Causando circa 2,5 milioni di decessi in tutto il mondo ogni anno, soprattutto tra i bambini piccoli e gli anziani, la polmonite rappresenta una delle principali cause di morte per infezione. Di recente, un gruppo di ricercatori ha dimostrato che la polmonite comporta cambiamenti nell’intera comunità microbica polmonare, che interagisce con il sistema immunitario dell’ospite.
I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, suggeriscono che la composizione del microbiota polmonare dipende da diversi fattori e, a sua volta, può avere un impatto sulla progressione della polmonite e sui risultati del trattamento.
Precedenti studi hanno dimostrato che la polmonite comporta cambiamenti nel microbiota polmonare ed è spesso associata a uno squilibrio dell’intera comunità microbica piuttosto che alla presenza di un singolo agente patogeno. Tuttavia, non è chiaro come si sviluppino i diversi “pneumotipi” del microbiota polmonare, quanto siano stabili nel tempo e come siano correlati ai risultati del trattamento.
Per rispondere a queste domande, Jack Sumner della Northwestern University di Evanston, negli Stati Uniti, e i suoi colleghi hanno analizzato il microbiota polmonare di pazienti in condizioni di salute critiche con e senza polmonite.
Impronta digitale microbica
Tra il 2018 e il 2020, i ricercatori hanno prelevato campioni di liquido dai polmoni di 248 pazienti sottoposti a ventilazione meccanica con sospetta polmonite. In base ai risultati dell’analisi, i medici hanno suddiviso i pazienti in tre gruppi: pazienti con polmonite acquisita in comunità, pazienti con polmonite acquisita in ospedale o pazienti con polmonite associata a ventilazione. In tutti i gruppi la maggior parte delle polmoniti era di origine batterica.
Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che il tipo di polmonite era legato a differenze nella composizione del microbiota polmonare e nel comportamento delle cellule immunitarie del paziente. In particolare, sono stati riscontrati livelli più bassi o più alti di alcuni microbi, in particolare di alcune specie di Staphylococcus spesso legate a infezioni e resistenza agli antibiotici.
Risultati del trattamento
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che i pazienti in condizioni critiche tendono ad avere un microbiota polmonare che rientra in quattro gruppi principali, o “pneumotipi”: cutaneo, orale, misto, a predominanza di Staphylococcus. Ogni pneumotipo presenta livelli distinti di diversità del microbiota, batteri dominanti e specifiche caratteristiche come la resistenza agli antibiotici.
I pneumotipi orale e a predominanza di Staphylococcus presentavano i livelli batterici più elevati e la maggiore attivazione immunitaria, mentre il pneumotipo cutaneo mostrava il livello di alterazione minore. Per quanto riguarda l’esito del trattamento, il pneumotipo orale è risultato associato a un tasso di successo maggiore e alla guarigione della polmonite, mentre il pneumotipo cutaneo a esiti peggiori.
«Il nostro studio dimostra che l’ospite e il microbiota cambiano all’unisono con i fenotipi clinici e che le dinamiche della comunità microbica riflettono la progressione della polmonite», concludono gli autori.
