Características de expresión del microbioma suministran claves de la función pulmonar pretratamiento para pacientes pediátricos (Medicina de Ciencias Traslacionales Universidad de California en San Francisco)

Las características de expresión génica de la comunidad microbiana y del huésped en muestras de pulmón pueden proporcionar pistas previas al tratamiento sobre características de riesgo de la función pulmonar en niños que reciben trasplantes de médula ósea de individuos donantes sanos.

El deterioro de la función pulmonar inicial se asocia con la mortalidad después del trasplante de células hematopoyéticas (TCH) alogénico, pediátrico, pero el conocimiento limitado de las vías moleculares que caracterizan la función pulmonar previa al trasplante ha dificultado el desarrollo de intervenciones dirigidas al pulmón.

Imagen: El NovaSeq 6000 ofrece una cobertura más profunda y amplia a través de aplicaciones avanzadas para una visión completa del genoma (Fotografía cortesía de Illumina)

Los científicos clínicos de la Universidad de California en San Francisco (San Francisco, CA, EUA) y sus colegas, usaron la secuenciación de ARN metatranscriptómico para perfilar las características de expresión del microbioma y del gen huésped en muestras de lavado broncoalveolar recolectadas de 104 niños en los Países Bajos en aproximadamente la semana o dos previas a sus tratamientos de TCH alogénicos, comparando esos patrones con los resultados de las pruebas de función pulmonar coincidentes. El ARN de la muestra se combinó con el ARN añadido de control y se sometió a transcripción inversa, preparación de bibliotecas y secuenciación de extremos emparejados de 125 nucleótidos en un instrumento NovaSeq 6000 (Illumina, San Diego, CA, EUA) a una profundidad en el objetivo de 40 millones de pares de lectura por muestra.

Entre los 54 niños que mostraron signos de restricción pulmonar, difusión de oxígeno alterada, capacidad u otras funciones pulmonares alteradas, según las puntuaciones de corte del Índice Pulmonar Global, el equipo observó una sobrerrepresentación de Staphylococcus y otros microbios relacionados con la piel o las fosas nasales, pero menos niveles de microbios comensales que normalmente se detectan en la región supraglótica de la garganta.

El agotamiento de taxones comensales supraglóticos, como Haemophilus, y el enriquecimiento de taxones nasales y cutáneos, como Staphylococcus, en el microbioma del lavado broncoalveolar (LBA), se asociaron con peores medidas de capacidad pulmonar y difusión de gas. Además, las firmas de expresión del gen LBA de activación epitelial alveolar, transición epitelio-mesénquima e inmunidad regulada a la baja se asociaron con capacidad y difusión pulmonares deterioradas, lo que sugiere una respuesta profibrótica posterior a la lesión. La detección del agotamiento microbiano y la expresión anormal de genes epiteliales en el LBA mejoró la utilidad pronóstica de las pruebas de función pulmonar, previas al TCH, para determinar el resultado de la mortalidad posterior al TCH.

Joseph DeRisi, PhD, biólogo molecular y coautor principal del estudio, dijo: “La función pulmonar inicial deteriorada se asocia con la mortalidad después del trasplante de células hematopoyéticas (TCH) alogénico pediátrico, pero el conocimiento limitado de las vías moleculares que caracterizan la función pulmonar del trasplante ha obstaculizado el desarrollo de intervenciones dirigidas al pulmón”.

Los autores concluyeron que entre los niños que se preparaban para someterse a un TCH alogénico, las anomalías en las pruebas de función pulmonar eran comunes y consistían principalmente en restricción y alteración de la difusión. Las anomalías se asociaron con el agotamiento del microbioma pulmonar, la señalización profibrótica y la mortalidad posterior al TCH. El estudio fue publicado el 9 de marzo de 2022 en la revista Science Translational Medicine

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