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Microbioma polmonare: esiti peggiori in terapia intensiva per presenza di batteri intestinali nei polmoni

credit: Michigan Medicine

I cambiamenti nel microbioma polmonare possono aiutare a prevedere in che misura i pazienti in condizioni critiche risponderanno alle cure, secondo una nuova ricerca pubblicata online sull'American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine dell'American Thoracic Society .

In particolare, secondo gli autori di "Lung Microbiota Predict Clinical Outcomes in Critically Ill Patients," i pazienti con livelli più alti di batteri polmonari un giorno dopo il ricovero in terapia intensiva hanno avuto meno giorni liberi di ventilazione (VFDs - misura di esito composito comunemente riportata negli studi sulla sindrome da distress respiratorio acuto), un effetto forte che non è stato spiegato dalla gravità di malattia critica o presenza di polmonite.

L'identità del microbiota polmonare (tipologia di batteri rilevati) era anche predittiva degli esiti di terapia intensiva in questi pazienti. Due batteri normalmente presenti nell'intestino - Lachnospiraceae e Enterobacteriaceae spp - erano comuni nel microbioma polmonare dei pazienti con esiti peggiori in terapia intensiva.

La presenza di Enterobacteriaceae spp nel microbioma polmonare era anche associata alla sindrome da distress respiratorio acuto , o ARDS, una malattia pericolosa per la vita in cui i polmoni sono gravemente infiammati.

Precedenti studi condotti da questo gruppo di ricerca hanno scoperto che la funzione immunitaria dei pazienti con ARDS è altamente variabile e che il trasferimento di batteri intestinali nei polmoni può svolgere un ruolo nello sviluppo dell'ARDS. In un altro studio precedente, i ricercatori hanno dimostrato che il microbioma polmonare in pazienti con fibrosi polmonare idiopatica o IPF è anche predittivo di esiti clinici.

Il microbioma umano comprende il materiale genetico di circa 100 trilioni di microbi. I batteri sono il più grande componente del microbioma, ma vanno considerati anche virus, funghi e archebateri. A differenza del genoma umano, che è relativamente statico, il microbioma è alterato, a volte in modo drammatico, dalla dieta, dalla malattia e da altri fattori. Mentre i polmoni sono stati storicamente considerati sterili, nell'ultimo decennio i ricercatori hanno usato metodi basati sul DNA per rivelare che il polmone contiene comunità di batteri diverse e dinamiche.

"Sapevamo già che il microbiota polmonare è alterato nei pazienti critici e che questa interruzione è associata a un'alterata immunità polmonare- ha affermato l'autore principale, il dr. Robert Dickson, assistente professore di medicina polmonare e di terapia intensiva, microbiologia e immunologia presso l'Università di Michigan - questo studio ci dice che tale modifica del microbiota polmonare è clinicamente significativa. In pazienti altrimenti simili, le differenze nei batteri polmonari aiutano a spiegare chi si riprende e chi no."

Nel loro studio su 91 pazienti in condizioni critiche, i ricercatori hanno controllato la gravità della malattia e la presenza di polmonite, che aumenterebbe il numero di batteri nel microbioma polmonare. Dopo aver tenuto conto di questi fattori, sono continuate le associazioni tra giorni senza ventilazione e livello di batteri e rilevazione di batteri associati all'intestino nel microbioma polmonare.

Gli investigatori sono incoraggiati che il microbioma polmonare possa rappresentare un nuovo obiettivo per prevenire e curare malattie critiche.

"Il microbioma è qualcosa che possiamo potenzialmente manipolare, a differenza di altri fattori di rischio in terapia intensiva- ha aggiunto l'autore senior, il prof. Lieuwe Bos, ricercatore in pneumologia e terapia intensiva e pneumologo in formazione presso il Medical Center dell'Università di Amsterdam -Non possiamo cambiare i geni dei nostri pazienti o le loro malattie croniche, ma possiamo potenzialmente cambiare il microbiota dei loro corpi".

Le limitazioni dello studio includono il fatto che i ricercatori non sono stati in grado di controllare i farmaci, compresi gli antibiotici, che i pazienti potrebbero aver assunto prima di essere ricoverati in terapia intensiva. I ricercatori non sono stati in grado di determinare se i batteri associati all'intestino trovati nel microbioma polmonare di alcuni pazienti fossero migrati dal tratto gastrointestinale inferiore o se fossero stati trovati nei polmoni a causa dell'aspirazione, dell'inalazione accidentale di cibo o liquidi.

I ricercatori affermano che il prossimo passo per il campo sarà determinare se la modifica di questi batteri polmonari influenza i risultati dei pazienti e ciò richiederà sia studi prospettici sull'uomo sia modelli animali di malattie critiche.

"La previsione degli esiti in terapia intensiva è importante, ma ciò che vogliamo veramente è un obiettivo terapeutico -sottolinea il dr. Dickson- Dobbiamo capire se il microbioma polmonare è qualcosa che possiamo modificare, sia per prevenire le lesioni polmonari sia per aiutarlo a risolversi più rapidamente."

Bos ha aggiunto che un messaggio "da portare a casa" di questo studio e il precedente studio dei ricercatori sulla funzione immunitaria nei pazienti con ARDS è che l'ARDS è una malattia eterogenea: "I polmoni dei pazienti con ARDS non sono tutti uguali. Sapere che la funzione immunitaria e il microbioma differiscono tra questi pazienti potrebbe non solo aiutarci a prevedere i risultati dei nostri pazienti, ma a cambiarli in meglio".

"Questo studio si aggiunge alla crescente evidenza che il microbioma polmonare svolge un ruolo chiave nelle malattie polmonari- conclude il prof. James Kiley, PhD, direttore della Divisione delle malattie polmonari presso il National Heart, Lung, and Blood Institute, che fa parte del National Institutes of Health- È importante continuare a esplorare il microbioma e altri fattori che contribuiscono alle malattie polmonari e agli esiti clinici".

Antonio Caperna

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