Identificarea infecțiilor microbiene la pacienții cu fibroză chistică prin secvențierea ADN
Infecțiile pulmonare reprezintă un risc constant pentru persoanele cu fibroză chistică (FC), o afecțiune genetică care afectează funcția pulmonară, predispunând pacienții la infecții persistente ale căilor respiratorii și la infecții cu microbi rezistenți la multiple medicamente.
Specialiștii de la Universitatea Flinders utilizează citiri de secvențiere ADN pentru a oferi o identificare mai precisă a infecțiilor microbiene, contribuind astfel la reducerea riscurilor asociate utilizării pe termen lung a antibioticelor, care pot afecta compoziția microbiomului și infecțiile bacteriene în rândul pacienților cu FC.
Cercetările recente urmează introducerii terapiilor modulatoare ale regulatorului de conductanță transmembranar CFTR, menite să corecteze proteina disfuncțională care cauzează FC.
Deși aceste terapii au îmbunătățit calitatea vieții pentru mulți pacienți cu fibroză chistică, cercetătorii continuă să studieze modul în care acestea afectează microbiomul căilor respiratorii în timp.
Secvențierea ADN este un instrument puternic care poate monitoriza aceste schimbări microbiene, detecta infecțiile mai rapid decât metodele tradiționale de laborator și identifica rezistența la antimicrobiene.
Tehnologia este aplicată și în alte boli infecțioase, unde identificarea rapidă a patogenilor poate duce la un diagnostic mai devreme, tratamente mai bine direcționate și rezultate îmbunătățite pentru pacienți.
Dr. Jessica Carlson-Jones, asociat de cercetare la Flinders Accelerator for Microbiome Exploration (FAME), subliniază importanța acestei cercetări.
Pacienții cu FC dezvoltă o cantitate anormală de mucus excesiv de gros și lipicios în plămâni, căile respiratorii și sistemul digestiv. Aceasta duce la deteriorarea funcțiilor digestive ale pancreasului și captează bacterii în plămâni, rezultând infecții recurente care pot provoca daune ireversibile.
Profesorul Rob Edwards, expert în bioinformatică la Universitatea Flinders, care conduce grupul de cercetare din cadrul Colegiului de Știință și Inginerie, afirmă că secvențierea ADN „transformă modul în care diagnosticăm și gestionăm infecțiile, dezvăluind comunități microbiene întregi în loc de patogeni unici și deschizând calea pentru tratamente mai rapide, precise și personalizate”.
„De asemenea, poate fi foarte eficient în înțelegerea infecțiilor pulmonare, în special în fibroză chistică”, adaugă el.
„În loc să vedem infecțiile în fibroză chistică ca fiind cauzate de un singur patogen, secvențierea a arătat că plămânii conțin comunități microbiene complexe de bacterii, viruși și ciuperci, care influențează progresia bolii și răspunsul la tratament.”
Dr. Carlson-Jones menționează că cercetătorii din Australia de Sud explorează, de asemenea, utilizarea dispozitivelor portabile de secvențiere, unele fiind de dimensiunea unui telefon mobil și capabile să se conecteze direct la un laptop, pentru a face secvențierea ADN rapid accesibilă în spitale – chiar și în zonele rurale și izolate.
„Secvențierea metagenomică respiratorie este deja introdusă în unitățile de terapie intensivă din Regatul Unit pentru a oferi un diagnostic mai rapid al infecțiilor respiratorii severe și a ghida terapia antimicrobiană”, spune ea.
„Va mai fi nevoie de teste suplimentare pentru ca secvențierea să devină parte a practicii clinice de rutină în Australia, dar are un mare potențial de a transforma diagnosticul și managementul bolilor infecțioase, precum și al fibrozăi chistice.”
Cercetătorii subliniază că aceste metode pot fi utilizate pentru a revela atât compoziția, cât și diversitatea microbiomului căilor respiratorii, precum și variația la nivel de tulpină, genele de rezistență la antimicrobiene (AMR), determinanții virulenței și funcțiile metabolice microbiene, conform unui nou articol publicat în Clinical Microbiology Reviews.
„Pe măsură ce tehnologiile de secvențiere evoluează, acestea oferă un potențial din ce în ce mai mare pentru supravegherea în timp real a patogenilor, terapia antimicrobiană personalizată și îmbunătățirea continuă a îngrijirii clinice în FC și alte condiții cauzate de microbi.”
