Il carico batterico della fibrosi cistica inizia durante i primi anni di vita

Fibrosi cistica


La fibrosi cistica (CF) riduce la durata della vita rendendo i polmoni inclini a ripetute infezioni batteriche e infiammazioni associate. I ricercatori della Scuola di Medicina dell’UNC hanno dimostrato per la prima volta che la popolazione batterica dei polmoni cambia nei primi anni di vita con l’inizio delle infezioni e dell’infiammazione.

Lo studio, pubblicato su PLoS Pathogens, offre una strategia nuova per prevedere l’insorgenza della malattia polmonare nei bambini con FC e suggerisce un ruolo più ampio delle terapie preventive, come la soluzione ipertonica.

“I sintomi polmonari nei bambini con FC sono probabilmente dovuti a un aumento del carico di batteri”, ha detto l’autore senior dello studio Matthew Wolfgang, Professore associato di microbiologia e immunologia. “Questo implica che c’è un’opportunità di intervento precoce che potrebbe aumentare notevolmente la qualità della vita di questi bambini”.

La FC colpisce circa 70.000 persone in tutto il mondo ed è più comune nei bambini di etnia nordeuropea – circa una su 2.500 nascite. La malattia è causata da una versione disfunzionale del gene CFTR che codifica per la proteina CFTR. In assenza di questa proteina, il muco diventa disidratato e denso – un rifugio per i batteri – che porta a ripetute infezioni, infiammazioni e infine danni strutturali ai polmoni e ai tessuti delle vie aeree superiori.

La maggior parte degli studi sulla fibrosi cistica sono stati condotti negli adulti e nei bambini più grandi e quindi relativamente poco si sa su come e quando iniziano l’infiammazione, le infezioni batteriche e il danno polmonare. Wolfgang e colleghi hanno analizzato il DNA batterico in campioni di liquido del rivestimento polmonare raccolti da bambini piccoli, come parte di un progetto australiano in corso denominato AREST CF.

( Vedi anche:Una combinazione di farmaci migliora la funzione polmonare nei bambini con fibrosi cistica).

“È difficile e raro accedere a tali campioni”, ha affermato Wolfgang, membro dell’ UNC Marsico Lung Institute. “Qui negli Stati Uniti, non eseguiamo broncoscopie su bambini con diagnosi di FC se non hanno ancora sintomi clinici”.

Gli scienziati dell’UNC hanno scoperto che nella maggior parte dei campioni di bambini con fibrosi cistica che avevano meno di un anno, c’erano pochi o nessun segno di batteri. “Se non c’era alcuna prova significativa di batteri, non c’era anche alcun segno di infiammazione e il bambino appariva generalmente sano”, ha detto Wolfgang.

Nei bambini di età compresa tra uno e due anni, il modello era diverso: molti campioni contenevano una quantità significativa di DNA batterico – della stessa specie batterica che normalmente popola la bocca e la gola. Questi batteri non sono generalmente considerati patogeni polmonari.

“Non possiamo andare troppo lontano e dire che questi bambini hanno infezioni attive, ma chiaramente c’è un aumento significativo del carico batterico nei loro polmoni e sappiamo che questi batteri provocano infiammazione”, ha detto Wolfgang.

Nei bambini di età compresa tra tre e cinque anni, i campioni contenevano prove crescenti di batteri più preoccupanti, in particolare Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Haemophilus influenzae che si trovano comunemente in pazienti FC anziani con malattia polmonare più grave. Con il peggioramento del carico batterico, i segni molecolari di infiammazione aumentavano. Inoltre, gli studi dei raggi X dei polmoni hanno rivelato segni di aumento della malattia polmonare strutturale a mano a mano che il carico batterico aumentava.

“Questo ci dice che le infezioni batteriche dei polmoni iniziano molto prima di quanto ci aspettassimo nei bambini con fibrosi cistica e queste infezioni sono probabilmente i primi fattori scatenanti della malattia polmonare strutturale”, ha detto Wolfgang.

“Molte delle specie batteriche nei bambini con fibrosi cistica erano microbi “anaerobici” che prosperano in condizioni di ossigeno molto basso. Questo risultato suggerisce che il muco polmonare in pazienti FC, disidratato e ispessito, crea sacche di ossigeno basso nei tessuti polmonari. Le terapie volte a rompere il muco molto presto nella vita potrebbero essere molto utili a questi bambini”, ha detto Wolfgang. “Queste terapie potrebbero posticipare l’aumento del carico batterico, incluso lo spostamento verso le specie più patogene”.

I medici forniscono già antibiotici preventivi ai bambini piccoli in Australia, Germania e Regno Unito. Tuttavia, Wolfgang ha osservato che i bambini dello studio AREST CF, che erano stati trattati con antibiotici fino all’età di due anni, mostravano ancora una chiara progressione del carico batterico e dell’infiammazione. “Potrebbe essere che altre strategie terapeutiche, come il diradamento del muco, potrebbero avere più successo“, ha detto il ricercatore.

Wolfgang e colleghi dell’UNC Marsico Lung Institute sperano ora di fare uno studio analogo a lungo termine che analizzi i batteri polmonari dei singoli bambini e i cambiamenti in questi “batteriofagi”, per diversi anni. I ricercatori vogliono valutare l’efficacia di un intervento precoce sul muco, ad esempio salina ipertonica – acqua salata erogata tramite inalatore – che è già utilizzata per idratare il muco nei pazienti anziani con fibrosi cistica.

Fonte: UNC


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