Patienter med cystisk fibros har en mängd olika bakterier i sina lungor, inklusive två "rovdjur" som inte upptäckts tidigare, enligt en ny studie av lungmikroorganismer publicerad denna vecka i mBio , en onlinetidskrift med öppen tillgång från American Society for Microbiology.
Med hjälp av en laboratorieteknik som kallas nästa generations sekvensering, en grupp utredare från Madrid, Spanien, studerat den bakteriella sammansättningen av sputumprover från 15 patienter med cystisk fibros tre till fyra gånger under ett år. De hittade ett brett utbud av bakteriearter i proverna, Inklusive Pseudomonas aeruginosa , Staphylococcus aureus , Burkholderia och Pandorea . Varje patient hade sin egen bakteriella makeup som förblev relativt stabil under studieperioden.
Det som förvånade forskarna var också att hitta två typer av rovdjursbakterier bland proverna. Vampirovibrio , en bakterie som förstör celler genom att suga ut dess innehåll, hittades i 17 prover från 12 patienter, medan Bdellovibrio , som går in i celler och livnär sig på dess proteiner, hittades i sex prover från tre patienter. De två typerna hittades tillsammans hos endast en patient. Utveckla en ny datavetenskaplig modell för att förklara förhållandet mellan dessa rovdjur och potentiella bytesbakterier, utredarna antog att rovdjuren, i ett tidigt stadium av sjukdomen, kan förhindra kolonisering av bakterier liknande P. aeruginosa normalt förknippat med cystisk fibros.
Predatorbakterier "är allestädes närvarande och finns vanligtvis i miljömässiga akvatiska ekosystem, " sa senior studieförfattare Rosa del Campo, av mikrobiologitjänsten vid Ramón y Cayal University Hospital. "I människor, en nyligen genomförd studie har hittat dem i tarmmikrobiotan hos friska individer och hos patienter med cystisk fibros."
Fynden indikerar att "lungmikrobiotan hos patienter med cystisk fibros är mer komplex än vi trodde, " sa hon. "Vår studie tyder på att rovbakterier kan användas som en terapeutisk strategi för att minska bakteriebelastningen i lungorna hos dessa patienter."
Del Campo och kollegor analyserade 56 sputumprover från patienter med cystisk fibros på hennes sjukhus. Patienter klassificerades efter lungfunktionsnedsättning som mild (fem patienter), måttlig (nio patienter), eller svår (en patient). Bland proverna, de hittade 156 typer av bakterier, Inklusive Pseudomonas , Haemophilus , Stafylokock , Pandoraea , Sphingomonas , Saccharibacteria genera incertae sedis , Stenotrophomonas , Leptotrichia , Capnocytophaga , Burkholderia , Oribacterium , Aquabacterium , Lachnoanaerobaculum , Campylobacter och Mykoplasma . P. aeruginosa och S. aureus hittades tillsammans hos de åtta patienterna med sämst lungfunktion.
Den naturliga utvecklingen av cystisk fibros är en progressiv försämring av lungfunktionen orsakad av en ond cirkel av inflammation och vävnadsförstöring, som utlöses och upprätthålls av den kroniska bakteriella koloniseringen av de nedre luftvägarna, sa del Campo. "Det är allmänt erkänt att när bakteriell kolonisering väl har etablerats i lungan, dess utrotning är nästan omöjlig, trots konsekvent antibiotikabehandling, " Hon sa.
Nästa steg för hennes team inkluderar att odla rovdjursbakterierna för att förstå deras förmåga att överleva i lungorna och deras interaktion med bytesdjur, och att försöka använda predatorbakterier för att kontrollera CF-lungmikrobiotan, Hon sa.
