Postado Em: setembro de 2019

Escrito por: Conan Y. Zhao, Quantitativa Biociências estudante de pós-graduação, Georgia Tech e Sam P. Brown, PhD, Professor Associado, Georgia Tech, e Alison Laufer Halpin, PhD, Diretor-Adjunto do Escritório de Inovação Científica e Integração, do CDC

prestadores de cuidados de Saúde pode enfrentar dois crescente crise que afecta a sua capacidade para tratar infecções bacterianas: resistência a antibióticos e crônica (de longa duração), infecções.uma combinação difícil para os prestadores de cuidados de saúde e os doentes são infecções crónicas causadas por germes resistentes aos antibióticos.através de um projeto com o CDC, o laboratório Brown da Georgia Tech desenvolveu novas abordagens para estudar os microbiomas pulmonares de pacientes com fibrose cística (CF), que muitas vezes têm infecções crônicas. Este trabalho ajudará a melhorar os tratamentos para estes pacientes.as infecções crónicas são doenças persistentes que precisam de ser tratadas durante muito tempo antes da infecção desaparecer.os doentes com fibrose quística (CF) apresentam um risco particular de infecções crónicas. Uma das características do CF é a acumulação de uma camada muco espessa que cobre o interior dos pulmões, chamada sputum. Muitos tipos de comensais (que não causam doenças) e bactérias nocivas podem sobreviver neste ambiente, colocando continuamente pacientes com CF em risco de infecções pulmonares. Devido a estas infecções, os doentes com CF estão expostos a mais antibióticos.o microbioma é uma comunidade de germes de ocorrência natural. Os antibióticos podem perturbar (desequilíbrio) os microbiomas, alterando a composição natural das bactérias comensais e nocivas. Com um microbioma perturbado, as bactérias causadoras de doenças resistentes aos antibióticos podem assumir o controlo e causar infecções.um número de estudos tem encontrado conexões entre a estrutura microbiológica do pulmão e a função do pulmão (ou seja, quão bem os pulmões funcionam). Por exemplo, a presença de germes patogénicos (causadores de doenças) está associada a uma saúde mais fraca.estes estudos indicam que os germes não patogénicos (não causadores de doenças) podem ter de ajudar a manter a função pulmonar. No entanto, eles ainda têm de responder se estes germes-principalmente germes orais comensais na boca, nariz ou garganta—são indicadores de melhor saúde ou ajudam ativamente a manter os germes patogênicos na baía no ecossistema microbioma pulmonar.

para abordar esta questão-chave,O Brown Lab construiu um ícone modelexterno experimental do microbioma de infecção pulmonar. Uma receita de “sputum sintético” imita sputum encontrado nos pulmões de pacientes com CF. O laboratório adiciona combinações definidas de até 12 espécies bacterianas ao modelo.em conjunto, estas 12 espécies bacterianas representam mais de 90% da comunidade bacteriana nos pulmões das pessoas com CF. Metade destes germes são germes patogénicos comuns (causadores de doenças) (por exemplo, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa). O resto das bactérias são geralmente germes orais não-patogênicos frequentemente encontrados nos pulmões de pessoas com CF.os resultados do modelo sustentam a ideia de que os germes orais específicos são capazes de retardar o crescimento dos germes causadores de doenças no pulmão CF. No entanto, quando adicionamos antibióticos que são comumente usados para tratar pacientes com CF, estes germes orais “protectores” são rapidamente eliminados. Isso permite que todos os germes existentes, causadores de doenças que são resistentes aos antibióticos para crescer, assumir e causar doenças.

personalizar os tratamentos

melhorar a prescrição e utilização de antibióticos é fundamental para tratar eficazmente as infecções, proteger os doentes dos danos causados pelo uso desnecessário de antibióticos e combater a resistência aos antibióticos.usando dados microbiológicos e modelos matemáticos do microbioma do pulmão, o laboratório Brown está aprendendo mais sobre como cada espécie bacteriana afeta uma à outra, e sua capacidade de resistir aos antibióticos. Armado com essa informação, o laboratório está fazendo previsões e testando-as com o objetivo de melhorar a seleção de antibióticos e tratamentos.

a partir daí, o laboratório pode desenvolver novas estratégias de tratamento personalizadas que combinam antibióticos e, potencialmente, probióticos (bactérias vivas não causadoras de doenças que são geralmente reconhecidas como seguras ) que são adaptadas à infecção e perfil microbiológico do indivíduo.