De studie verhoogt de mogelijkheid dat het microbioom van de luchtwegen een oorzakelijke rol kan spelen in de ernst van astmasymptomen. Het onderzoek maakt de weg vrij voor toekomstige studies om te ontdekken of het veranderen van de soorten bacteriën die in de bovenste luchtwegen leven, patiënten met astma zou kunnen helpen.
De bevindingen verschijnen op 16 december in het tijdschrift Natuurcommunicatie .
Er is dringend behoefte aan betere astmatherapieën voor deze patiënten. Hoewel onze studie geen oorzakelijk verband kan bewijzen, het roept intrigerende vragen op die we van plan zijn na te streven. Als we zulke patiënten op de een of andere manier aanvullen met wat goede bacteriën lijken te zijn, zullen ze het beter doen? We zijn geïnteresseerd om te onderzoeken of we het luchtwegmicrobioom opzettelijk kunnen veranderen om het risico op verergering van astmasymptomen te verminderen."
Avraham Beigelman, MD, senior auteur, universitair hoofddocent kindergeneeskunde aan de Washington University
In de VS, meer dan 6 miljoen kinderen onder de 18 jaar hebben astma, of ongeveer 1 op 12. Het is de belangrijkste chronische kinderziekte en de nummer 1 reden voor gemiste schooldagen, volgens de Astma- en Allergiestichting van Amerika.
De onderzoekers ontdekten dat kinderen die vroege waarschuwingssignalen kregen dat hun astma zou oplaaien, meer kans hadden op bacteriën die verband houden met ziekte, waaronder Staphylococcus, Streptococcus en Moraxella bacteriegroepen - leven in hun bovenste luchtwegen. In tegenstelling tot, luchtwegmicroben gedomineerd door Corynebacterium en Dolosigranulum-bacteriën werden geassocieerd met perioden van goede gezondheid, wanneer astma goed onder controle was.
Beigelman en zijn collega's ontdekten ook dat kinderen van wie de microbiële gemeenschappen in de luchtwegen overgingen van gedomineerd door Corynebacterium en Dolosigranulum-bacteriën naar gedomineerd door Moraxella-bacteriën, het grootste risico liepen om astmasymptomen te verergeren in vergelijking met kinderen van wie de microbiële gemeenschappen een andere soort verschuiving maakten.
"Onze gegevens toonden een snelle verandering van het luchtwegmicrobioom aan bij de kinderen die overgingen van ademhalingsgezondheid naar ziekte, " zei eerste auteur Yanjiao Zhou, MD, doctoraat, die postdoctoraal microbioom- en bioinformatica-onderzoek deed aan de Washington University voordat hij bij de faculteit aan de Universiteit van Connecticut kwam. "Het is ook intrigerend om te ontdekken dat het microbioom veranderende patroon een belangrijke rol zou kunnen spelen bij astma-exacerbatie. We plannen toekomstige studies om deze mogelijkheid te onderzoeken."
Het onderzoek naar het microbioom van de bovenste luchtwegen werd uitgevoerd in combinatie met een klinische studie met 214 kinderen van 5 tot 11 jaar met lichte tot matige astma. De proef - genaamd Step Up Yellow Zone Inhaled Corticosteroids to Prevent Exacerbations (STICS) - werd uitgevoerd als onderdeel van AsthmaNet, een nationaal netwerk van medische centra die astma-onderzoek uitvoeren, gefinancierd door het National Heart, Long, en Blood Institute (NHLBI) van de National Institutes of Health (NIH). Washington University is een AstmaNet-site, en astmaspecialist en co-auteur van de huidige microbioomstudie, Leonard B. Bacharier, MD, een professor in de kindergeneeskunde aan de Washington University, leidde het pediatrische gedeelte van de STICS-studie aan de Washington University.
Het doel van de klinische proef was om te bepalen of het vervijfvoudigen van de dosis van een inhalatiecorticosteroïd bij de eerste tekenen van verergering van astma beter was dan het aanhouden van een lage dosis van hetzelfde medicijn. De proef vond geen voordeel aan de grotere dosis, en die resultaten werden in 2018 gepubliceerd in The New England Journal of Medicine.
Tijdens dat proces, de onderzoekers verzamelden ook neusslijmmonsters van de kinderen om hun microbioom van de bovenste luchtwegen te bestuderen. Monsters werden verzameld aan het begin van de proef, toen alle deelnemers astma onder controle hadden, evenals bij de eerste vroege tekenen dat de astmacontrole achteruitging.
Op basis van deze bevindingen, Beigelman en Zhou zeiden dat ze van plan zijn studies uit te voeren bij muizen met zorgvuldig gecontroleerde luchtwegmicrobiomen om te zien of de onderzoekers een oorzakelijke rol voor bacteriën bij de ernst van astma kunnen ontdekken. In aanvulling, dergelijke experimenten zouden hen in staat kunnen stellen verschillende interventies te testen die opzettelijk de bacteriën in de bovenste luchtwegen zouden kunnen veranderen op een manier die beschermend zou kunnen zijn.