Kistik Fibroziste Erken Yaşlarda Havayolu Mikrobiyotasına Genel Bakış

Kistik fibroz (KF), hava yollarının bakteriyel enfeksiyonlarının uzun dönem klinik sonuçlarda önemli bir rol oynadığı, genetik bir hastalıktır. KF otozomal resesif geçişli bir bozukluktur. Hastalığın nedeni, kistik fibroz transmembran kondüktans regülatör (CFTR) genini hedef alan bir genetik mutasyondur.

Epitel hücrelerinde iyon transportunda ki bozukluk, pankreas, karaciğer, bağırsak ve çoğunlukla akciğerler de dahil olmak üzere birçok organın fonksiyon bozukluğuna yol açmaktadır. Genetik defekt hava yollarında, mukosiliyer klerensi ve anti-mikrobik savunmayı bozarak mikrobiyal kolonizasyon için mükemmel bir ortam yaratmaktadır. Bu yüzden viral, mantar ve bakteriyel enfeksiyonlar, KF hastalarında mortaliteye katkıda bulunmaktadır.

Son yıllarda, hava yolları mikrobiyotasının yapısını ve kompozisyonunu çözmeyi amaçlayan, yeni nesil sekanslama (NGS) tabanlı çalışmalar yapılmaktadır. KF hastalarının burun boşluğunda yaşamın erken dönemlerinde disbiyozis görülmesinin, sağlıklı bir mikrobiyotanın ilk yerleşiminde başarısızlığı işaret ettiği gösterilmiştir. Bunun aksine, alt solunum yollarında yerleşimin önce normal olarak gerçekleştiği, fakat sonraki hayatta klasik patojenlerle kronik enfeksiyonlar da dahil olmak üzere gelecekteki disbiyozise karşı duyarlı oldukları görülmüştür.

Solunum yollarının mikrobiyota kazanımı, KF hastalarında sağlıklı kişilerde de olduğu gibi yaşamın ilk günlerinde gerçekleşir. Aynı kolonizasyon süreci, yaşamın ilk aylarında hızla uyum sağlayan, büyüme ve klerense direnç kapasitesine göre seçilmiş, zengin bir bakteri havuzu tarafından ilk kolonileşme ile üst solunum yollarının tüm bölümlerinde de gözlenir. Bağırsak mikrobiyomu erken solunum mikrobiyomu ile birbirine bağlıdır ve başlangıç ​​kaynağı olarak rol oynayabilir. Genç KF hastalarının orofaringeal organizma topluluklarında sağlıklı kontrollere kıyasla az farklılık görülürken, burun boşluğu organizma topluluklarında yaşamın erken dönemlerinde belirgin farklılıklar göstermektedir. Hastaların yaşamlarının erken dönemlerinde, normal bir burun mikrobiyomunu restore ederek, S. aureus taşıyıcılığını azaltmak klinik açıdan değerli olabilir.

Akciğerlerde, örneklemedeki kısıtlamalar, yaşamın ilk günlerindeki mikrobiyom kazanımını aydınlatmak için longitudinal çalışmalar yapılmasını engellemektedir. Bununla birlikte, yapılan çalışmalarda, genç KF çocuklarında boğazdaki mikrobiyotanın, alt solunum yollarını iyi yansıttığını göstermektedir. Alt solunum yollarının mikrobiyatası, üst solunum yollarının bakteri topluluklarından oldukça etkilenmektedir ve bir ‘ada ekoloji’ modelinin önerdiği gibi başlamaktadır.

‘Nötr’ model sağlıklı akciğer mikrobiyolojisi için geçerlidir, ancak KF'de mikro çevre faktörleri, üst hava yollarının "anakara" ’nın etkisinden ayrılmış iyi niyetli bir yerel mikrobik topluluğun kurulmasına zaman içinde katkı sağlamaktadır.