Epidemiologia bakterii beztlenowych u pacjentów z mukowiscydozą: badanie opisowe i nieinterwencyjne (ANA-MUCO)

Mukowiscydoza (CF) jest śmiertelną chorobą genetyczną, której rokowanie zależy od niewydolności oddechowej pacjenta. Rzeczywiście, przewlekła kolonizacja dróg oddechowych drobnoustrojami, zwłaszcza Pseudomonas aeruginosa, prowadzi do zaostrzeń infekcji i godnego uwagi upośledzenia funkcji oddechowych i stanowi główną przyczynę zachorowalności i śmiertelności. Obecnie antybiotykoterapia jest głównym rozwiązaniem terapeutycznym hamującym rozwój bakterii i spowalniającym degradację funkcji układu oddechowego. Jednak w trakcie progresji choroby to podejście terapeutyczne jest ograniczone przez akomodację bakterii i rozwój oporności na antybiotyki.

Dzięki rozwojowi wysokowydajnych metod sekwencjonowania opisano głównie mikroflorę oddechową pacjentów z mukowiscydozą, co wskazuje drogę do nowych podejść terapeutycznych. Ustalono, że i) od najmłodszych lat mikroflora oddechowa dzieci z mukowiscydozą ulega modyfikacji w porównaniu z dziećmi zdrowymi, ii) różnorodność bakterii zmniejsza się stopniowo w miarę rozwoju choroby, iii) beztlenowce stanowią ważną część zdrowego i CF mikroflory oddechowej. Zatem skład mikroflory płucnej może być lepszym wskaźnikiem postępu choroby niż jedyne wykrycie P. aeruginosa w próbkach z dróg oddechowych CF. Ponadto mikroflora oddechowa może wpływać na patogenezę poprzez bezpośrednie interakcje między mikroorganizmem/mikroorganizmem lub mikroorganizmem/gospodarzem. Ostatnio, dzięki charakterystyce mikroflory oddechowej kohorty pacjentów z mukowiscydozą (badanie MUCOBIOME, 2012-2015), podkreślono potencjalną rolę beztlenowców (a zwłaszcza gatunków należących do rodzaju Porphyromonas) w pierwszej kolonizacji P. aeruginosa. Rzeczywiście, badanie mikroflory oddechowej 34 pacjentów z mukowiscydozą wykazało, że jeśli pacjenci są pozbawieni lub słabo skolonizowani przez Porphyromonas spp., względne ryzyko kolonizacji przez P. aeruginosa jest 3,7 razy wyższe. I odwrotnie, względny wzrost liczebności Porphyromonas spp. u pacjentów z mukowiscydozą otrzymujących leczenie iwakaftorem koreluje z poprawą czynności oddechowej. W związku z tym, oprócz zastosowania jako biomarkera, badacze spekulują, że niektóre ściśle beztlenowe gatunki, takie jak Porphyromonas spp., mogą działać jako konkurenci patogenów mukowiscydozy (takich jak P. aeruginosa) i ograniczać ich osiedlanie się w drogach oddechowych.

Badacze widzą tu konieczność badań uzupełniających w celu lepszego scharakteryzowania bakterii beztlenowych w drogach oddechowych. Celem badania ANA-MUCO jest identyfikacja i opisanie bakterii beztlenowych w plwocinie kohorty pacjentów z mukowiscydozą, scharakteryzowanie profili oporności na antybiotyki wyizolowanych gatunków beztlenowców, zbadanie podziału beztlenowców w populacji mukowiscydozy oraz ocena interakcji między beztlenowcami a patogenami mukowiscydozy (P. aeruginosa, S. aureus, H. influenzae, …). Aby opis bakterii beztlenowych był jak najbardziej wyczerpujący, innowacyjnym aspektem tego badania jest koncepcja i wykorzystanie specyficznego zestawu próbek, który zachowuje warunki beztlenowe w plwocinie zgodnie z zaleceniami Międzynarodowych Standardów Mikrobiomu Człowieka (IHMS) . Następnie zostaną przeprowadzone rozszerzone hodowle i podejścia molekularne w celu zidentyfikowania bakterii beztlenowych, które mogą być zaangażowane w homeostazę płuc w próbkach oddechowych CF.