Vrste Neisseria povezane su s pogoršanjem bronhiektazija kod pacijenata, pokazuje studija

Vrste Neisseria povezane su s pogoršanjem bronhiektazija kod pacijenata, pokazuje studija

Tim međunarodnih znanstvenika predvođen Tehnološkim sveučilištem Nanyang u Singapuru (NTU Singapore) otkrio je da Neisseria - rod bakterija koje žive u ljudskom tijelu - nije tako bezopasna kao što se dosad mislilo i može izazvati infekcije kod pacijenata s bronhiektazijama. Astma i kronična opstruktivna plućna bolest (KOPB).

U značajnoj studiji objavljenoj danas u časopisu Cell Host & Microbe, tim je pokazao uvjerljive dokaze da vrsta Neisseria može uzrokovati plućnu bolest i povezana je s pogoršanjem bronhiektazija (vrsta plućne bolesti) kod pacijenata.

Bronhiektazije su dugotrajno stanje u kojem se dišni putovi pluća abnormalno prošire iz nepoznatih razloga u do 50 posto pacijenata u Singapuru. Bolest je do četiri puta češća među Azijatima u usporedbi s njihovim zapadnim kolegama i može se pojaviti čak i nakon oporavka od tuberkuloze. U Singapuru, istraživanje bolnice Tan Tock Seng 2017. opisalo je 420 hospitaliziranih pacijenata s bronhiektazijama. Stopa incidencije je 10,6 na 100 000 i naglo raste s dobi.

Unatoč prevalenciji kod starijih osoba, u većini slučajeva bronhiektazija ne može se pronaći očiti uzrok i bolest se javlja spontano i bez upozorenja.

Kako bi riješio misterij zašto se bronhiektazije znatno češće pogoršavaju kod starijih azijskih pacijenata, međunarodni tim – koji se sastoji od istraživača i bolnica u Singapuru, Maleziji, Kini, Australiji i Ujedinjenom Kraljevstvu (vidi dodatak) – predvođen izvanrednim profesorom LKCMedicine Sanjayjem Chotirmallom, predstojnikom katedre za molekularnu medicinu, usporedio je podatke o bolestima i infekcijama 225 pacijenata s bronhiektazije azijskog porijekla (Singapur i Malezija) s onima pacijenata s bronhiektazijama u Europi.

Neisseria: ipak nije tako bezopasna

Iako je poznato da vrste Neisseria uzrokuju meningitis i gonoreju, nije poznato da inficiraju pluća. Detaljnom identifikacijom i pažljivom karakterizacijom, istraživački tim je otkrio da Neisseria dominira mikrobiomom azijskih pacijenata s pogoršanjem bronhiektazija.

Konkretno, pacijenti s bronhiektazijama s dominantnim razinama podskupine Neisseria pod nazivom Neisseria subflava (N. subflava) doživjeli su težu bolest i ponovljene infekcije (egzacerbacije) u usporedbi s pacijentima s bronhiektazijama bez tako visokih razina Neisseria.

Nakon daljnjeg istraživanja korištenjem eksperimentalnih staničnih i životinjskih modela, istraživački tim potvrdio je da N. subflava uzrokuje uništavanje stanica, što dovodi do upale i imunološke disfunkcije kod pacijenata s bronhiektazijama s ovom bakterijom.

Prije ovog otkrića, Neisseria se nije smatrala uzročnikom plućnih infekcija ili ozbiljnih bolesti kod pacijenata s bronhiektazijama.

Voditelj istraživanja, prof. Chotirmall iz LKCMedicine, rekao je: "Naši su rezultati po prvi put pokazali da su lošiji klinički ishodi kao što su veća ozbiljnost bolesti, lošija funkcija pluća i visoke stope ponovljenih infekcija kod pacijenata s bronhiektazijama usko povezani s bakterijom Neisseria i ovo je otkriće osobito važno za azijske pacijente."

"Ovo otkriće je značajno jer bi moglo promijeniti način na koji liječimo naše pacijente s bronhiektazijama s ovom bakterijom. Liječnici sada moraju razmišljati o Neisseriji kao potencijalnom 'krivcu' kod pacijenata koji doživljavaju pogoršanje unatoč liječenju i provesti testove kako bi identificirali one koji možda nose ovu vrstu bakterije u svojim plućima. Nadamo se da će jedna rana identifikacija dovesti do personalizirane terapije i posljedično boljeg ishoda bolesti za azijske pacijente s ovom razornom bakterijom Chotirmall, koji je također pomoćni dekan (fakultetski poslovi) na LKC Medicine.

Ova studija odražava NTU-ove napore kao dio NTU2025, petogodišnjeg strateškog plana sveučilišta koji se bavi velikim izazovima čovječanstva kao što je ljudsko zdravlje. Studija koju su proveli međunarodni istraživači iz različitih disciplina također naglašava snagu NTU-a i fokus na interdisciplinarno istraživanje.

Širi značaj Neisseria

Osim veze između Neisseria i teških bronhiektazija, istraživački tim pod vodstvom NTU-a također je otkrio prisutnost istih bakterija u drugim uobičajenim kroničnim respiratornim bolestima kao što su teška astma i kronična opstruktivna plućna bolest (KOPB) - stanje koje uzrokuje blokadu protoka zraka i probleme povezane s disanjem.

Koristeći tehnologiju sekvenciranja sljedeće generacije, tim je također pokušao istražiti odakle bi ova bakterija mogla doći, uzorkujući domove pacijenata s bronhiektazijama koji su imali velike količine Neisserie u plućima. Istraživači su otkrili prisutnost bakterija u kućnom okruženju, što sugerira da unutarnji životni prostor i vjerojatno tropska klima mogu pogodovati prisutnosti ovih bakterija u azijskom okruženju.

Što je Neisseria?

Bakterija vrste Neisseria naširoko je identificirana kao uzročnik spolno prenosivih infekcija poput gonoreje, kao i meningitisa - upale tekućine i membrana koje okružuju mozak i leđnu moždinu. Međutim, poznato je da se njegova podvrsta N. subflava pojavljuje u oralnoj sluznici, grlu i gornjim dišnim putevima ljudi, bez poznate povezanosti s infekcijama pluća.

Ova obitelj bakterija uvijek se smatrala bezopasnom za ljude; infekcije uzrokovane njima još nisu opisane.

Ohrabrujuće je vidjeti da smo napredovali u identificiranju vrste bakterija Neisseria kao uzročnika pogoršanja bronhiektazija, malo vjerojatnog krivca koji se u početku nije smatrao prijetnjom. Ovo je snažan podsjetnik da ne bismo trebali biti previše samozadovoljni kada je u pitanju provođenje istraživanja i da bismo trebali biti proaktivniji u istraživanju različitih mogućnosti jer svaki naizgled nedužni element može predstavljati prijetnju našim tijelima i našem cjelokupnom zdravlju.”

Wang De Yun,koautor, profesor,Odjel za otorinolaringologiju, Yong Loo Lin School of Medicine, Nacionalno sveučilište u Singapuru

Koautor Andrew Tan, izvanredni profesor metaboličkih poremećaja s LKCMedicine, rekao je: "Pristup obrnutog prevođenja korišten u ovom radu bio je ključan za naš uspjeh. Počevši od 'poslužitelja', gdje smo ispitivali stvarna iskustva pacijenata, zatim smo radili unatrag kako bismo otkrili biološki proces bakterije. Zahvaljujući interdisciplinarnoj prirodi studije, tim je mogao komunicirati s članovima iz različitih istraživačkih disciplina, pružajući ugodno iskustvo dok stječu jedinstveni uvid u bolest.”

Istraživači sada žele provesti daljnje studije i klinička ispitivanja o iskorjenjivanju Neisseria iz mikrobioma kroz novoosnovani LKCMedicine Center for Microbiome Medicine, koji ima za cilj procijeniti prednosti ciljanja i liječenja Neisseria antibioticima pri prvom otkrivanju u nadi da će to dovesti do boljih kliničkih ishoda za pacijente s kroničnim respiratornim bolestima.

Izvor:

Tehnološko sveučilište Nanyang, Singapur

Referenca:

Li, L. i sur. (2022) Vrste Neisseria kao patobioni kod bronhiektazija. Stanica domaćin i mikrob. doi.org/10.1016/j.chom.2022.08.005.

.