В легких пациентов с муковисцидозом обнаружены бактерии-хищники

Согласно новому исследованию микроорганизмов легких, опубликованному на этой неделе в онлайн-журнале mBio, у пациентов с муковисцидозом в легких присутствует широкий спектр бактерий, включая два ранее не обнаруженных «хищника».

Используя метод секвенирования нового поколения, группа исследователей из Мадрида (Испания) изучила бактериальный состав образцов мокроты, взятых у 15 пациентов с муковисцидозом три-четыре раза в течение года. В образцах был обнаружен широкий спектр видов бактерий, включая Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Burkholderia и Pandorea. У каждого пациента был свой уникальный бактериальный состав, который оставался относительно стабильным в течение периода исследования.

Исследователей удивило обнаружение в образцах двух типов бактерий-хищников. Vampirovibrio — бактерия, разрушающая клетки, высасывая их содержимое, — была найдена в 17 образцах от 12 пациентов. Bdellovibrio, которая проникает в клетки и питается их белками, была обнаружена в шести образцах от трех пациентов. Оба типа вместе были найдены только у одного пациента. Разработав новую компьютерную модель для объяснения взаимоотношений между этими хищниками и потенциальными бактериями-жертвами, исследователи выдвинули гипотезу, что на ранней стадии болезни хищники могут предотвращать колонизацию бактерий, таких как P. aeruginosa, обычно ассоциированных с муковисцидозом.

«Бактерии-хищники широко распространены и обычно встречаются в водных экосистемах окружающей среды, — сказала старший автор исследования Роза дель Кампо из Службы микробиологии Университетской больницы Рамон-и-Кахаль. — У людей недавнее исследование обнаружило их в кишечной микробиоте здоровых людей и пациентов с муковисцидозом».

Полученные данные указывают на то, что «микробиота легких у пациентов с муковисцидозом сложнее, чем мы думали», — отметила она. — Наше исследование предполагает, что бактерии-хищники могут быть использованы в качестве терапевтической стратегии для снижения бактериальной нагрузки в легких этих пациентов».

Дель Кампо и коллеги проанализировали 56 образцов мокроты пациентов с муковисцидозом в своей больнице. Пациенты были классифицированы по степени нарушения функции легких как легкой (5 пациентов), средней (9 пациентов) или тяжелой (1 пациент). Среди образцов они обнаружили 156 типов бактерий, включая Pseudomonas, Haemophilus, Staphylococcus, Pandoraea, Sphingomonas, Saccharibacteria genera incertae sedis, Stenotrophomonas, Leptotrichia, Capnocytophaga, Burkholderia, Oribacterium, Aquabacterium, Lachnoanaerobaculum, Campylobacter и Mycoplasma. P. aeruginosa и S. aureus вместе были обнаружены у восьми пациентов с наихудшей функцией легких.

Естественное течение муковисцидоза — это прогрессирующее снижение функции легких, вызванное порочным кругом воспаления и разрушения тканей, который запускается и поддерживается хронической бактериальной колонизацией нижних дыхательных путей, пояснила дель Кампо. «Общепризнано, что как только бактериальная колонизация устанавливается в легком, ее искоренение становится почти невозможным, несмотря на постоянное лечение антибиотиками», — сказала она.

Следующие шаги для ее команды включают культивирование бактерий-хищников, чтобы понять их способность выживать в легких и взаимодействовать с жертвами, а также попытку использовать хищные бактерии для контроля микробиоты легких при муковисцидозе.