Studie ukazuje, že druhy Neisseria jsou spojeny se zhoršením bronchiektázie u pacientů

Studie ukazuje, že druhy Neisseria jsou spojeny se zhoršením bronchiektázie u pacientů

Tým mezinárodních vědců vedený Nanyang Technological University v Singapuru (NTU Singapur) zjistil, že Neisseria – rod bakterií žijících v lidském těle – není tak neškodná, jak se dříve myslelo, a může způsobit infekce u pacientů s bronchiektáziemi. Astma a chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN).

V přelomové studii zveřejněné dnes v Cell Host & Microbe tým ukázal přesvědčivé důkazy, že druhy Neisseria mohou způsobit plicní onemocnění a jsou spojeny se zhoršením bronchiektázie (typ plicního onemocnění) u pacientů.

Bronchiektázie je dlouhodobý stav, kdy se dýchací cesty plic z neznámých důvodů abnormálně rozšíří až u 50 procent pacientů v Singapuru. Onemocnění je až čtyřikrát častější mezi Asiaty ve srovnání s jejich západními protějšky a může se objevit i po vyléčení z tuberkulózy. V Singapuru výzkum z nemocnice Tan Tock Seng v roce 2017 popsal 420 hospitalizovaných pacientů s bronchiektáziemi. Incidence je 10,6 na 100 000 a prudce se zvyšuje s věkem.

Přes jeho prevalenci u starších osob nelze ve většině případů bronchiektázie nalézt zjevnou příčinu a onemocnění se vyskytuje spontánně a bez varování.

Aby vyřešil záhadu, proč se bronchiektázie u starších asijských pacientů zhoršuje výrazně rychleji, mezinárodní tým – složený z výzkumníků a nemocnic v Singapuru, Malajsii, Číně, Austrálii a Spojeném království (viz příloha) – vedený docentem LKCMedicine Sanjayem Chotirmallem, vedoucím katedry pro molekulární medicínu Provost, porovnal údaje o chorobách a infekcích u pacientů s bronchiálním onemocněním a asijským původem 2 (2 Malajsie). s pacienty s bronchiektáziemi v Evropě.

Neisseria: nakonec není tak neškodná

I když je známo, že druhy Neisseria způsobují meningitidu a kapavku, není známo, že by infikovaly plíce. Prostřednictvím podrobné identifikace a pečlivé charakterizace výzkumný tým zjistil, že Neisseria dominuje mikrobiom asijských pacientů se zhoršujícími se bronchiektáziemi.

Zejména pacienti s bronchiektáziemi s převládajícími hladinami podskupiny Neisseria nazývané Neisseria subflava (N. subflava) zaznamenali závažnější onemocnění a opakované infekce (exacerbace) ve srovnání s pacienty s bronchiektáziemi bez tak vysokých hladin Neisseria.

Po dalším zkoumání pomocí experimentálních buněčných a zvířecích modelů výzkumný tým potvrdil, že N. subflava způsobuje destrukci buněk, což vede k zánětu a imunitní dysfunkci u pacientů s bronchiektáziemi s touto bakterií.

Před tímto objevem nebyla Neisseria považována za příčinu plicních infekcí nebo závažných onemocnění u pacientů s bronchiektáziemi.

Vedoucí výzkumník prof. Chotirmall z LKCMedicine řekl: "Naše výsledky poprvé ukázaly, že horší klinické výsledky, jako je větší závažnost onemocnění, horší funkce plic a vysoká míra opakovaných infekcí u pacientů s bronchiektáziemi, jsou úzce spojeny s bakterií Neisseria a toto zjištění je zvláště důležité pro asijské pacienty."

"Tento objev je významný, protože může změnit způsob, jakým léčíme naše pacienty s bronchiektáziemi obsahujícími tuto bakterii. Lékaři nyní musí přemýšlet o Neisserii jako o potenciálním 'viníkovi' u pacientů, u kterých dochází navzdory léčbě ke zhoršení, a provést testy, aby identifikovali ty, kteří mohou mít tento typ bakterií v plicích. Doufáme, že včasná identifikace povede k personalizované léčbě a následně k lepším výsledkům asijských nemocí. je také proděkanem (fakultní záležitosti) na LKCMedicine.

Tato studie odráží úsilí NTU jako součást NTU2025, pětiletého strategického plánu univerzity, který řeší velké výzvy lidstva, jako je lidské zdraví. Studie, kterou vedou mezinárodní vědci z různých oborů, také zdůrazňuje sílu NTU a zaměření na interdisciplinární výzkum.

Širší význam Neisserie

Kromě spojitosti mezi Neisserií a závažnou bronchiektázií výzkumný tým pod vedením NTU také objevil přítomnost stejných bakterií u dalších častějších chronických respiračních onemocnění, jako je těžké astma a chronická obstrukční plicní nemoc (CHOPN) – stav, který způsobuje zablokování proudění vzduchu a problémy související s dýcháním.

Pomocí sekvenačních technologií nové generace se tým také pokusil prozkoumat, odkud tato bakterie mohla pocházet, a odebíral vzorky domů pacientů s bronchiektáziemi, kteří měli v plicích velké množství Neisserie. Vědci zjistili přítomnost bakterií v domácím prostředí, což naznačuje, že vnitřní obytný prostor a možná tropické klima mohou upřednostňovat přítomnost těchto bakterií v asijském prostředí.

Co je Neisseria?

Bakterie Neisseria byly široce identifikovány jako příčina sexuálně přenosných infekcí, jako je kapavka, stejně jako meningitida - zánět tekutiny a membrán, které obklopují mozek a míchu. Je však známo, že jeho poddruh N. subflava se vyskytuje v ústní sliznici, krku a horních cestách dýchacích u lidí, přičemž není známa žádná souvislost s plicními infekcemi.

Tato rodina bakterií byla vždy považována za neškodnou pro člověka; infekce jimi způsobené nebyly dosud popsány.

Je povzbudivé vidět, že jsme pokročili v identifikaci bakterií druhu Neisseria jako příčiny zhoršení bronchiektázie, nepravděpodobného viníka, který nebyl původně považován za hrozbu. Je to silná připomínka toho, že bychom neměli být příliš samolibí, pokud jde o provádění výzkumu, a měli bychom být aktivnější při zkoumání různých možností, protože jakýkoli zdánlivě nevinný prvek by mohl představovat hrozbu pro naše těla a naše celkové zdraví.

Wang De Yun,spoluautor, profesor,Klinika otolaryngologie, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore

Spoluautor Andrew Tan, docent metabolických poruch z LKCMedicine, řekl: "Přístup zpětného překladu použitý v této práci byl pro náš úspěch zásadní. Počínaje 'bedsidem', kde jsme zkoumali skutečné zkušenosti pacientů, jsme poté pracovali zpětně na odhalení biologického procesu bakterií. Interdisciplinární povaha studie umožnila týmu získat jedinečný pohled na členy z různých výzkumných oborů a zároveň poskytnout příjemné zkušenosti s nemocí."

Vědci nyní chtějí provést další studie a klinické studie o vymýcení Neisserie z mikrobiomu prostřednictvím nově založeného LKCMedicine Center for Microbiome Medicine, jehož cílem je vyhodnotit přínosy cílení a léčby Neisserie antibiotiky při prvním zjištění v naději, že to povede k lepším klinickým výsledkům u pacientů s chronickými respiračními onemocněními.

Zdroj:

Nanyang University of Technology, Singapur

Odkaz:

Li, L. a kol. (2022) Neisseria species as pathobionts in bronchiektázie. Buněčný hostitel a mikrob. doi.org/10.1016/j.chom.2022.08.005.

.