Genetska studija istražuje mikrobiom osteoartritisa kuka i kolena

Genetska studija istražuje mikrobiom osteoartritisa kuka i kolena

Tehnike sekvenciranja DNK sledeće generacije (NGS) pokazuju prisustvo bakterijske DNK u hirurškim uzorcima artritisa kuka i kolena, od pacijenata koji su prvi put podvrgnuti totalnoj artroplastici zgloba, izveštava studija u Journal of Bone and Joint Surgery.

Nalazi „dopunjuju sve veći broj dokaza koji ukazuju na to da prirodni zglobovi sadrže mikrobe, kao deo mikrobioma, iako su klinički značaj ovih nalaza i mehanizam kolonizacije mikroba još uvek nepoznati“, prema novom istraživanju Džavada Parvizija, MD, FRCS, sa Rothman Ortopedskog instituta na Univerzitetu Thomas Jefferson i kolege.

Poslednjih godina postoji opsežna istraživanja koja ispituju efekat mikrobioma (tj. tipova i raznolikosti bakterija prisutnih na različitim mestima tela) na ljudsko zdravlje i bolesti. Moćne NGS tehnike omogućavaju istraživačima da pronađu dokaze o bakterijskoj DNK koja bi inače ostala neotkrivena. Infekcija je glavni uzrok zatajenja zgloba kod pacijenata koji su podvrgnuti totalnoj artroplastici zgloba, iako u mnogim slučajevima nije identifikovan specifični bakterijski uzrok.

U prošlosti se smatralo da su prirodni zglobovi kuka i kolena, kao i drugi delovi tela koji nisu bili pogođeni operacijom ili drugim potencijalnim uzrocima kontaminacije, sterilni. Međutim, nedavne studije mikrobioma otkrile su bakterijsku DNK na mnogim „mestama tela za koje se ranije pretpostavljalo da su sterilne“, na primer, u fetusu u razvoju, dojci i ramenom zglobu.

U novoj studiji, dr Parvizi i kolege su dobili intraoperativne uzorke sinovijalne tečnosti, uzoraka dubokog tkiva i intramedularnih briseva sa operativnog kuka ili kolena od 117 pacijenata koji su prvi put bili podvrgnuti artroplastici kuka ili kolena. Uzorci su prikupljeni sa strogom pažnjom na sterilnu tehniku kako bi se smanjio rizik od bakterijske kontaminacije.

Istraživači su zatim koristili komercijalnu NGS platformu za analizu tipova i raznolikosti mikrobne DNK u svakom uzorku. Analiza više od 800.000 DNK „očitavanja” dovela je do identifikacije 361 različite vrste bakterija. Sve u svemu, bakterijska DNK je pronađena u uzorcima od 113 od 117 pacijenata sa osteoartritisom kuka ili kolena.

Pet najčešćih tipova bakterija bili su Escherichia, Cutibacterium, Staphilococcus, Acinetobacter i Pseudomonas—svi uobičajeni mikrobi koji izazivaju infekcije. Nalazi su generalno bili slični za tri tipa uzorka, iako su intramedularni brisevi pokazali nešto veću bakterijsku raznolikost od sinovijalne tečnosti ili uzoraka dubokog tkiva.

Utvrđeno je da nalazi mikrobioma nisu povezani sa širokim spektrom faktora vezanih za pacijente, uključujući starost, pol, rasu i komorbiditet. Međutim, pokazalo se da je bolnica u kojoj je urađena artroplastika značajan faktor, objašnjavajući 18,5% varijacije u jednoj meri bakterijske raznovrsnosti. Ovaj nalaz može odražavati razlike u vrstama bakterija koje se nalaze u bolničkom okruženju ili moguću intraoperativnu kontaminaciju.

Jedini drugi značajan faktor bila je istorija injekcija kortikosteroida, uobičajenog lečenja osteoartritisa kuka i kolena. Rezultati su pokazali „diferencijalno obilje“ bakterija kod pacijenata sa injekcijama kortikosteroida u poslednjih šest meseci, ponovo povećavajući mogućnost kontaminacije. Međutim, napominju istraživači, „najčešće vrste koje su primećene u ovoj studiji nisu bile među najčešćim u prethodnim studijama mikrobioma kože, što sugeriše da otkriveni mikrobiološki profili verovatno nisu objašnjeni samo kontaminacijom kože.“

Studija dodaje sve veći broj dokaza da su prirodni zglobovi, za koje se tradicionalno pretpostavlja da su sterilni i bez bakterija, na neki način izloženi mikrobima. Istraživači naglašavaju potrebu za daljim studijama kako bi se procenio odnos između bolnice u kojoj se pacijenti leče i bakterija otkrivenih u „zatvorenim mikrobiomskim sredinama“, kao što su zglobovi kolena i kuka.

Dr Parvizi i koautori zaključuju: „Ovi nalazi doprinose uspostavljanju osnovnog mikrobnog signala i identifikaciji doprinosećih varijabli u osteoartritičnom zglobu, koje će biti dragocene kao komparator u kontekstu infekcije i dugoročnog uspeha artroplastike.“