Klinisch beloop en veranderingen in de respiratoire microbiota op basis van antibioticabehandeling bij patiënten met cystische fibrose

Bronchopulmonale infectie is de meest voorkomende en ernstige complicatie in het evolutionaire beloop van cystische fibrose (CF). Toediening van antibiotica die zijn aangepast aan het infecteren van ziekteverwekkers is een van de belangrijkste kwesties voor het beheer ervan. Meer dan de helft van de patiënten met CF heeft echter chronische luchtweginfecties waarvan de infectieuze agens onbekend blijft, wat leidt tot empirische antibiotische therapieën die niet zijn aangepast aan de veroorzakers. Onlangs zijn nieuwe technologieën toegepast voor de beschrijving en karakterisering van microbiële agentia bij CF-patiënten, waaronder moleculair biologische technieken die ons in staat stelden nieuwe en/of opkomende pathogenen te detecteren en te identificeren. Bovendien hebben meer geavanceerde moleculaire technieken zoals pyrosequencing en PCR-amplificatie en klonen ons ertoe gebracht de enorme microbiële diversiteit aan te tonen die geassocieerd wordt met chronische bronchopulmonale infecties in deze populatie. Anders onthulde een metagenomische benadering de buitengewone complexiteit van de ademhalingsflora bij deze patiënten en, enigszins onverwacht, de overvloed aan anaëroben, virussen en bacteriofagen. Bovendien is aangetoond dat sommige antibiotica die in de klinische praktijk vaak worden gebruikt voor de behandeling van luchtweginfecties, deze bacteriofagen konden induceren, wat het bestaan ​​van laterale genoverdracht door transductie suggereert. Het menselijk microbioom is de set van microbiële gemeenschappen geassocieerd met het menselijk lichaam en vertegenwoordigt alle levende micro-organismen in het lichaam. Zijn rol in de ontwikkeling van immuniteit is onlangs aangetoond, wat suggereert dat veranderingen in dit ecosysteem een ​​cruciale rol spelen in de evolutie van verschillende ziekten bij de mens. Bij obesitas is bijvoorbeeld aangetoond dat er een verband bestaat tussen de menselijke darmmicrobiota en de voedings- en metabolische status van de gastheren, en specifieke veranderingen van deze darmmicrobiota kunnen een metagenomische signatuur van deze ziekte vertegenwoordigen. Evolutie van de respiratoire microbiota bij patiënten met cystische fibrose, van wie de voedingstoestand vaak verstoord is (chronische ondervoeding als gevolg van een verstoorde spijsvertering) en die regelmatig antibiotica krijgen, is tot op heden onbekend. Karakterisering van dit ecosysteem en zijn rol is een cruciale stap om het evolutionaire verloop van de ziekte te begrijpen.

Het hoofddoel van deze baanbrekende studie is het beschrijven en karakteriseren van de respiratoire microbiota van sputummonsters verkregen van een beperkt aantal geselecteerde patiënten met CF uit 5 regionale zorgcentra (CRCM) uit Zuid-Frankrijk (Mucomed-netwerk) (2 patiënten per centrum : 6 volwassenen en 4 kinderen), met een vergelijkbare klinische, microbiologische en functionele status voor en na een antibioticakuur. Verschillende microbiologische hulpmiddelen zullen worden gebruikt, waaronder axenische kweeksystemen, co-cultuur op amoeben om de microbiële gemeenschappen te isoleren en te identificeren. Identificatie van bacteriën zal gebeuren met behulp van MALDI-TOF massaspectrometrie en/of moleculaire technieken. Bovendien zal 16S rRNA PCR-amplificatie gevolgd door klonering en sequentiebepaling van PCR-producten uit hetzelfde sputummonster worden uitgevoerd om de geïdentificeerde bacteriesoorten met behulp van moleculaire methoden te identificeren en te vergelijken. In een tweede stap, als de respiratoire microbiota eenmaal gekarakteriseerd is, zal het interessant zijn om een ​​speciale microarray te ontwikkelen die het mogelijk zal maken om alle bacteriën te detecteren die in de eerste fase van het project zijn geïdentificeerd en om de relevantie ervan voor een groter cohort patiënten met CF te beoordelen. door de correlatie te bestuderen tussen de respiratoire microbiota en de klinische status van patiënten volgens de voorgeschreven antibioticabehandelingen.

Deze studie zal nieuwe klinische perspectieven openen en zal ons helpen om de potentiële rol van antibiotica op de evolutie van de microbiota tijdens de behandeling volgens de regionale gezondheidszorgpraktijken te bepalen. Dit zal bijdragen tot een beter begrip van de rol van de microbiota in de evolutie van deze chronische luchtweginfecties. Het zou de eerste stap kunnen zijn voor innovatieve therapeutische strategieën, rekening houdend met de balans van complexe microbiële flora en mogelijk evoluerend volgens antibiotische therapieën. Het zou ook deel kunnen uitmaken van een grotere preventieve strategie tegen de overdracht van specifieke ziekteverwekkers bij CF.