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Il microbiota polmonare predice il rigetto cronico nei riceventi trapianto di polmone sani

Le alterazioni del microbioma respiratorio sono comuni nelle malattie polmonari croniche, sono correlate a una ridotta funzionalità polmonare e sono state associate a progressione della malattia.
Il significato clinico dei cambiamenti nel microbioma respiratorio dopo il trapianto di polmone, in particolare quelli relativi allo sviluppo della disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare ( CLAD ), è sconosciuto.

È stato valutato l'effetto delle caratteristiche del microbioma polmonare nei riceventi di trapianto di polmone sani sulla successiva sopravvivenza libera da disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare.

È stata studiata prospetticamente una coorte di trapiantati di polmone presso l'Università del Michigan ( Ann Arbor, MI, USA ).
Sono state analizzate le caratteristiche del microbioma respiratorio nel fluido di lavaggio broncoalveolare acellulare ( BALF ) raccolto da pazienti asintomatici durante la broncoscopia di sorveglianza per protocollo 1 anno dopo il trapianto di polmone.

Per l’endpoint primario, è stato valutato un composito di sviluppo di disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare o morte a 500 giorni dopo la broncoscopia di sorveglianza a 1 anno.
Le variabili predittive primarie del microbioma erano il carico di DNA batterico ( copie totali del gene 16S rRNA per ml di BALF, quantificato tramite PCR droplet digitale ) e la composizione della comunità batterica ( determinata dal sequenziamento del gene 16S rRNA batterico ).

La funzione polmonare dei pazienti è stata seguita in serie almeno ogni 3 mesi dalla spirometria e la disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare è stata diagnosticata secondo le linee guida della International Society of Heart and Lung Transplant 2019.

È stato analizzato BALF di 134 pazienti, raccolto durante la broncoscopia di sorveglianza post-trapianto a 1 anno tra il 2005 e il 2017.

Entro 500 giorni di follow-up dal momento del campionamento di BALF, 24 pazienti ( 18% ) hanno sviluppato disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare, 5 ( 4% ) sono morti prima dello sviluppo confermato di disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare e 105 pazienti ( 78% ) sono rimasti liberi da disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare con un follow-up completo.

La carica batterica polmonare è stata predittiva dello sviluppo o della morte di disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare entro 500 giorni dalla broncoscopia di sorveglianza, dopo aver controllato i fattori demografici e clinici, tra cui l'immunosoppressione e i risultati della coltura batterica, in un modello di sopravvivenza multivariabile.

Questa relazione è risultata evidente quando il carico è stato analizzato come variabile continua ( aumento del carico per log 10, HR 2.49, P=0.0024 ) o per terzili ( tertile di carico batterico medio vs minimo, hazard ratio, HR 4.94, P=0.022; e più alto vs più basso, HR 10.56, P=0.0012 ).

Nei pazienti che hanno sviluppato disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare o sono morti, la composizione della comunità batterica polmonare differiva significativamente da quella dei pazienti che sono sopravvissuti e sono rimasti privi di disfunzione CLAD ( all'analisi permutazionale multivariata della varianza, P=0.047 a livello tassonomico della famiglia ), sebbene differenze nella composizione della comunità fossero associate alla carica batterica.

Nessun singolo taxa batterico è stato con certezza associato allo sviluppo di disfunzione cronica dell'allotrapianto polmonare o alla morte.

Tra i trapiantati di polmone asintomatici a 1 anno dopo il trapianto, l'aumento della carica batterica polmonare è predittivo di rigetto cronico e morte.
Il microbioma polmonare rappresenta un fattore di rischio poco studiato e potenzialmente modificabile per la disfunzione dell'allotrapianto polmonare. ( Xagena2021 )

Combs MP et al, Lancet Respiratory Medicine 2021; 9: 601-612

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