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Das Bakterienmilieu bei CF-Lungeninfektionen ist das gleiche wie bei chronischer Rhinosinusitis
Weniger vielfältige Mikrobiota mit schwereren Krankheitssymptomen verbunden
Die Bakterien, die bei Menschen mit zystischer Fibrose (Mukoviszidose) eine chronische Rhinosinusitis – Schwellungen der Nasenhöhle und der Nasennebenhöhlen – verursachen, sind auch diejenigen, die häufig Infektionen in der Lunge auslösen, was bedeutet, dass die Vorbeugung oder Behandlung von Nasennebenhöhlenerkrankungen dazu beitragen kann, die Symptome von Mukoviszidose besser zu bewältigen.
Die Forscher beobachteten auch, dass es zwar mehr Pseudomonas aeruginosa oder Staphylococcus-Bakterien als andere Arten von Keimen gab, dass aber deren Menge im Laufe der Zeit schwankte. Und je weniger vielfältig die Mikrobiota der Nasennebenhöhlen ist, desto schlimmer sind die Symptome von chronischer Rhinosinusitis und Mukoviszidose. Die Mikrobiota der Nasennebenhöhlen bezieht sich auf die Gesamtheit aller Keime, die in den Nasennebenhöhlen, den luftgefüllten Hohlräumen im Kopf, leben.
„Da die therapeutischen Möglichkeiten für Mukoviszidose erweitert und die Lebenserwartung verlängert werden, verspricht ein umfassendes Verständnis der ökologischen und evolutionären Treiber der Mukoviszidose-Erkrankung vernünftigere Interventionen und Behandlungen von chronischen Atemwegsinfektionen bei Menschen mit Mukoviszidose“, schreiben die Forscher.
Die Studie „Low diversity and instability of the sinus microbiota over time in adults with cystic fibrosis“ (Geringe Diversität und Instabilität der Sinus-Mikrobiota im Laufe der Zeit bei Erwachsenen mit Mukoviszidose) wurde in Microbiology Spectrum veröffentlicht.
Die Nase, der Mund und der Rachen sind ständig Keimen ausgesetzt. Wenn diese Keime in die Nebenhöhlen eindringen und sich dort festsetzen, was nach einer Erkältung oder Grippe der Fall sein kann, können sie Schwellungen verursachen. Diese Schwellungen klingen normalerweise von selbst ab, da die Keime durch den von den Nebenhöhlen gebildeten Schleim weggespült werden.
Bei Menschen mit Mukoviszidose ist der Schleim jedoch zäh und klebrig und kann die Keime festhalten, anstatt sie zu beseitigen. Dies bedeutet, dass es länger dauern kann, bis die Schwellung abklingt.
Eine chronische Rhinosinusitis tritt auf, wenn sich die Nasennebenhöhlen immer wieder infizieren und entzünden. In diesem Fall kommt es zu verstopfter Nase, Schmerzen und Spannungsgefühlen im Bereich der Wangen und Augen, Kopfschmerzen und einem verminderten Geruchssinn.
Die chronische Rhinosinusitis ist zwar weit verbreitet und kann die Lebensqualität von Mukoviszidose-Patienten beeinträchtigen, doch wie sie mit deren Merkmalen zusammenhängt, ist nicht genau bekannt. Forscher in den USA sind der Idee nachgegangen, dass die Art und Anzahl der Keime, aus denen sich die Mikrobiota der Nasennebenhöhlen zusammensetzt, einen Hinweis auf den Schweregrad der Erkrankung bei Mukoviszidose geben könnte.
Abstriche der Nasennebenhöhlen geben Hinweise auf den Schweregrad der Erkrankung
Um herauszufinden, welche Bakterien in den Proben der Nasennebenhöhlenabstriche vorhanden waren, verwendeten sie eine Methode namens 16S-rRNA-Sequenzierung. Die Proben stammten von 27 Erwachsenen mit Mukoviszidose, die auch an chronischer Rhinosinusitis litten.
Ihr Durchschnittsalter lag bei 27,6 Jahren, und ein Drittel (33,3 %) war männlich. Die meisten (81,5 %) verwendeten topische Antibiotika zur Behandlung ihrer Nasennebenhöhlen und viele (77,7 %) nahmen topische oder orale Steroide ein. Zehn (37 %) Patienten nahmen CFTR-Modulatoren ein, die die Ursache der Mukoviszidose angreifen.
Alle Nasennebenhöhlenabstriche wurden bei Klinikbesuchen entnommen. Bei neun Patienten war nur ein einziger Abstrich vorhanden. Bei den übrigen 18 Patienten wurden zwei oder mehr Abstriche (bis zu 10) über einen Zeitraum von durchschnittlich 522 Tagen (fast 1,5 Jahre) entnommen.
Von den insgesamt 302 Bakterientypen, die das Team identifizierte, ragten zwei als die vorherrschenden Typen heraus – P. aeruginosa (ein Hauptbakterientyp, der die Mukoviszidose-Lungenerkrankung verursacht) und Staphylokokken – während andere Typen in geringen Mengen vorhanden waren. Ihre Häufigkeit variierte jedoch zwischen den Proben desselben Patienten, was zeigt, wie wichtig es ist, im Laufe der Zeit viele Proben zu sammeln, so die Forscher.
Die Forscher identifizierten auch Bakterien, die manchmal im Trinkwasser vorhanden sind. „Das Vorhandensein von Bakterien, von denen häufig berichtet wird, dass sie im Trinkwasser vorhanden sind, deutet auf einen möglichen Expositionsweg der Nasennebenhöhlen gegenüber opportunistisch pathogenen Mikroben hin“, schreiben sie.
Unter dem Mikroskop sah das Team, dass sowohl P. aeruginosa als auch Staphylococcus aureus in kleinen Gemeinschaften in der Nähe der Zellen der Nasennebenhöhlen lebten. Diese Gemeinschaften beherbergten auch eine geringe Anzahl anderer Bakterientypen.
Das Vorhandensein einer größeren Anzahl von Pseudomonas-Bakterien wurde mit CF-bedingtem Diabetes in Verbindung gebracht, einem häufigen Symptom von Mukoviszidose, während das Vorhandensein einer größeren Anzahl von Staphylococcus-Bakterien mit einer Exazerbation der Nasennebenhöhlen in Verbindung gebracht wurde, die als eine Verschlimmerung der Symptome der chronischen Rhinosinusitis und/oder als ein ungeplanter Besuch definiert wird. Es ist bekannt, dass diese Bakterien mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit einer Lungenexazerbation oder einer Verschlechterung der Lungenfunktion in Verbindung stehen.
Wenn ein Patient eine Exazerbation der Nasennebenhöhlen hatte, war die Mikrobiota der Nasennebenhöhlen nicht so vielfältig, „was darauf hindeutet, dass eine vielfältigere Mikrobiota der Nasennebenhöhlen, die nicht nur von einer oder wenigen Taxa [Bakteriengruppen] dominiert wird, mit einer weniger schweren Nasennebenhöhlenerkrankung verbunden ist“, schrieben die Forscher.
Je weniger vielfältig die Mikrobiota der Nasennebenhöhlen war, desto stärker war die Entzündung, einschließlich höherer Werte des Entzündungsproteins Interleukin-1beta (IL-1beta), das mit einer stärkeren Schädigung der Nasennebenhöhlen verbunden war.
„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Entzündung der Nasennebenhöhlen am stärksten ist, wenn die Vielfalt der mikrobiellen Gemeinschaft gering ist“, schrieben die Forscher und fügten hinzu, dass sie „die Untersuchung therapeutischer Strategien unterstützen, die auf [IL-1beta] für Mukoviszidose-Erkrankungen abzielen“, und dass sie die Forschung untermauern, die „die Nasennebenhöhlen als einen wichtigen Ort für chronische Infektionen“ ansieht.
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