistenza antimicrobica sta aumentando, portando ad un aumento delle durate della degenza ospedaliera e dei decessi in eccesso nei pazienti settici in tutto il mondo. L'Organizzazione mondiale della sanità considera la resistenza agli antibiotici come una delle maggiori minacce globali per la salute che stiamo affrontando. L'AMR, tra cui malaria, tubercolosi e infezioni batteriche, può aumentare a 10 milioni di vittime in tutto il mondo entro il 2050. Mentre una certa resistenza è intrinseca in alcuni taxa batterici, il problema principale viene acquisito resistenza, poiché i batteri possono scambiare materiale genetico e quindi diffondere i geni di resistenza agli antibiotici (ARG).

Il precedente trasporto di enterobacterale che producono beta-lattamasi a spettro esteso (ESBL-E) si trova nel 5-25% dei pazienti in terapia intensiva. Sebbene un trasporto precedente sia il principale fattore di rischio associato al VAP relativo a ESBL-E, solo il 5% al ​​20% dei vettori ESBL-E svilupperà un VAP relativo a ESBL-E. Lo stato di trasporto ha quindi un alto valore predittivo negativo per il VAP associato a ESBL-E, mentre il valore predittivo positivo, ovvero la probabilità di avere un'infezione da ESBL-E in caso di trasporto ESBL-E, è inferiore al 50%.

Quando si prende cura dei pazienti con VAP, recenti studi hanno dimostrato che l'adeguatezza della terapia antimicrobica iniziale non è associata a un miglioramento significativo della prognosi VAP, specialmente se è coinvolto un batterio gram-negativo (MDR) (MDR) (Sommer et al. 2018; Titov et al. 2021). Una probabile spiegazione dell'assenza di beneficio di una terapia adeguata entro 24 ore è la rapida diffusione e l'espressione degli ARG all'interno del microbioma durante il trattamento. È stato dimostrato la fattibilità di caratterizzare il microbiota polmonare producendo dati preliminari di 174 campioni respiratori raccolti in 65 pazienti inclusi nella biobanca IBIS all'interno della coorte IBIS. Queste analisi preliminari hanno anche confermato che il microbioma respiratorio di pazienti ospedalizzati si sposta da una composizione normale (giorno 1) a uno schema specifico scarso in streptococco e arricchito nell'emofilo (giorno 7). Recentemente, è stato osservato in uno studio clinico randomizzato che i probiotici aumentano la ricchezza Arg del microbioma intestinale durante il trattamento antimicrobico (Figura 2) (Montassier et al. 2021). Questi dati hanno dimostrato la capacità di studiare il corso temporale dell'arg durante il trattamento nei campioni umani e rafforzare l'ipotesi di rapide modificazioni dell'arg durante il trattamento.

In sintesi, i fallimenti del trattamento sono comuni nei pazienti con cap e HAP, anche in caso di un'adeguata terapia antimicrobica. Alcune terapie antimicrobiche specifiche comportano risultati migliori rispetto allo standard di cura e microbiologia classica non spiegano questo risultato.

Recenti dati hanno dimostrato che il microbioma è una fonte significativa di geni di resistenza agli antibiotici (ARG) che possono rapidamente essere diffusi tra le specie durante il trattamento.

Alla luce di questi risultati preliminari, intendiamo

1. Per definire i sottofenotipi VAP e CAP in base al corso in tempo reale del carico di Arg in vivo
2. Per dimostrare in vivo che l'editing specifico di microbioma basato su questi fenotipi può migliorare i risultati della polmonite.

È probabile che la definizione di questi fenotipi di polmonite influisca sul modo in cui i pazienti vengono trattati nella pratica quotidiana, spostando il trattamento antimicrobico dai test funzionali in vitro alla previsione in vivo della risposta al trattamento.