Sputum microbiome and clinical profiles in Portuguese non-cystic fibrosis bronchiectasis patients.

چکیده اصلی

BACKGROUND: The global prevalence of bronchiectasis (BC) has been rising. This study aimed to characterise the sputum microbiome and correlate the microbiome with clinical data obtained from clinically stable Portuguese patients with BC. METHODS: Non-cystic fibrosis BC patients were enrolled. A single spontaneous sputum sample was collected and analysed by 16S rRNA gene sequencing. Taxonomic composition, α-diversity (Shannon index), and β-diversity (Bray-Curtis) were analysed and correlated with clinical, functional, and radiological variables. RESULTS: Fifty-eight patients (median age 58 years) were included. The sputum microbiome showed marked inter-patient variability and could be stratified into distinct subtypes dominated by Haemophilus (24%), Streptococcus (24%), Pseudomonas (14%), and an emergent Rothia/Streptococcus subtype (10%). Haemophilus and Pseudomonas subtypes displayed opposite clinical patterns, with Pseudomonas associated with more severe disease as shown by lower forced expiratory volume in 1 s (FEV1), higher bronchiectasis severity index (BSI), and diffuse radiological changes. α-diversity was significantly lower in BC patients with changes in the left lower lobe (LLL) and associated with extreme serum IgA values, while β-diversity showed significant associations with bronchiectasis severity index, body mass index, and LLL involvement. No association between α- or β-diversities and lung function was found. CONCLUSIONS: This first characterisation of the sputum microbiome in Portuguese BC patients revealed marked heterogeneity and distinct microbial subtypes associated with disease severity and radiological patterns. These results highlight the potential influence of host-microbiome interactions and anatomical factors in shaping BC phenotypes. Larger and longitudinal studies are warranted to confirm the subtype temporal stability.

ترجمه فارسی چکیده

پیشینه بالینی برونشکتازی (BC) در سطح جهانی در حال افزایش است. این مطالعه هدف داشت تا میکروبیوم خلط را در بیماران پورتالی با BC با وضعیت بالینی پایدار توصیف کرده و آن را با داده‌های بالینی مرتبط کند. بیماران مبتلا به BC بدون سندرم کیستیک فایبروز وارد مطالعه شدند. یک نمونه خلط خودبه‌خودی جمع‌آوری و با استفاده از توالی‌یابی ژن rRNA 16S تحلیل شد. ترکیب ترونومیک، تنوع آلفا (شانون) و تنوع بتا (برای-کورتس) تحلیل و با متغیرهای بالینی، عملکردی و رادیولوژیک مرتبط شدند. پنجاه و هشت بیمار (میانگین سنی ۵۸ سال) شامل شدند. میکروبیوم خلط تغییرات قابل توجه بین بیماران را نشان داد و می‌توان آن را به زیرنوع‌های متمایزی که توسط هایموفیلوس (۲۴٪)، استرپتوکوکوس (۲۴٪)، پسیودوموناس (۱۴٪) و یک زیرنوع ظهور یافته روتیا/استرپتوکوکوس (۱۰٪) حاکم بودند، طبقه‌بندی کرد. زیرنوع‌های هایموفیلوس و پسیودوموناس الگوهای بالینی متضادی را نشان دادند، با این حال که پسیودوموناس با بیماری شدیدتر مرتبط بود که با کاهش حجم بازدم اجباری در ثانیه اول (FEV1)، شاخص شدت برونشکتازی (BSI) بالاتر و تغییرات رادیولوژیک پخش‌یافته نشان داده شد. تنوع آلفا در بیماران BC با تغییرات در لوب تحتانی چپ (LLL) به طور معناداری کمتر بود و با مقادیر افراطی ایمونوگلوبولین A سرم مرتبط بود، در حالی که تنوع بتا ارتباط معناداری با شاخص شدت برونشکتازی، شاخص توده بدنی و درگیری LLLL نشان داد. هیچ ارتباطی بین تنوع آلفا یا بتا و عملکرد ریه یافت نشد. این اولین توصیف میکروبیوم خلط در بیماران پورتالی BC، تغییرات ناهمگونی قابل توجه و زیرنوع‌های میکروبی متمایز را که با شدت بیماری و الگوهای رادیولوژیک مرتبط بودند، آشکار کرد. این نتایج اهمیت پتانسیل تأثیر تعامل میزبان-میکروبیوم و عوامل آناتومیک را در شکل‌دهی فنوتیپ‌های BC برجسته می‌کند. مطالعات بزرگ‌تر و طولی برای تایید ثبات زمانی زیرنوع‌ها ضروری است.

متن کامل اصلی