Инфекции легких представляют собой постоянный риск для людей, живущих с муковисцидозом (МВ), опасным для жизни генетическим заболеванием, которое нарушает функцию легких, предрасполагает к хроническим инфекциям дыхательных путей и повышает риск развития инфекций, устойчивых к множеству лекарств.
Микробиологи из Университета Флиндерса (Австралия) использовали результаты секвенирования ДНК для более точной идентификации микробных инфекций, что помогает снизить риски, связанные с длительным применением антибиотиков, которые могут истощить состав микробиома и вызвать бактериальные инфекции у пациентов с МВ. Недавнее исследование является продолжением разработки терапии с использованием модуляторов трансмембранного регулятора проводимости при муковисцидозе (CFTR), предназначенной для коррекции дисфункции белка, вызывающего МВ. Хотя эти методы лечения, изменившие жизнь многих людей с муковисцидозом, улучшили качество жизни, исследователи все еще изучают, как они изменяют микробиом дыхательных путей с течением времени.
Секвенирование ДНК — мощный инструмент, позволяющий отслеживать эти микробные изменения, выявлять инфекции быстрее, чем традиционные лабораторные методы, и определять устойчивость к противомикробным препаратам. Помимо муковисцидоза, та же технология применяется и к другим инфекционным заболеваниям, где быстрая идентификация патогенов может привести к более ранней диагностике, более целенаправленному лечению и улучшению результатов лечения пациентов.
У пациентов с муковисцидозом в легких, дыхательных путях и пищеварительной системе образуется аномально большое количество чрезмерно густой слизи. Это приводит к нарушению пищеварительных функций поджелудочной железы и задерживает бактерии в легких, вызывая рецидивирующие инфекции и необратимые повреждения. Руководитель исследования Роб Эдвардс отмечает, что секвенирование ДНК «трансформирует методы диагностики и лечения инфекций, выявляя целые микробные сообщества вместо отдельных патогенов и открывая путь к более быстрому, точному и персонализированному лечению. Это также может быть очень эффективно для понимания легочных инфекций, особенно при муковисцидозе. Вместо того чтобы рассматривать инфекции при муковисцидозе как вызванные одним патогеном, секвенирование показало, что легкие содержат сложные микробные сообщества бактерий, вирусов и грибков, которые влияют на прогрессирование заболевания и эффективность лечения».
Эдвардс добавляет, что респираторное метагеномное секвенирование уже внедряется в отделениях интенсивной терапии для более быстрой диагностики тяжелых респираторных инфекций и определения тактики антимикробной терапии, но для того чтобы секвенирование стало частью рутинной клинической практики потребуются дополнительные исследования, тем не менее оно имеет большие перспективы в преобразовании диагностики и лечения инфекционных заболеваний, а также муковисцидоза.
Как утверждают исследователи в новой статье в журнале Clinical Microbiology Reviews, эти методы могут быть использованы для выявления как состава и разнообразия микробиома дыхательных путей, так и вариаций на уровне штаммов, генов антимикробной резистентности, факторов вирулентности и метаболических функций микроорганизмов. По мере развития технологий секвенирования они открывают все больший потенциал для мониторинга патогенов в режиме реального времени, персонализированной антимикробной терапии и дальнейшего улучшения клинического лечения муковисцидоза и других заболеваний, вызванных микроорганизмами.
В статье подробно рассматриваются современные достижения, ограничения и возможности применения секвенирования ДНК для мониторинга микробиома дыхательных путей при муковисцидозе, подчеркивая, как эти технологии могут помочь усовершенствовать клиническую микробиологию.
