Le phénotype mucoïde de Pseudomonas aeruginosa (PA) est considéré comme une réponse adaptative globale au stress face à des conditions environnementales difficiles. Cependant, les connaissances concernant la relation entre la prévalence du PA mucoïde, la richesse spécifique et la réponse immunitaire inflammatoire sont limitées. Une étude cas-témoins a été menée chez des patients hospitalisés présentant des infections pulmonaires causées par des souches de PA mucoïdes et non mucoïdes. Les échantillons d'expectorations ont été soumis à un séquençage de l'ADNr 16S afin de caractériser la diversité microbienne et la composition taxonomique, tandis que les taux sériques de TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10 et IL-17 ont été mesurés par des tests immuno-enzymatiques. L'analyse statistique ultérieure réalisée avec R 4.0 a révélé des corrélations significatives entre les taxons microbiens différentiellement abondants et les profils de cytokines. Par rapport au groupe PA non mucoïde, le groupe PA mucoïde présentait des indices de diversité α significativement plus élevés en termes de richesse spécifique, comme l'indiquent les métriques Chao1 (P = 0.0015) et Observed-species (P = 0.0014). De plus, des profils distincts de diversité β ont été observés entre les deux groupes (P Veillonella spp., Haemophilus spp., Porphyromonas spp., Prevotella spp., Actinomyces spp., Lactobacillus spp. et Rothia spp. dans le groupe PA mucoïde, tandis que Stenotrophomonas spp., Acinetobacter spp., Parvimonas spp. et Serratia spp. prédominaient dans le groupe PA non mucoïde. Les infections à PA mucoïde présentaient une élévation marquée de l'IL-8 (P = 0.0137), du TNF-α (P = 0.0048), de l'IL-10 (P = 0.0042), de l'IL-17 (P = 0.0220) et de l'IL-6 (P = 0.0001). La corrélation de Spearman a révélé que Veillonella spp./Rothia spp./Porphyromonas spp./Prevotella spp. étaient positivement corrélés avec IL-10/TNF-α/IL-17/IL-6, tandis que Haemophilus spp. présentait une relation négative avec l'IL-17. Stenotrophomonas spp. présentait de fortes corrélations négatives avec IL-10/IL-6, et Serratia spp. était inversement associée au TNF-α dans les infections à PA non mucoïde. Des écosystèmes microbiens cliniquement distincts dans le PA mucoïde sont corrélés à une inflammation exacerbée. Cette dichotomie liée au phénotype fournit des biomarqueurs exploitables pour des thérapies antimicrobiennes/immunomodulatrices stratifiées dans les maladies pulmonaires chroniques. IMPORTANCE Cette étude revêt une importance clinique et scientifique majeure, car elle élucide les différences fondamentales entre les infections à Pseudomonas aeruginosa (PA) mucoïdes et non mucoïdes chez les patients atteints de pathologies pulmonaires. En démontrant que les infections à PA mucoïde sont associées à des écosystèmes microbiens distincts (richesse spécifique plus élevée et compositions taxonomiques différentes) et à des réponses inflammatoires plus sévères (élévation du TNF-α, de l'IL-6, de l'IL-8, de l'IL-10 et de l'IL-17), cette recherche offre des perspectives cruciales sur la pathogenèse spécifique à chaque phénotype. Les corrélations identifiées entre des espèces bactériennes spécifiques (par ex., Veillonella/Rothia avec les cytokines pro-inflammatoires) offrent des biomarqueurs potentiels pour la stratification clinique. Ces résultats sont particulièrement précieux pour le développement de stratégies thérapeutiques ciblées, car ils suggèrent que les infections à PA mucoïde pourraient nécessiter des approches antimicrobiennes/immunomodulatrices différentes de celles requises pour les variantes non mucoïdes. L'étude comble un important déficit de connaissances dans la compréhension de l'impact de l'adaptation phénotypique bactérienne sur les interactions hôte-microbiome et l'évolution clinique des infections pulmonaires chroniques.
Zhang et al. (Mon,) ont étudié cette question.
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