Novi uvidi o polimikrobnim infekcijama kod hroničnih plućnih bolesti

Novi uvidi o polimikrobnim infekcijama kod hroničnih plućnih bolesti

Hronične bolesti pluća se često ubrzavaju i pogoršavaju polimikrobnim infekcijama. Međunarodni studijski tim na čelu sa MedUni Vienna identifikovao je dve vrste ovih takozvanih disbioza kod cistične fibroze. Oni pokazuju različitu ekologiju i takođe će verovatno drugačije reagovati na lečenje. Studija je objavljena u časopisu Nature Communications.

Hronične bolesti pluća kao što su HOBP, astma ili cistična fibroza pogađaju mnoge ljude širom sveta. U 2019. godini registrovano je 454,6 miliona slučajeva širom sveta. Ove bolesti pokazuju progresivni gubitak plućne funkcije i povezane su sa visokom stopom mortaliteta.

Polimikrobne infekcije respiratornog trakta, u kojima bakterijske zajednice dugo opstaju u plućima, predstavljaju glavni faktor rizika i teško se leče. Ove infekcije su često povezane sa rekurentnim, akutnim pogoršanjem simptoma (eksacerbacije, „PEk“), koji negativno utiču na tok bolesti.

Nedavna studija koju je vodila Stefanie Vidder iz MedUni Beča u saradnji sa kolegama na čelu sa Džonom J. LiPumom sa Medicinskog fakulteta Univerziteta u Mičigenu Ann Arbor fokusirala se na karakterizaciju bakterijskih zajednica povezanih sa bolestima („disbioze“) kod subjekata sa cističnom fibrozom. i istraživali njihove ekološke mreže. Cilj je bio da se razviju hipoteze koje omogućavaju razvoj preciznijih strategija lečenja osoba sa hroničnim plućnim oboljenjima.

U tom cilju, uzorci sputuma (sluz iskašljana iz pluća) su sakupljeni od ljudi sa cističnom fibrozom tokom dužeg vremenskog perioda, sekvencionirani i zatim analizirani korišćenjem računarskih modela Stefanie Vidder (Odeljenje za medicinu I, Odsek za biologiju infekcija, MedUni Beč). ).

Otkrivene su dve antagonističke vrste disbioze, koje se suštinski razlikuju po svojoj organizaciji: ili formiraju hijerarhijske ili stohastičke mreže. Strukturne razlike mikrobiote imaju dalekosežne posledice: Na osnovu podataka o sekvenciranju, pokazalo se da su važni patogeni kao što su Pseudomonas aeruginosa ili Staphilococcus aureus služili kao pokretači infekcije samo ako se nalaze na vrhu mikrobne hijerarhije.

U manje strukturiranoj mikrobioti, pokazali su više nasumične dinamike, što sugeriše da bi mogli biti manje odlučujući za tok infekcije.

Štaviše, dve vrste disbioze će verovatno različito reagovati na tretmane. Pojednostavljeni kompjuterski model koji je simulirao efekat antimikrobnih lekova na patogene predvideo je bolju efikasnost sa hijerarhijski organizovanom mikrobiotom. Oba aspekta su veoma relevantna za pacijente i njihove timove za medicinsku negu.

„Naša studija otkriva uzročnu vezu zasnovanu na podacima između PEk-a, mikrobne ekologije i uspeha lečenja“, objašnjava voditeljka studije Stefanie Vidder. „Nalazi čine važnu osnovu za dalje translaciono istraživanje personalizovanog upravljanja disbiozom, kako kod cistične fibroze, tako i kod drugih opstruktivnih plućnih bolesti.“