Vrste Neisseria so povezane s poslabšanjem bronhiektazije pri bolnikih, kaže študija

Vrste Neisseria so povezane s poslabšanjem bronhiektazije pri bolnikih, kaže študija

Skupina mednarodnih znanstvenikov pod vodstvom tehnološke univerze Nanyang v Singapurju (NTU Singapore) je ugotovila, da Neisseria – rod bakterij, ki živijo v človeškem telesu – ni tako neškodljiva, kot se je prej mislilo, in lahko povzroči okužbe pri bolnikih z bronhiektazijami. Astma in kronična obstruktivna pljučna bolezen (KOPB).

V prelomni študiji, objavljeni danes v Cell Host & Microbe, je ekipa pokazala prepričljive dokaze, da lahko vrste Neisseria povzročijo pljučno bolezen in so povezane s poslabšanjem bronhiektazije (vrsta pljučne bolezni) pri bolnikih.

Bronhiektazije so dolgotrajno stanje, pri katerem se pljučne dihalne poti zaradi neznanih razlogov nenormalno razširijo pri do 50 odstotkih bolnikov v Singapurju. Bolezen je do štirikrat pogostejša med Azijci v primerjavi z njihovimi zahodnimi kolegi in se lahko pojavi tudi po ozdravitvi od tuberkuloze. V Singapurju je raziskava bolnišnice Tan Tock Seng leta 2017 opisala 420 hospitaliziranih bolnikov z bronhiektazijami. Incidenca je 10,6 na 100.000 in strmo narašča s starostjo.

Kljub razširjenosti pri starejših ljudeh v večini primerov bronhiektazije ni mogoče najti očitnega vzroka in se bolezen pojavi spontano in brez opozorila.

Da bi rešili skrivnost, zakaj se bronhiektazije znatno pogosteje poslabšajo pri starejših azijskih bolnikih, je mednarodna ekipa – sestavljena iz raziskovalcev in bolnišnic v Singapurju, Maleziji, na Kitajskem, v Avstraliji in Združenem kraljestvu (glejte dodatek) – pod vodstvom izrednega profesorja LKCMedicine Sanjaya Chotirmalla, vodje katedre za molekularno medicino, primerjala podatke o boleznih in okužbah 225 bolnikov z bronhiektazije azijskega izvora (Singapur in Malezija) s tistimi bolnikov z bronhiektazijami v Evropi.

Neisseria: vendarle ni tako neškodljiva

Čeprav je znano, da vrste Neisseria povzročajo meningitis in gonorejo, ni znano, da okužijo pljuča. S podrobno identifikacijo in skrbno karakterizacijo je raziskovalna skupina ugotovila, da Neisseria prevladuje v mikrobiomu azijskih bolnikov s poslabšanjem bronhiektazije.

Zlasti bolniki z bronhiektazijami s prevladujočimi koncentracijami podskupine Neisseria, imenovane Neisseria subflava (N. subflava), so imeli hujšo bolezen in ponavljajoče se okužbe (poslabšanja) v primerjavi z bolniki z bronhiektazijami brez tako visokih ravni Neisseria.

Po nadaljnji preiskavi z uporabo eksperimentalnih celičnih in živalskih modelov je raziskovalna skupina potrdila, da N. subflava povzroča uničenje celic, kar vodi do vnetja in imunske disfunkcije pri bolnikih z bronhiektazijami s to bakterijo.

Pred tem odkritjem Neisseria ni veljala za povzročitelja pljučnih okužb ali resnih bolezni pri bolnikih z bronhiektazijami.

Vodilni raziskovalec prof. Chotirmall iz LKCMedicine je dejal: "Naši rezultati so prvič pokazali, da so slabši klinični rezultati, kot so večja resnost bolezni, slabša pljučna funkcija in visoke stopnje ponavljajočih se okužb pri bolnikih z bronhiektazijami, tesno povezani z bakterijo Neisseria in ta ugotovitev je še posebej pomembna za azijske bolnike."

"To odkritje je pomembno, ker lahko spremeni način, kako zdravimo naše bolnike z bronhiektazijami s to bakterijo. Zdravniki morajo zdaj razmišljati o Neisseria kot o možnem 'krivcu' pri bolnikih, ki se kljub zdravljenju poslabšajo, in opraviti teste za identifikacijo tistih, ki morda skrivajo to vrsto bakterij v svojih pljučih. Upamo, da bo ena zgodnja identifikacija privedla do prilagojene terapije in posledično do boljših rezultatov bolezni za azijske bolnike s to uničujočo bolezen,« je rekel Prof. Chotirmall, ki je tudi izredni dekan (fakultetne zadeve) na LKC Medicine.

Ta študija odraža prizadevanja NTU kot del NTU2025, petletnega strateškega načrta univerze, ki obravnava velike izzive človeštva, kot je zdravje ljudi. Študija, ki so jo izvedli mednarodni raziskovalci iz različnih disciplin, poudarja tudi moč NTU in osredotočenost na interdisciplinarno raziskovanje.

Širši pomen Neisseria

Razen povezave med Neisseria in hudimi bronhiektazijami je raziskovalna skupina pod vodstvom NTU odkrila tudi prisotnost istih bakterij pri drugih pogostejših kroničnih boleznih dihal, kot sta huda astma in kronična obstruktivna pljučna bolezen (KOPB) – stanje, ki povzroča blokado pretoka zraka in težave, povezane z dihanjem.

Z uporabo tehnologij zaporedja naslednje generacije je ekipa tudi poskušala raziskati, od kod bi lahko prišla ta bakterija, pri čemer je vzorčila domove bolnikov z bronhiektazijami, ki so imeli velike količine Neisseria v pljučih. Raziskovalci so odkrili prisotnost bakterij v domačem okolju, kar nakazuje, da lahko notranji bivalni prostor in morda tropsko podnebje spodbujata prisotnost teh bakterij v azijskem okolju.

Kaj je Neisseria?

Bakterije vrste Neisseria so na splošno prepoznane kot povzročiteljice spolno prenosljivih okužb, kot je gonoreja, pa tudi meningitis – vnetje tekočine in membran, ki obdajajo možgane in hrbtenjačo. Vendar pa je znano, da se njegova podvrsta N. subflava pojavlja v ustni sluznici, grlu in zgornjih dihalnih poteh ljudi, brez znane povezave z okužbami pljuč.

Ta družina bakterij je vedno veljala za neškodljivo za ljudi; okužb, ki jih povzročajo, še niso opisali.

Spodbudno je videti, da smo dosegli napredek pri identifikaciji vrste bakterije Neisseria kot povzročitelja poslabšanja bronhiektazije, malo verjetnega krivca, ki sprva ni veljal za grožnjo. To je močan opomin, da ne smemo biti preveč samozadovoljni, ko gre za izvajanje raziskav in bi morali biti bolj proaktivni pri raziskovanju različnih možnosti, saj lahko vsak na videz nedolžen element predstavlja grožnjo našim telesom in splošnemu zdravju.«

Wang De Yun,soavtor, profesor,Oddelek za otolaringologijo, Yong Loo Lin School of Medicine, Nacionalna univerza v Singapurju

Soavtor Andrew Tan, izredni profesor presnovnih motenj iz LKCMedicine, je dejal: "Pristop obratnega prevajanja, uporabljen v tem delu, je bil ključnega pomena za naš uspeh. Začeli smo od 'ob postelji', kjer smo pregledali resnične izkušnje bolnikov, nato pa smo delali nazaj, da bi odkrili biološki proces bakterij. Zahvaljujoč interdisciplinarni naravi študije je ekipa lahko komunicirala s člani iz različnih raziskovalnih disciplin, zagotavlja prijetno izkušnjo, medtem ko pridobiti edinstven vpogled v bolezen.«

Raziskovalci zdaj želijo opraviti nadaljnje študije in klinična preskušanja o izkoreninjenju bakterije Neisseria iz mikrobioma prek novoustanovljenega centra LKCMedicine za mikrobiomsko medicino, katerega namen je oceniti prednosti ciljanja in zdravljenja bakterije Neisseria z antibiotiki ob prvem odkrivanju v upanju, da bo vodilo do boljših kliničnih rezultatov za bolnike s kroničnimi boleznimi dihal.

Vir:

Tehnološka univerza Nanyang, Singapur

Referenca:

Li, L., et al. (2022) Vrste Neisseria kot patobionti pri bronhiektazijah. Celični gostitelj in mikrob. doi.org/10.1016/j.chom.2022.08.005.

.