嚢胞性線維症の乳児および小児におけるマイクロバイオームの獲得と炎症および気道疾患の進行

嚢胞性線維症は、白人集団で最も一般的な致死性の遺伝性疾患です。 嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子 (CFTR) の変異は、クロライド チャネルとして機能する能力に影響を与えます。 CFのトランスジェニックブタモデルの最近の開発は、出生時にバクテリアと炎症のない新生児CF肺が、肺機能の臨床的に明らかな悪化に先行する初期の炎症性変化を開始する可能性が高い混合微生物叢で定着することを実証しました。

慢性感染症と炎症は CF 疾患の進行と増悪において中心的な役割を果たしているため、多くの臨床医や研究者が CF 感染症と炎症に関連する病原体の特定に注力してきました。 しかし、CF の領域外の最近の研究では、複数の粘膜部位ですべての人間によって運ばれる共生細菌叢などの「非病原体」が、宿主の自然免疫および適応免疫システムに常に関与していることが明確に示されています。 「マイクロバイオーム」と宿主ゲノムの間のこの相互作用は、保護的な炎症および免疫応答の適切な発達と機能を担っています。

我々は、CF の新生児による共生細菌叢の獲得が、病原性炎症反応の開始に重要な役割を果たし、その後肺の損傷につながる可能性があるという仮説を立てています。 獲得した共生細菌叢は、最初は非 CF 乳児のものと同一である可能性がありますが、粘膜環境に対する CFTR 変異の直接的または間接的な影響によって変化する可能性があります。 このような変化したフローラは、異なる代謝および調節機能をエンコードする可能性が高く、宿主の炎症反応に直接影響を与える可能性があります。 もしそうなら、この共生菌叢を調節する、または炎症と CF を特徴付ける損傷の潜行サイクルを中断する方法でその免疫調節機能を操作するための新しい治療機会が存在する可能性があります。

3つの特定の目的で仮説をテストすることを提案します。（1）CF乳児および非CFコントロールにおける腸および気道のマイクロバイオームの獲得と進化を説明します。 (2) これら 2 つのコホートにおける微生物叢と炎症マーカーとの関係を決定します。 (3) 肺機能の早期低下が炎症性バイオマーカーまたはマイクロバイオームの組成/機能に関連しているかどうかを判断します。 この研究は、介入がこの致命的な疾患の進行に大きな影響を与え、肺機能を維持する可能性がある時期に、めったに研究されない集団に焦点を当てているという点で斬新です。 その革新性は、最先端の技術と方法を簡単かつ非侵襲的に収集できるサンプルに適用することにあり、この研究の結果が臨床診療に反映される可能性が高まります。