Pētījumi liecina, ka Neisseria sugas ir saistītas ar bronhektāzes pasliktināšanos pacientiem

Pētījumi liecina, ka Neisseria sugas ir saistītas ar bronhektāzes pasliktināšanos pacientiem

Starptautisku zinātnieku komanda Singapūras Nanjangas Tehnoloģiskās universitātes (NTU Singapore) vadībā ir atklājusi, ka Neisseria – baktēriju ģints, kas dzīvo cilvēka organismā – nav tik nekaitīga, kā tika uzskatīts iepriekš, un var izraisīt infekcijas pacientiem ar bronhektāzi. Astma un hroniska obstruktīva plaušu slimība (HOPS).

Šodien Cell Host & Microbe publicētajā nozīmīgajā pētījumā komanda parādīja pārliecinošus pierādījumus tam, ka Neisseria sugas var izraisīt plaušu slimības un ir saistītas ar bronhektāzes (plaušu slimības veida) pasliktināšanos pacientiem.

Bronhektāze ir ilgstošs stāvoklis, kad līdz 50 procentiem pacientu Singapūrā nezināmu iemeslu dēļ plaušu elpceļi kļūst patoloģiski paplašināti. Šī slimība ir līdz pat četrām reizēm biežāka starp aziātiem, salīdzinot ar viņu Rietumu kolēģiem, un tā var rasties pat pēc atveseļošanās no tuberkulozes. Singapūrā Tan Tock Seng slimnīcas pētījumi 2017. gadā aprakstīja 420 hospitalizētus pacientus ar bronhektāzi. Saslimstības rādītājs ir 10,6 uz 100 000 un strauji palielinās līdz ar vecumu.

Neskatoties uz tās izplatību gados vecākiem cilvēkiem, vairumā bronhektāzes gadījumu nevar atrast acīmredzamu cēloni, un slimība rodas spontāni un bez brīdinājuma.

Lai atrisinātu noslēpumu par to, kāpēc bronhektāzes ievērojami biežāk pasliktinās gados vecākiem Āzijas pacientiem, starptautiskā komanda, kas sastāv no pētniekiem un slimnīcām Singapūrā, Malaizijā, Ķīnā, Austrālijā un Apvienotajā Karalistē (skatīt pielikumu), kuru vadīja LKCMedicine asociētais profesors Sanjay Chotirmall, Provost's Chair in Molecular Medicine, salīdzināja datus par bronhiālās slimības22 un infekciju5 pacientiem ar bronhiektāzes slimību. (Singapūra un Malaizija) ar bronhektāzes slimniekiem Eiropā.

Neisseria: galu galā nav tik nekaitīga

While Neisseria species are known to cause meningitis and gonorrhea, they are not known to infect lungs. Veicot detalizētu identifikāciju un rūpīgu raksturojumu, pētnieku grupa atklāja, ka Neisseria dominē Āzijas pacientu mikrobiomā ar bronhektāzes pasliktināšanos.

Jo īpaši pacientiem ar bronhektāzi un Neisseria apakšgrupas, ko sauc par Neisseria subflava (N. subflava) līmeni, bija daudz smagākas slimības un atkārtotas infekcijas (paasinājumi), salīdzinot ar pacientiem ar bronhektāzi bez tik augsta Neisseria līmeņa.

Pēc turpmākas izpētes, izmantojot eksperimentālos šūnu un dzīvnieku modeļus, pētnieku grupa apstiprināja, ka N. subflava izraisa šūnu iznīcināšanu, izraisot iekaisumu un imūnsistēmas disfunkciju pacientiem ar šo baktēriju bronhektāzi.

Pirms šī atklājuma Neisseria netika uzskatīta par plaušu infekciju vai nopietnu slimību izraisītāju pacientiem ar bronhektāzi.

Vadošais pētnieks profesors Chotirmall no LKCMedicine teica: "Mūsu rezultāti pirmo reizi ir parādījuši, ka sliktāki klīniskie rezultāti, piemēram, lielāka slimības smaguma pakāpe, sliktāka plaušu funkcija un augsts atkārtotu infekciju skaits pacientiem ar bronhektāzi, ir cieši saistīti ar baktēriju Neisseria, un šis atklājums ir īpaši svarīgs Āzijas pacientiem."

"Šis atklājums ir nozīmīgs, jo tas var mainīt veidu, kā mēs ārstējam mūsu pacientus ar bronhektāzi ar šo baktēriju. Ārstiem tagad jādomā par Neisseria kā potenciālo "vaininieku" pacientiem, kuriem, neskatoties uz ārstēšanu, pasliktinās, un jāveic testi, lai identificētu tos, kuriem varētu būt šāda veida baktērijas plaušās. Mēs ceram, ka viena agrīna labāka Āzijas slimības identificēšana novedīs pie personalizētas slimības terapijas ar šo slimību un tā rezultātā," teikts. Prof. Chotirmall, kurš ir arī LKC Medicīnas fakultātes asociētais dekāns.

Šis pētījums atspoguļo NTU centienus kā daļu no NTU2025, universitātes piecu gadu stratēģiskā plāna, kas risina cilvēces lielas problēmas, piemēram, cilvēku veselību. Pētījums, ko veica starptautiski pētnieki no dažādām disciplīnām, arī izceļ NTU spēku un koncentrēšanos uz starpdisciplināru pētniecību.

Neisseria plašāka nozīme

Papildus saiknei starp Neisseria un smagu bronhektāzi, NTU vadītā pētnieku grupa atklāja arī to pašu baktēriju klātbūtni citās biežāk sastopamās hroniskās elpceļu slimībās, piemēram, smagā astmā un hroniskā obstruktīvā plaušu slimībā (HOPS) - stāvoklis, kas izraisa gaisa plūsmas bloķēšanu un ar elpošanu saistītas problēmas.

Izmantojot nākamās paaudzes sekvencēšanas tehnoloģijas, komanda arī mēģināja izpētīt, no kurienes šī baktērija varētu būt nākusi, ņemot paraugus no pacientiem ar bronhektāzi, kuriem plaušās bija liels daudzums Neisseria. Pētnieki atklāja baktēriju klātbūtni mājas vidē, kas liecina, ka iekštelpu dzīves telpa un, iespējams, tropiskais klimats var veicināt šo baktēriju klātbūtni Āzijas vidē.

Kas ir Neisseria?

Neisseria baktēriju sugas ir plaši identificētas kā seksuāli transmisīvo infekciju, piemēram, gonorejas, kā arī meningīta cēlonis - šķidruma un membrānu iekaisums, kas ieskauj smadzenes un muguras smadzenes. Tomēr ir zināms, ka tās pasugas N. subflava sastopamas cilvēku mutes gļotādā, rīklē un augšējos elpceļos, un nav zināma saistība ar plaušu infekcijām.

Šī baktēriju saime vienmēr ir uzskatīta par nekaitīgu cilvēkiem; to izraisītās infekcijas vēl nav aprakstītas.

Ir iepriecinoši redzēt, ka esam panākuši progresu, identificējot Neisseria baktēriju sugas kā bronhektāzes pasliktināšanās cēloni, kas ir maz ticams vaininieks, kas sākotnēji netika uzskatīts par draudu. Šis ir spēcīgs atgādinājums, ka mums nevajadzētu būt pārāk pašapmierinātiem, veicot pētījumus, un jābūt aktīvākiem, izpētot dažādas iespējas, jo jebkurš šķietami nevainīgs elements var apdraudēt mūsu ķermeni un mūsu vispārējo veselību.

Van de Juns,līdzautors, profesors, Abteilung für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore

Līdzautors Endrjū Tans, vielmaiņas traucējumu asociētais profesors no LKCMedicine, teica: "Šajā darbā izmantotā reversās tulkošanas pieeja bija mūsu panākumu faktora. Sākot no "gultas", kur mēs pētījām reālu pacientu pieredzi, pēc tam mēs strādājām atpakaļ, lai atklātu baktēriju bioloģisko procesu. Pateicoties pētījuma dalībniekiem, starpdisciplinārajai grupai bija atšķirīgas pētnieciskās komandas. disciplīnās, sniedzot patīkamu pieredzi vienlaikus gūstot unikālu ieskatu par slimību.

Pētnieki tagad vēlas veikt turpmākus pētījumus un klīniskos pētījumus par Neisseria izskaušanu no mikrobioma, izmantojot jaunizveidoto LKCMedicine Center for Microbiome Medicine, kura mērķis ir novērtēt ieguvumus no Neisseria mērķēšanas un ārstēšanas ar antibiotikām pirmajā atklāšanas brīdī, cerot, ka tas radīs labākus klīniskos rezultātus pacientiem ar hroniskām elpceļu slimībām.

Avots:

Nanjangas Tehnoloģiju universitāte, Singapūra

Atsauce:

Li, L. u.c. (2022) Neisseria sugas kā patobionti bronhektāzes gadījumā. Šūnu saimnieks un mikrobi. doi.org/10.1016/j.chom.2022.08.005.

.