Le alterazioni della composizione strutturale del microbiota polmonare, osservate durante l’esordio della malattia in individui affetti da fibrosi cistica, potrebbe diventare un utile predittore di alcune, ma non di tutte, esacerbazioni polmonari. Lo affermano gli autori di uno studio pubblicato di recente su Microbiome.

Le infezioni polmonari e l’infiammazione culminante nel danno respiratorio sono la prima causa di morte nei soggetti con fibrosi cistica.

Alcuni studi hanno mostrato che le vie aeree in questa malattia nascondono tipicamente complesse comunità microbiote che includevano numerose specie batteriche, in particolare durante le fasi iniziali e intermedie della malattia polmonare.

Mentre da una parte questi studi hanno dato un importante contribuito per comprendere la dinamica di queste comunità, dall’atra sono stati limitati dall’analisi di campioni trasversali o comunque di un numero molto basso di campioni durante il periodo di interesse.

Spesso i campioni analizzati durante le esacerbazioni vengono raccolti dopo l’inizio del trattamento antibiotico rendendo non comprensibile le dinamiche del microbiota delle vie aeree.

“Per comprendere meglio le dinamiche della comunità microbiota presente nelle vie aeree durante l’esordio di un’esacerbazione, bisognerebbe analizzare i campioni prima di iniziare un trattamento antibiotico” hanno detto gli autori dello studio con a capo la dottoressa Lisa A Carmody del Department of Pediatrics and Communicable Diseases,dell’University of Michigan Medical School, in USA.

A tale scopo sono stati ottenuti campioni da pazienti con fibrosi cistica per caratterizzare i cambiamenti delle comunità batteriche e virali nelle vie aeree sia durante il periodo di stabilità clinica sia durante le esacerbazioni, prima dell’inizio del trattamento antibiotico. Gli autori dello studio hanno specificato che è stata quantificata la stabilità della comunità per valutare le variazioni, giorno per giorno, presenti nelle strutture comunitarie e per analizzare il grado di variabilità inter-individuale nella stabilità del microbiota; inoltre hanno anche descritto i cambiamenti nella struttura della comunità al momento della comparsa dei sintomi delle riacutizzazione.

“Utilizzando l’amplicone 16S Rna ribosomiale, sequenziando 95 campioni di espettorato raccolti quotidianamente in adulti con fibrosi cistica, abbiamo osservato diversi gradi di stabilità, giorno per giorno, nelle strutture della comunità batterica delle vie aeree, durante il periodo di stabilità clinica. Sono state osservate delle differenze tra i soggetti studiati senza tener conto del grado dei cambiamenti della comunità all’esordio dell’esacerbazione. In alcuni soggetti sono state inoltre osservate diminuzioni nella relativa  abbondanza dei taxa dominanti durante le riacutizzazioni” hanno detto gli autori dello studio mostrando i risultati ottenuti, aggiungendo che non hanno osservato relazioni tra carica batterica totale e stato clinico e, dalla reazione a catena della polimerasi multiplex  non è stato rivelato alcun virus.

Gli autori hanno messo in evidenza che, durante l’esordio delle esacerbazioni, esistono differenti alterazioni del microbiota nei differenti pazienti con fibrosi cistica.

Uno dei pazienti ha avuto una riduzione nell’abbondanza dello Staphylococco e un aumento delle abbondanze relative dei batteri Pseudomonas e Prevotella, mentre un altro paziente ha presentato una traslazione intermittente tra il Burkholderia e lo Pseudomonas.

Gli autori hanno inoltre osservato che in alcuni pazienti i taxa dominanti ((Staphylococcus, Burkholderia e Streptococcus) diminuivano in abbondanza durante le esacerbazioni.

“Le comunità microbiche nelle vie aeree in presenza di fibrosi cistica sono relativamente stabili durante il periodo di stabilità clinica, mentre si verificano cambiamenti di struttura nel microbiota associate con alcune, ma non con tutte, esacerbazioni polmonari” hanno concluso gli autori, aggiungendo che questi dati supportavano le precedenti osservazioni suggerendo che, nella fibrosi cistica, si verificano diversi tipi di esacerbazioni.

“La diminuzione nell’abbondanza delle specie, che sono dominanti al basale, suggerisce un ruolo per i taxa meno abbondanti In alcune riacutizzazioni” hanno scritto gli autori aggiungendo che la valutazione del campionamento giornaliero, relativo al cambiamento nelle strutture microbiotiche, potrebbe rivelarsi utile nella previsione e nella gestione delle esacerbazioni polmonari nella fibrosi cistica.

Monica Guarini

Carmody L. A. et al. The daily dynamics of cystic fibrosis airway microbiota during clinical stability and at exacerbation. Microbiome. 2015 Apr 1;3:12. doi: 10.1186/s40168-015-0074-9. eCollection 2015.
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