Las especies de Neisseria se asocian con el empeoramiento de las bronquiectasias en los pacientes, según muestra un estudio

Las especies de Neisseria se asocian con el empeoramiento de las bronquiectasias en los pacientes, según muestra un estudio

Un equipo de científicos internacionales dirigido por la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) ha descubierto que Neisseria, un género de bacterias que vive en el cuerpo humano, no es tan inofensiva como se pensaba anteriormente y puede causar infecciones en pacientes con bronquiectasias. Asma y enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).

En un estudio histórico publicado hoy en Cell Host & Microbe, el equipo mostró evidencia concluyente de que las especies de Neisseria pueden causar enfermedades pulmonares y están asociadas con el empeoramiento de las bronquiectasias (un tipo de enfermedad pulmonar) en los pacientes.

La bronquiectasia es una afección prolongada en la que las vías respiratorias de los pulmones se dilatan anormalmente por razones desconocidas en hasta el 50 por ciento de los pacientes en Singapur. La enfermedad es hasta cuatro veces más común entre los asiáticos que entre sus homólogos occidentales y puede ocurrir incluso después de recuperarse de la tuberculosis. En Singapur, una investigación del Hospital Tan Tock Seng en 2017 describió a 420 pacientes hospitalizados con bronquiectasias. La tasa de incidencia es de 10,6 por 100.000 y aumenta bruscamente con la edad.

A pesar de su prevalencia en personas mayores, en la mayoría de los casos de bronquiectasias no se puede encontrar una causa obvia y la enfermedad ocurre de forma espontánea y sin previo aviso.

Para resolver el misterio de por qué las bronquiectasias empeoran con mucha más frecuencia en pacientes asiáticos mayores, el equipo internacional, formado por investigadores y hospitales de Singapur, Malasia, China, Australia y el Reino Unido (ver apéndice), dirigido por el profesor asociado de LKCMedine, Sanjay Chotirmall, catedrático de Medicina Molecular, comparó datos de enfermedades e infecciones de 225 pacientes con bronquiectasias de origen asiático. (Singapur y Malasia) con los de pacientes con bronquiectasias en Europa.

Neisseria: no tan inofensiva después de todo

Si bien se sabe que las especies de Neisseria causan meningitis y gonorrea, no se sabe que infecten los pulmones. Mediante una identificación detallada y una caracterización cuidadosa, el equipo de investigación descubrió que Neisseria dominaba el microbioma de los pacientes asiáticos con empeoramiento de las bronquiectasias.

En particular, los pacientes con bronquiectasias con niveles predominantes de un subgrupo de Neisseria llamado Neisseria subflava (N. subflava) experimentaron una enfermedad más grave e infecciones repetidas (exacerbaciones) en comparación con los pacientes con bronquiectasias sin niveles tan altos de Neisseria.

Después de más investigaciones utilizando modelos celulares y animales experimentales, el equipo de investigación confirmó que N. subflava causa destrucción celular, lo que lleva a inflamación y disfunción inmune en pacientes con bronquiectasias con esta bacteria.

Antes de este descubrimiento, Neisseria no se consideraba una causa de infecciones pulmonares o enfermedades graves en pacientes con bronquiectasias.

El investigador principal, el profesor Chotirmall de LKCMedicine, dijo: "Nuestros resultados han demostrado por primera vez que los peores resultados clínicos, como una mayor gravedad de la enfermedad, una peor función pulmonar y altas tasas de infecciones recurrentes en pacientes con bronquiectasias, están estrechamente asociados con la bacteria Neisseria y este hallazgo es particularmente importante para los pacientes asiáticos".

"Este descubrimiento es importante porque puede cambiar la forma en que tratamos a nuestros pacientes con bronquiectasias con esta bacteria. Los médicos ahora deben pensar en Neisseria como un 'culpable' potencial en pacientes que experimentan deterioro a pesar del tratamiento y realizar pruebas para identificar aquellos que pueden albergar este tipo de bacteria en sus pulmones. Esperamos que una identificación temprana conduzca a una terapia personalizada y, en consecuencia, mejores resultados para los pacientes asiáticos con esta devastadora enfermedad". dijo el Prof. Chotirmall, quien también es Decano Asociado (Asuntos Docentes) en LKC Medicine.

Este estudio refleja los esfuerzos de NTU como parte de NTU2025, el plan estratégico quinquenal de la universidad que aborda los grandes desafíos de la humanidad, como la salud humana. Realizado por investigadores internacionales de diversas disciplinas, el estudio también destaca la fortaleza de NTU y su enfoque en la investigación interdisciplinaria.

Mayor relevancia de Neisseria

Además del vínculo entre Neisseria y las bronquiectasias graves, el equipo de investigación dirigido por la NTU también descubrió la presencia de la misma bacteria en otras enfermedades respiratorias crónicas más comunes, como el asma grave y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), una afección que provoca el bloqueo del flujo de aire y problemas relacionados con la respiración.

Utilizando tecnologías de secuenciación de próxima generación, el equipo también intentó investigar de dónde podría haber venido esta bacteria, tomando muestras de los hogares de pacientes con bronquiectasias que tenían grandes cantidades de Neisseria en sus pulmones. Los investigadores encontraron la presencia de bacterias en el ambiente hogareño, lo que sugiere que el espacio interior y posiblemente el clima tropical pueden favorecer la presencia de estas bacterias en el ambiente asiático.

¿Qué es la Neisseria?

La especie de bacteria Neisseria ha sido ampliamente identificada como la causa de infecciones de transmisión sexual como la gonorrea, así como de la meningitis, una inflamación del líquido y las membranas que rodean el cerebro y la médula espinal. Sin embargo, se sabe que su subespecie N. subflava se encuentra en la mucosa oral, la garganta y el tracto respiratorio superior de los humanos, sin asociación conocida con infecciones pulmonares.

Esta familia de bacterias siempre se ha considerado inofensiva para los humanos; Las infecciones causadas por ellos aún no se han descrito.

Es alentador ver que hemos avanzado en la identificación de la especie de bacteria Neisseria como la causa del empeoramiento de las bronquiectasias, el improbable culpable que inicialmente no se consideró una amenaza. Este es un fuerte recordatorio de que no debemos ser demasiado complacientes cuando se trata de realizar investigaciones y debemos ser más proactivos al explorar diferentes posibilidades, ya que cualquier elemento aparentemente inocente podría representar una amenaza para nuestros cuerpos y nuestra salud en general”.

Wang De Yun,coautor, profesor,Departamento de Otorrinolaringología, Facultad de Medicina Yong Loo Lin, Universidad Nacional de Singapur

El coautor Andrew Tan, profesor asociado de trastornos metabólicos de LKCMedicine, dijo: "El enfoque de traducción inversa utilizado en este trabajo fue crucial para nuestro éxito. Comenzando desde 'la cabecera', donde examinamos las experiencias reales de los pacientes, luego trabajamos hacia atrás para descubrir el proceso biológico de la bacteria. Gracias a la naturaleza interdisciplinaria del estudio, el equipo pudo interactuar con miembros de diferentes disciplinas de investigación, brindando una experiencia agradable mientras obtenemos conocimientos únicos sobre la enfermedad”.

Los investigadores ahora quieren realizar más estudios y ensayos clínicos sobre la erradicación de Neisseria del microbioma a través del recién creado Centro de Medicina LKC para Medicina del Microbioma, cuyo objetivo es evaluar los beneficios de atacar y tratar Neisseria con antibióticos en la primera detección con la esperanza de que conduzca a mejores resultados clínicos para pacientes con enfermedades respiratorias crónicas.

Fuente:

Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur

Referencia:

Li, L., et al. (2022) Especies de Neisseria como patobiontes en las bronquiectasias. Huésped celular y microbio. doi.org/10.1016/j.chom.2022.08.005.

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