Voor- en nabehandeling Longmicrobiota, metaboloom en immuunsignaturen op de plaats van de ziekte bij patiënten met actieve longtuberculose (TB-LUNG)

Het menselijk lichaam herbergt complexe microbiële gemeenschappen op verschillende anatomische plaatsen zoals de darmen, mondholte, vagina, huid en de onderste luchtwegen - een plaats die eerder als steriel werd beschouwd. Er is steeds meer bewijs dat de rol van het menselijk microbioom bij verschillende ziekten is betrokken, bijvoorbeeld Prevotella-verrijkte longgemeenschappen bij HIV-positieve longontstekingspatiënten voorspellen onafhankelijk 70-dagen mortaliteit, en Lactobacillus-verrijkt muriene darmmicrobioom verlicht astma-achtige symptomen. Ondanks de omvang en ernst van tbc zijn er echter beperkte onderzoeken naar het microbioom in tbc-gevallen, de plaats van de ziekte en het effect van de behandeling, vooral in de context van hiv. Deze belangrijke kennislacunes staan ​​het ontwerp en de evaluatie van interventies in de weg die zich zouden kunnen richten op het microbioom en slechte behandelingsresultaten bij tbc kunnen voorkomen.

Tot op heden hebben de weinige microbioomstudies bij tbc zich gericht op de bovenste luchtwegen (met behulp van monsters zoals sputum) en de darm in plaats van op de plaats van de ziekte, die bij tbc doorgaans de long is. Deze onderzoeken hebben associaties aangetoond tussen het microbioom en de ziektetoestand. Muizen die gekoloniseerd zijn met Helicobacter hepaticus in de darmen vertonen bijvoorbeeld een slechte beheersing van mycobacteriële groei, verhoogde ontsteking en ernstige weefselpathologie in de longen. De long, de plaats van ziekte bij longtuberculose, werd tot voor kort algemeen als steriel beschouwd en het longmicrobioom blijft bij tbc nog veel te weinig bestudeerd, ongeacht de potentiële impact die het zou kunnen hebben op de pathogenese van tbc. Een van de belangrijkste redenen waarom de long te weinig wordt bestudeerd, is de moeilijkheid om de long te bemonsteren. De onderzoekers zullen een aangepaste bronchoscopieprocedure implementeren om microbiële kruisbesmetting van naburige anatomische locaties (inclusief van zieke naar gezonde delen van de longen) te voorkomen en om nauwkeurig de lage biomassa in de bronchoalveolaire ruimte te bemonsteren. De onderzoekers veronderstellen dat tbc-gevallen een duidelijke longmicrobiota hebben in vergelijking met niet-ziek contralateraal weefsel, gekenmerkt door een verrijking van orale anaerobe fermentoren, SCFA's en verminderde biomarkers voor ontsteking en weefselherstel. Ze verwachten ook dat microbiële en biomarkers van de gastheer zullen veranderen door tbc-behandeling. Een studie door een van de onderzoekers heeft al aangetoond dat longmicrobiomen verrijkt met anaerobe orale taxa geassocieerd zijn met longontsteking van het Th17-fenotype. Van de producten van het microbieel anaëroob metabolisme is ook aangetoond dat ze de immuunrespons op ziekten moduleren. De onderzoekers zullen de complexe microbiële gemeenschappen op de plaats van de ziekte in tbc correleren met de microbiële en gastheerbiomarkers op de plaats van de ziekte.

De studie zal zelfrapporterende patiënten rekruteren met hun eerste tbc-episode en Xpert MTB/RIF Ultra-bevestigde tbc uit de eerstelijnsklinieken van Scottsdene en Wallacedene in Kaapstad. Er zullen in totaal 50 tbc-gevallen worden gerekruteerd, gelijk gestratificeerd naar hiv-status en 50 gezonde gezinscontacten (HHC), ook gestratificeerd naar hiv. Naast HIV-negatieven rekruteert de studie een gelijk aantal ART-behandelde HIV-positieve tbc-gevallen, omdat er een epidemiologisch belangrijke subpopulatie is met verminderde pulmonale immuniteit. Een extra 50 zieke controles met andere longziekten (astma, chronische obstructieve longziekte (COPD), kanker, bronchiëctasie (inclusief post-tbc) en longontsteking) zullen worden aangeworven als vergelijkingsgroepen.