Estudio de la microbiota de vías respiratorias en pacientes pediátricos con fibrosis quística mediante secuenciación masiva y su relación con distintas variables clínicas

Abstract

La aplicación de las técnicas de secuenciación masiva ha relevado un complejo ecosistema de bacteriano en las vías respiratorias inferiores. En enfermedades pulmonares crónicas, como la fibrosis quística (FQ) el estudio de la microbiota suscita interés para correlacionar el estado de la enfermedad con cambios en la composición y diversidad de las comunidades bacterianas. El objetivo del estudio fue describir la composición de la microbiota, el número absoluto de especies, su diversidad y la abundancia relativa en muestras de esputo inducido de pacientes pediátricos con FQ y relacionarlo con una serie de variables clínicas de su enfermedad. Para ello se llevó a cabo un estudio observacional transversal de la microbiota de muestras de esputo inducido obtenido de niños con FQ. Tras la extracción y depuración del DNA bacteriano de las muestras de esputo, se procedió a secuenciación masiva del DNA mediante el sistema Illumina® MiSeq con 250bp pair-ends. Se obtuvieron las secuencias del 16S usando los programas ssu-align y meta-rna. Se determinó: Composición del microbioma: la abundancia absoluta y relativa de especies y dominancia. Alfa diversidad a través del índice de Shannon Wiener. Beta diversidad mediante el análisis de componentes principales (ACP). Finalmente se realizó un análisis estadístico entre las variantes clínicas de cada paciente y los distintos índices de diversidad bacteriana. RESULTADOS Se analizaron 13 muestras de esputo de niños con FQ, con edades entre 7 y 17 años. En todos estaba identificada la mutación del gen CFTR y todos presentaban la insuficiencia pancreática. Los géneros aislados mediante secuenciación masiva en la totalidad de pacientes fueron Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Granulicatella spp, Gemella spp y Rothia spp. El ACP entre las 13 muestras mostró la existencia de 3 grupos diferenciados. El grupo con mayor densidad de Staphylococcus spp, y menor Actinomyces spp y Streptococcus, presentaba menor diversidad alfa expresada por el Índice de Shanon (p=0,009). Se observó una relación inversamente proporcional entre la diversidad bacteriana y el deterioro de la función respiratoria expresado por la FEV1, aunque no fue estadísticamente significativa. CONCLUSIONES Como en otros estudios, el análisis realizado en nuestros pacientes relevó la presencia de anaerobios obligatorios y otras especies no descritas como patógenos clásicos en FQ. Se ha de determinar el papel de estas especies en la evolución de la enfermedad. En nuestro estudio, el hallazgo de un microbioma con escasa diversidad, dominado por Staphylococcus se asoció a una peor función pulmonar, sin que esta observación guardara relación aparente con otras variables clínicas.