Airway microbiota in patients with paediatric cystic fibrosis: Relationship with clinical status

Abstract

Introduction

New massive sequencing techniques make it possible to determine the composition of airway microbiota in patients with cystic fibrosis (CF). However, the relationship between the composition of lung microbiome and the clinical status of paediatric patients is still not fully understood.

Material and methods

A cross-sectional observational study was conducted on induced sputum samples from children with CF and known mutation in the CFTR gene. The bacterial sequences of the 16SrRNA gene were analyzed and their association with various clinical variables studied.

Results

Analysis of the 13 samples obtained showed a core microbiome made up of Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Rothia spp., Gemella spp. and Granulicatella spp., with a small number of Pseudomonas spp. The cluster of patients with less biodiversity were found to exhibit a greater number of sequences of Staphylococcus spp., mainly Staphylococcus aureus (p 0.009) and a greater degree of lung damage.

Conclusion

An airway microbiome with greater biodiversity may be an indicator of less pronounced disease progression, in which case new therapeutic interventions that prevent reduction in non-pathogenic species of the airway microbiota should be studied.

Resumen

Introducción

Las nuevas técnicas de secuenciación masiva permiten determinar la composición de la microbiota de las vías respiratorias en pacientes con fibrosis quística (FQ). Sin embargo, la relación entre la composición de la microbiota pulmonar y el estado clínico de los pacientes pediátricos todavía no se ha establecido bien.

Material y métodos

Se realizó un estudio transversal observacional en muestras de esputo inducido de niños con FQ y mutación conocida en el gen CFTR. Se analizaron las secuencias bacterianas del gen 16SrRNA y se estudió su asociación con diversas variables clínicas.

Resultados

El análisis de las 13 muestras obtenidas mostró un microbioma central compuesto por Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Rothia spp., Gemella spp. y Granulicatella spp., con un pequeño número de Pseudomonas spp. Se descubrió que el grupo de pacientes con menos biodiversidad mostraba un mayor número de secuencias de Staphylococcus spp., principalmente Staphylococcus aureus (p 0,009) y un mayor daño de la función pulmonar.

Conclusión

La mayor biodiversidad del microbioma de vía respiratoria puede ser un indicador de menor progresión de la enfermedad, en cuyo caso deben estudiarse nuevas intervenciones terapéuticas que prevengan la disminución de especies no patógenas.