Microbiotarespiratorio edinsorgenzadiinfezionipolmonari

GiuseppeNicodemoBombardiere

NationalInstituteforHealth(NIH),2007 HMP(progettomondialemicrobiotaumano) caratterizzazionecomunitàbattericorpo umano esplorazioneeffettisusaluteemalattie esclusionepolmone

INTRODUZIONE

falsapresunzionesterilitàvieaereeinferioriindividuisani impossibilitàcrescitaorganismicampionitessutopolmonaresuterrenicoltura 70%speciebatterichecorpoumanononpuòesserecoltivato mancataidentificazioneagentepatogeno75%pazientiricoveratidiagnosipolmonite

NGS-sequenziamentogenicodinuovagenerazione relazionemicrobiota-patogenesiinfezionepolmonare traprincipalicausemalattialivellomondiale relazionemicrobiota-variemalattiepolmonari primasoloindirettamentecorrelatea patogenesimicrobica

nuovetecnichemolecolariversus TecnichetradizionaliprofilaturarRNA16S esamecolturaleDNAbatterimortievitalipresenzadiorganismi vitali

complementarienonsostitutive

microbiotapolmonare bassocaricomicrobico altapercentualediDNAumano ↓capacitàestrazionesegnalemicrobico ↑errorecontaminantimicrobici necessitàcontrollinegativiappropriati identificazionecontaminanti

Microbiotarespiratorio

microbipatogeni causaocontributosviluppoe/oprogressionemalattiamicrobicommensali nocausamalattia,interazioneneutraleobeneficiospite

prevalenzastudimicrobiotabattericorecenterivalutazione virus funghi

caricabattericavieaereesuperiori>circa100-10000voltevieaereeinferioricavoorale: Prevotella,Veillonella,Streptococcus,Haemophilus, Fusobacterium,NeisseriaeCorynebacteriumnaso:Propionibacterium,Corynebacterium,Staphylococcus eMoraxella

vieaereesuperioriedambienteesterno→vieaereeinferiori respirazione clearancemucociliare microaspirazione

Microbiotabatterico

equilibriotra:migrazione-eliminazione-crescitamicrobica→ presenzabattericavitale conosenzacolonizzazionealungotermine microbiotatransitorioononresidentepotenzialecolonizzazionealungotermine specie caricomicrobico microambientepolmonaredell'ospite statodisaluteomalattia influenzesu architetturatissutale profiloimmunologico

revisionestudiclinicidiletteratura,uni.Edimburgo,6/2017 composizionemicrobiotavariabiledallanascita caratteristicheanatomicheindividuali fattoriesterni modalitàparto tipoallattamento usoantibiotici condizioniigienico-ambientali colonizzazionebattericavieaereeneonatale bilanciamentoinfezionirespiratorielievio progressioneformecronicheegravi

partonaturale elevataconcentrazionebatterifecalievaginali (Lactobacillus,Prevotella...)partocesareo battericutaneiedambientali( Corynebacterium,Staphylococcus...)ingenere: dopoungiornostreptococcoviridans dopolaprimasettimanasthaphyilococcusaureus aseimesipredominaM.Catarrhalis mutazioneprogressivafinoall’etàdi4anni stabile,moltosimileaquelladell’adulto dominatadaStreptococco,Prevotella,Veillonella, Pseudomonas,HaemophiluseFusobacterium

composizionemicrobiotapolmonare↔posizionecampionamentodifeseprevenzioneincursioneagentipatogeniemicroparticelle interferenzafunzionerespiratoria esempioramibronchialisemprepiùprofondineipolmoni meccanismidiespulsioneattiva stratodimuco clearancemucociliare

variazioniregionali: secrezionemuco secrezionetensioattivo pH nutrienti(es.Ferroevitamine) disponibilitàossigeno nicchieambientaliuniche ruoloimportanteesacerbazioniCRD infiammazione cambiamentistrutturali

microbiotapolmonareadultisani taxacavoorale carryoverbroncoscopico e/omicroaspirazione

correlazioneecontaminazione microbiotanasale microbiotaorofaringeo microbiotagastrointestinale comunicazione ematica linfatica dellevienervose

microaspirazione insediamentotaxavieaereesuperiori (prevotellaeveillonella) importantemeccanismodisemina influenzaselezionemicrobicavieaereeinferiori es.S.pneumoniae componenteminorevieaereesuperiorieinferiori oltremetàpolmonitibattericheacquisiteincomunità

microbiotadiversificatoconcaricobatterico<vieaereesuperiori microaspirazione moltocomunepersonesane esacerbatadiversistatimalattiarespiratoria capacitàpolmonesanoeliminazionemicrobimicroaspirati compromessadurantemalattiepolmonari microbiotaresiduocoesistenellamucosapolmonare compostoprincipalmentedabatterimorti significativarispostaimmunitariaospite

microbiotavieaereeinferiori piùsimilemicrobiotavieaereesuperioristessoindividuoversus microbiotavieaereeinferioripersonadiversa carryover? sostanzialediversitàinindividuisani importanzagradosovrapposizionetraindividuidiversi

pressioneselettivaimpostadaambientepolmonare giustificaesistenzanucleocondiviso esempio: Tropherymawhipplei fortementepresentepolmonisoggettinormali assentevieaereesuperiori possibilearrivopolmone diffusioneematogena microaspirazione

viruspatogeni virusresidentiintessutisani batteriofagi elementiretroviraliincorporatineicromosomiumani

Microbiotavirale

virusrespiratoriosinciziale,virusdell'influenzaA,rinovirus effettipatogenigiàconosciutimetagenomicamoltinuovivirusconeffettisconosciuti tracuinuovopoliomavirus virusdell'herpes papillomavirusumani

AmericanJournalofrespiratoryandcriticalcaremedicine,2016revisioneletteratura plasmaeBALtrapiantaticardiaciepolmonariprofilassiantiviralestandardedimmunosoppressionepost-chirurgica anellovirus(70%delviromaumano) apatogeni,cronicivieaeresuperiori influenzaimmunitàospite? viruspresentiinacuto rinovirus,batteriofagi composizionevariainbaseaibatteripresenti

micobiotavieaeree caratterizzioneincompleta risoluzioneinsufficienterRNA18S speciepiùcomunicavitàorale Candida,PichiaeFusarium speciepiùcomunipolmone Cereratalacerata,SaccharomycescerevisiaeePenicillium brevicompactum

Micobiotavieaeree

costanteesposizionepolmonesporefungine eliminazionecompletaimmunocompetenti buonaadattabilitàpolmone abbondanzaclustergenibiosintetici metabolitisecondaribioattivi tossineumane es.Aspergillusfumigatus,patogenodominanteuomo aflotossine

studioamericano statuspolmonare25individuitracuiaffettidaHIVodaBPCO associazionisingolodominiobatterico(SDB) associazionisingolodominiomicotico(SDF) associazionicontestointerazionetraiduedomini(CDBF) connessioneperAporosporaterricola presentesolamentesoggettiCONHIVeBPCO presenzaomenostatopatologico→ riarrangiamentistrutturabattericaeanchemicotica

sistemaimmunitario mediatorechiaveinterazionimicrobiota-ospiteconoscenzasuocoinvolgimento essenzialecomprensionemeccanismi influenzamicrobica-esiticlinici interpretazionesegnalimicrobiota-ospite similiasegnalimicrobiotaintestinale differenzaabbondanza,composizioneedeffetti localizzati

Microbiotapolmonareedimmunità

recenteidentificazione effettifunzionali ligandistrutturaliemetabolitibatteri,viruse funghisu immunitàinnataedadattativaoacquisita influenzaligandiemetabolitisu sviluppoeprogressioneCRD(malattierespiratorie croniche) BPCO,CF,BronchiectasienonCF,allergiaed asma

interazioneligandimicrobicistrutturali-recettoriospite,compresitollsimili(TLR)esempi:stimolazioneproduzioneIgAmicrobicaattraversoproteineTLR↑difesaospitecontroPseudomonasaeruginosalipopolisaccaridediEscherichiacoli,agonistaTLR4 ↑produzionecitochineinfiammatorienei macrofagialveolariumaniportatarispostaTLRvariainbaseamicrobiotapolmonareesempio:arricchimentocontaxaoraleinindividuisani→ infiammazione,T-helper-17(Th17)mediata reclutamentoneutrofili

confermaruolorecettoritollsimili-regolazioneimmunitariatrattorespiratorio

ligandimicrobiotapolmonarecommensale stimolanoTLR possonomediareprotezionecontromalattieallergiche vieaereetramiteTLR2eTLR4

altrirecettoririconoscimentopatternospite recettoreNOD-simileNOD2 stimolatodapeptidoglicanomicrobiotapolmonare ↑rispostamacrofagialveolariall'infezione

ligandiderivatidaarcheobatteriedavirusesempi: RNAMethanosphaerastadtmanae,archeobatteriogram+,nonmobile promuoveimmunitàantivirale attivainflammasomi monocitiperifericiecelluledendritiche TTV(torquetenovirus),anellovirus regolarisposteinfiammatorie stimolantiCpG(agonistiTLR9) microRNAimmunoregolatori soppressionedellatraslocazioneNF-κB mediatadaORF2

tecnichedimetagenomica,metatrascrittomicaemetabolomica

metabolitimicrobiotacapaciinfluenzasuimmunitàospite acidigrassi,zuccherieamminoacidi inibizionedeacetilasidell'istone attivazionerecettoriGPR41,GPR43eGPR109Aesempio: speciediPseudomonas riducononitrati speciediStaphylococcus produconoSCFAs(acidigrassiacatenacorta)

SCFAfluidirivestimentoepitelialepazientiimmunocompromessicorrelatiad ↑anaerobiorali,comeprevotella ↑celluleTregolatorieindottedaM.Tuberculosis

indolo-3-acetato,metabolitadeltriptofanosopprimerisposteinfiammatoriemacrofagi

funghi,comeAfumigatussintetizzanoaminoacidiaromatici,(triptofano,fenilalaninaetirosina)precursori gliotossina sopprimerisposteinterferonegamma(INT-y)→ apoptosineutrofili fumigaclavinaC ↓citochineprodotteT-helper-1(Th1)→ apoptosicelluleospiti

studimetabolomicimoltedifficoltàtecniche raccoltaepreparazionecampioni identificazionemetaboliti complicatada bassamassamicrobica ridottonumerometabolitirilevati oscuratidametabolitiospitipiùabbondanti esempioaminoacidi

cambiamentidinamicimicrobiotaCRD rilevantipatogenesi rifletterecambiamentineltropismobatterico sviluppodilesionipolmonarie/ostati immunosoppressione esempio:esacerbazionibpco acquisizionenuoviceppi ↑infiammazione ↓funzionalitàpolmonare

MicrobiotaeCRD:BPCO

composizionemicrobiotaprimadiriacutizzazioni rilevantedeterminazionemicrobicoinvolti esacerbazionistesse

cambiamentodinamicomicrobiotasano→insalubre necessarioarricchimentopatogenoelesioneospite

riacutizzazioniBPCO=espressionedisbiositrattorespiratorio malattiaecosistemamicrobico coneffettinegativisubiologiaospite

disbiosi→rispostaimmunitariadisregolata ↓ alterazionecondizionidicrescitamicrobica→disbiosi

circoloviziosoinfiammazione-microbiotadisordinato

differenzemicrobiotarispettoalbasale: fenotipoesacerbazionefrequente nuoviobiettiviinterventoterapeutico

studiospagnolo,giornaleeuropeodelrespiro,2014

9pazienticonBPCOlieveomoderata10conBPCOseveraomoltoseverastabilidaalmenotremesi

obiettivi: confrontomicrobiota rilievopotenzialimarcatorimicrobiologici migliorecomprensionepatogenesi ruolosvoltomicrobiotasuagravità

risultati:filumbattericopiùnumerosoFirmicutesseguitodaProteobatteri,ActinobatterieBatteroidi

maggiorebiodiversitàbattericasoggetticonmalattiamoderata

maggiorecaricobattericopazientigravivspazientimoderati(5900vs4200copiedelgenerRNApercellulaumana)

composizionesimilegeneribattericiformemoderate nucleocomunecostituitodageneriRothia,Prevotella, Veillonella,Fusobacterium,Porfiromonasedhaemophilus

dominanzadispecificigenerinelleformegravi maggioredifferenzatraloroerispettoaltrogruppo

dimostrazionespostamentonucleodaaltrigeneri conseguentediminuzionebiodiversitàmucosarespiratoria

associazioneinversagravitàBPCO:genereActinomyces presenteinottopazientisunoveconmalattiamoderata presenteinduepazientisudieciconmalattiagrave

Szeecolleghi:primostudiomicrobiotabiopsietessutopolmonaremicrobiotadiversofumatoririspettoanonfumatoriefumatorisani

Pragmanedaltri:campioniBAL22pazientiBPCOe10controllisanirelazioneinversagravità-diversitàmicrobicafilapiùcomuninei32campioni actinobatteri,firmicuteseproteobatterivariazionemicrobiotainrapportoa gravitàdellamalattia usodibroncodilatatorie/ocorticosteroidiinalatori conferma↑polmonitegrave

Huangedaltri:unicostudioriacutizzazioneBPCOaspiratiendotracheali8pazientiinventilazionemeccanicanotevolediversitàmicrobicanonostanteantibioticoterapianucleo75taxae27famigliebattericheintuttiicampioniprelevati pseudomonadacee,enterobatteriacee, campylobatteriaceeedhelicobatteriacee

conclusioni:bassevieaereeedalveoliBPCOcontengonomicrobiotadistinto rilevanteperlaprogressionecronicamalattia rilevanteperlosviluppointermittenteriacutizzazioniinfettive

diversitàmicrobiotapolmonareBPCOversus controlli Pragman aumentata Erb-DownwardJR diminuita Sze equivalente probabilmentemultifattoriale nonsemplicefunzionegravitàmalattia influenzaantibiotici influenzaetàdelpazientenecessariulterioristudi campionamentolongitudinale identificazionealtrifattorididiversità spiegazionelorosignificatoclinico

infezionivirali:alterazionimicrobiotarespiratorio ↑suscettibilità infezionibatterichesecondarie espressionenuoveinfezionie/o esacerbazionediceppipreesistenti riacutizzazioniassociate

MicrobiotaviraleeBPCO

WilkinsonTMAetal.,studioprospetticodicoorte,Torax,2017:127pazienticonBPCO+infezioneacutadarinovirus colonizzazionecronicaHinfluenzaenontipizzabileVS H.influenzaenegativomaggiornumeroesacerbazioniacutestagionali

MolyneauxPLetal.,AmJRespirCritCareMed,2013:espettorato14pazienticonBPCO+infezioneacutadarinovirus VS 17controllinumerocopierRNA16Saumentatodi6volteaumentoHinfluenzaedel21%

rinovirus,maanchevirusrespiratoriosincizialeevirusdell'influenzaAalterazionemicrobiotarespiratorioinBPCO↑crescitaselettivaspeciegiàpresenti Hinfluenzaenontipizzabile,Spneumoniae,Paeruginosainnescoinfezionibatterichesecondariecompromissioneclearancemucociliaredanneggiamentocelluleepiteliali invasionecelluleospitietessutidapartedibatteripatogeni loropersistenzanelmicrobiotapolmonare

funghi: particolarmenteA.Fumigatus importanticontributiesacerbazioniBPCOdatiinsufficienticomprensione insorgenzamalattia progressione riacutizzazioni necessariulterioristudimetagenomicaemetabolomica

MicobiotaeBPCO

microbiotapolmonareFCpiùanalizzatotraCRD complessitàmicrobicaprecedentementenonriconosciuta duranteetrariacutizzazioni fasiinizialimalattia,caricomicrobicomoltobasso,dominatoda:Paeruginosa,Hinfluenzae,Staphylococcusaureus,BurkholderiacepaciacomplexeStenotrophomonasmaltophilia dall'etàdi1-2anniefinoall’etàdi3-5anni:arricchimentocontaxaorali adulto:dominatodaPaeruginosa

MicrobiotapolmonareeFibrosiCistica

Rogersedaltri: espettoratoinfezioneinfaseattiva grandiquantitàmolteplicispeciebatteriche particolareinteressealcuneanaerobiche numeroseprecedentementenonriconosciute contecnichecolturali giustificazionediscordanzatra speciazionecolturaespettorato-risultatidisensibilità rispostaterapiaantimicrobica

anaerobipresenti:taxaorofaringe,prevotellaintermedia,psudomonasaeruginosa abbondanzarelativaneicampioni differentecomposizionedellespecietracampioni originetrattorespiratorioinferiore

presenzaanaerobinonsorprendentefortevariazioneossigenoconipossiaall'internodeitappidimucoPseudomonasaeruginosa,infezionecronica adattamentoaquestecondizioni aumentoproduzionedialginato formazionedibiofilm viraggiometabolismoanaerobico

Coxetal.:comunitàbatterica↓conetàegravitàostruzionedellevieaereepazienticonmutazioneΔF508omozigotepresentano ridottadiversitàmicrobiotaversuspazientieterozigoti esenzamutazione

Klepac-Cerajetal.:↓diversitàmicrobicaconetàinfluenzanegativaantibioticisudiversità

Zhaoetal.:↓diversitàneltemporelativastabilitàtrapazienticonmalattialieverecenteusoantibioticimaggiorepredittore↓ diversitàmicrobica

Stressmannetal.:ritornomicrobiotapre-antibioticoallostatusoriginaleentrounmeseesposizione

JuandeDiosCaballeroetal.,Mbio,9/2017

fluttuazionimicrobiotapolmonare15pazientiCF,follow-upa1anno

primoisolamentoassolutonelpolmonedi2batteripredatori bdellovibriobacteriovorus vampirovibriochlorellavorusbdellovibriobacteriovorus acquisizioneambientee/oaspirazionegastrointestinale predapatogeniCFtipicicomeP.aeruginosaeS.aureus ancheneibiofilm

vampirovibriochlorellavoruscianobatterioanaerobico,nonfotosintetico,necessitamicroalgheChlorellavulgaris,frequenteinaria,specieambientiacquadolceacquisizioneterapieinalatoriee/oventilazioneassistita presentein13dei15pazienti alghecomponentimicrobiotaumanoabituale? predeVampirovibriosconosciute?

eventualepresidioterapeuticoprimefasimalattia riduzionecaricabatterica

virus:soprattuttorinovirus,ruolochiave deterioramentofunzionalitàpolmonare riacutizzazioni facilitazionecolonizzazionebatterica

MicrobiotaviraleeCF

Micobiota conseguenzeclinichefunzionali colonizzazione sensibilizzazione aspergillosibroncopolmonareallergicaChotirmalSHetaltri,studioosservazionaleprospettico,2010colonizzazioneCandidaalbicans maggiorefrequenzadiesacerbazioni riduzionedelFEV₁ co-colonizzazioneconP.aeruginosa considerevoleeffettosuprogressionemalattia interazioniconaltricostituentimicrobiota

MicobiotanellaCF

potenzialemetabolicointeracomunitàmicrobicasimileindipendentementedadifferenzeneiprofilidelmicrobiota ↑catabolismoaminoacidi ↑biosintesifolatieacidolipoico

metabolomicaCF

VanderGastCJ,2014microbiotabronchiectasienon-CFVSBronchiectasieCFbambini,6mesie17annie7mesisimileadulti diverso microbiotabronchiectasienon-CF:bambini≠adultimicrobiotabronchiectasicoCFeNon-CF:rappresentativostadiinizialimalattiasimodificaneltempomicrobiotiadultidominatidaPseudomonasoHaemophilus

Microbiotapolmonareebronchiectasienon-CF

MaughenM.et.Al.:

10pazienticonbronchiectasianonCFversus21pazientiCFampiadiversitàbatterica1-21taxainciascunoentrambiigruppigenerepiùcomunePseudomonas 49%sequenzerilevate dominanzain13pazienti >frequenzaCFVSnonCF

nessunadifferenzasignificativatraCFversusnonCf

nessunaevidenzaassociazionicoerenti ↑caricobatterico-esacerbazioni nuoviagentipatogenibatterici-esacerbazioni

maggiormenteprobabileassociazione esacerbazioni-cambiamentocomportamentomicrobico disponibilitànutrienti tensionediossigeno batteriofagi immunitàospite

importanteruolocausale esacerbazioni ricoveriospedalieriadulti↑infiammazionesistemica(IL-6eTNF-α)↑infiammazionevieaeree(IL-1βeTNF-α)bambini(<18) sintomipiùgraviversusriacutizzazioninonvirali ipossia sintomitoracici ↑PCR ↑IL-6sistemiche

MicrobiotaviraleebronchiectasienonCF

ruolopatogenesibronchiectasia antigeni produzionediproteasi suscettibilitàgeneticaospite interazioniconaltrimicrobi micobatterinontubercolaricandidaeaspergillus>frequenzaaspergillus sensibilizzazione aspergillosibroncopolmonareallergica maggioreriduzionefunzionalitàpolmonare ↑IgE ↑esacerbazioni

MicobiotaebronchiectasienonCF

Ilruolodelmicrobiotanellosviluppoenell’aggravamento dell’asma

GiuseppeNicodemoBombardiere

esposizioneantibioticiprimainfanzia=sviluppoasmaedallergieWickensKet.Al.:,1999475questionarigenitoribambini5-10anni assunzioneantibioticoversusnessunantibiotico aumentoprobabilitàasma nelprimoannodivita 4,05 dopoilprimoannodivita 1,64 3opiùciclinel1°annodivita4,02 1o2ciclinel1°annodivita 2,27 associazioneantibiotici-febbredafieno:forzasimileassociazioneantibiotici-eczema:nonsignificativa

Microbiotaallergieedasma

DrosteJHetal.,20001881questionarigenitoribambini7-8anniusoantibiotici1°annodivita=↑probabilitàasmaedallergiesolosepredisposizionegeneticaarispostaimmunitariaatopica

BisgaardHetal.,2007esamecolturaleaspiratofaringeo321neonatisaniarischioasma21%positivoproteobatteri M.catharralisedH.influenzae efirmicutes, Streptococcuspneumoniae dasolioincombinazione ↑ rischiowheezingepisodicoo asmaall’etàdi5anni

Hiltyetal.,2010campioniorali,nasalieBAL;43soggettiasmatici versus BPCOecontrollisaniconfermaprevalenzaproteobatteri genesiemantenimentoinfiammazionecronicavieaeree

Huangetal.,201165asmaticipococontrollati versus 10soggettisaniabbondanzarelativaproteobatteri ↑caricobatterico↑diversitàbatterica correlazionedirettaiperreattivitàbronchiale ↓iperreattivitàin16pazientitrattaticonclaritromicina beneficiousomacrolidi attivitàsuinfiammazioneesumicrobiota

Teoetal.,2015aspiratonasofaringeo234bambiniadelevatorischioasma/allergia microbiotanasofaringeoduranteinfezioneacuta versus statobenessereproteobatteri(Haemophilus,Moraxella) Staphylococcusfirmicutes(Streptococcus) Alloiococcusactinobatteri Corynebacterium

Streptococcusentro2°mesedivita >sensibilizzazioneadaeroallergeni fortepredittoreasmaa5anni

RogersGBetal.,2015analisimicrobiotanasofaringeo99lattantiincorsoinfezione Versus33lattantisani

InfezionedaVRS netto↑Moraxella,Haemophilus,StreptococcuseCorynebacterium

↑rischioasmacorrelatoVRS alterazionimicrobiota

sbilanciamentomicrobiotaprimiannidivitaversoProteobacteriaeStreptococcus ruolopatogenesiasma andamentoclinicodellamalattia effettidirettisurispostaimmunitaria effettiindirettiperinterazioniconviruses.:proteobatteri-asmanoneosinofilaiperreattivitàedinfiammazionemediatadacelluleTh17edIL-17reclutamentoneutrofiliattraversoIL-17A/F

actinobacteri,TropherymaWipplei,-asmaeosinofilainfiammazionemediatacelluleTh2reclutamentoeosinofiliattraversoIL-5

modellimurini:haemophilusconverte

malattievieaereeallergiche malattieresistentiaglisteroidiassociateacelluleTh2edeosinofiliassociateacelluleTh1 sensibiliaglisteroidi eneutrofili dominateda↑IL-17 associateainfezionecronicae fagocitosialterataspecificibatteripatogeni influenzarispostaimmunitariaallafarmacoterapiacolonizzazionevieaereeasmatici potenzialebersaglioterapeutico

Metabolomica:proteobatteri ↑metaboilizazionebutirratoepropionato ↓biodisponibilitàSCFA →asmaatopicovirobiota:infezioniviralietàprecoce,anelllovirusinprimis fattorichiavesviluppoasmamicobiota:esposizionifungine sviluppo,progressione gravità,esacerbazioni

sensibilizzazionefungina → peggioramentofunzionale

Metabolomicavirobiotamicobiotaasma

ciclodisbiosi-infiammazione → crisiasma

eventiscatenanti→infiammazione→rispostaimmunitaria(es.invezionivirali) ↑ ↓ selezionebatteridominanti←alterazionemicrobiota

infezionibattericheacute rispostaantibiotici positivacrisiasma rispostaantibiotici negativa

Circoloviziosodisbiosiinfiammazione

Microbiota-CRD

Microbiotapolmonareedantibiotici• terapiaalungotermine↓durataeseverita’esacerbazioniasma• usoprenataleoprecoce→allergieedasma• azitromicina↓caricaprevotella,staphilococcusedhaemophilus

polmoneasmatici nofumatoriconenfisemadove↓diversitàbattericaecitochineproinfiammatoriee↑metabolitibattericiantiinfiammatori• eritromicinaalungotermine↑h.parainfluenzaee↓

streptococcuspseudopneumoniaeedactinomyceshodontolyticuspazienticonbronchiectasie

• eritromicinaalungotermine↓abbondanzah.influenzaepazientisenzainfezionedapseudomonas

Microbiotapolmonareecorticosteroidi

• ↑proteobatterie↓batteroidi,fusobatterieprevotellanell’asma

• ↑caricaediversitàbattericainBPCO

• trattamentosistemicodiriacutizzazioni↑Proteobatteri,BatteroidieFirmicutesinBPCO

• alteranorisposteantiviraliinnate(tipoI-interferone)eadattative(celluleT)→ritardataclearancedelviruse↑carichibattericipolmonari

Microbiotaprobioticieprebiotici

• lactobacillusgasserimigliorasintomiasmaeriniteallergica• lactobacillusacidophilusebifidobacteriumbifidummiglioranofunzionalitàpolmonaree↓esacerbazionibambiniasmaatopicadalieveamoderata• probioticipossono↓riacutizzazionipolmonarieinfiammazioneintestinaleCF• somministrazioneintranasaleceppiselezionatiprobioticie/oprebiotici↓infiammazioneallergicaneitopi• componentimicrobiomaconeffettianti-infiammatoripossonoesseresfruttatialivelloterapeutico

cross-talkinterazioneintestinalemicrobiota-mucosaepolmonees.:bambiniH.pylori+ versus H.Pylori– 40-60%inmenoasmainfanzia ridottadiversitàmicrobicaintestinaleneonato↔↑rischioriniteallergicaedeosinofiliasangueperiferico microbiotaintestinale→sistemaimmunitariosistemico ↓ ↓ microbiotaorofaringeo ↓ ↓ ↓ microaspirazione→influenzamucosapolmonare ↓ microbiotapolmonare

Microbiotaintestinaleepolmonare

studisulmicrobiotapolmonare:ancoraagliinizi controllisani piccolinumeri mancanzastudilongitudinaliecampioniserialimedesimosoggetto ruolodeterminanteCRD patogenesi esacerbazioni storianaturalemalattierespiratorie importanzamantenimento omeostasirispostaimmunitaria

Conclusioni

Grazieperl’attenzione

CiròMarina–MercatiSaraceni