Teremos que esperar até o início dos anos 2000 e o advento das técnicas de sequenciamento de DNA para aceitar o que pensávamos inconcebíveis: a flora pulmonar existe. Pela primeira vez, em 2010, pesquisadores do Imperial College of London (Reino Unido) concluem que “A árvore brônquica contém uma microbiota característica “.
Um papel primordial para a nossa imunidade
Se essa crença tem tanto tempo, não é coincidência. Na verdade, os 100 m2 A superfície pulmonar, com seus brônquicos, bronquíolos e outras células, possui mecanismos poderosos de defesa para manter uma carga microbiana baixa e prevenir infecções. O trato respiratório é constantemente limpo pelos cílios que movem o muco para a garganta, e células imunes como macrófagos eliminam rapidamente as bactérias.
Além disso, a exploração dessa microbiota requer métodos muito mais invasivos do que para a microbiota intestinal. “Usamos lavagem de bronco-alveolar (Introdução de um líquido estéril em uma parte dos pulmões e depois recuperação deste líquido para análise) ou pincéis brônquicos (Uso de uma escova pequena para coletar amostras diretamente no trato respiratório superior ou inferior), explica geneviève héry-arnaud. Obviamente, isso não é praticado em assuntos saudáveis. “Quanto às expectativas, eles certamente facilitam a coleta de muco, mas as secreções às vezes são contaminadas pela microbiota salivar. E a quantidade de microorganismos das vias aéreas superiores que passam no pulmão permanece um mistério.
Portanto, é surpreendente que a reputação da microbiota respiratória não chegue ao tornozelo de sua contraparte intestinal. No entanto, “O número de publicações científicas dedicadas a essa microbiota aumentou muito nos últimos dez anos, Sublinha o professor Jean-François Timsit, pesquisador da Inserm. E mesmo que eles não digam a mesma coisa, ainda temos alguns elementos. “Primeira observação: a população microbiana nos pulmões é de cerca de 105contra 1011 em nosso intestino. Segunda observação: A maioria dos microorganismos está no brônquio.
“No tecido pulmonar, foi encontrado um sinal bacteriano, mas não temos provas de que essas bactérias estão vivas “, Especifica geneviève héry-arnaud. Todas anaeróbico (eles se desenvolvem na ausência de oxigênio).
Terceira certeza: a microbiota pulmonar desempenha um papel fundamental em nossa imunidade. Como a flora intestinal, ela estimula e educa células imunes. Os microorganismos comensais ocupam espaço, produzem substâncias antimicrobianas e impedem a criação de patógenos. Além disso, modula a resposta imune para evitar inflamação excessiva, por exemplo, quando as vias aéreas são expostas a alérgenos. “Alguns estudos também mostraram que essa microbiota influencia a arquitetura dos pulmões, o número de células e, portanto, a capacidade respiratória “, Especifica Geneviève Héry-Arnaud.
A árvore brônquica contém uma microbiota específica, composta por várias famílias de microorganismos e mecanismos de defesa para prevenir a infecção bacteriana. Crédito: Bruno Bourgeois – Fonte: Natureza
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Os riscos de uma microbiota pulmonar desequilibrada
Finalmente, como qualquer microbiota, ele pode se encontrar em disbiose. Na origem desse desequilíbrio, existem vários fatores. Fatores ambientais em primeiro lugar, como o tabaco, que altera a composição e a diversidade da flora, irrita o trato respiratório e reduz a eficácia dos mecanismos de defesa pulmonar. Mas também a poluição do ar, que corre o risco de afetar a integridade da barreira pulmonar. Uso significativo e precoce de antibióticos “Também causou danos “, Ela acrescenta. Infecções respiratórias, como a gripe, também modificam a composição da microbiota, eliminando as bactérias benéficas e permitindo que os microorganismos patogênicos se multipliquem, o que pode piorar a inflamação. Além disso, também ,, “Existe uma relação entre a gravidade da pneumonia e a diversidade da microbiota “, Sublinha Jean-François Timsit.
Qual relacionamento com precisão? Quais microorganismos estão no dock? A análise de microbiota tornaria possível prever a eficácia dos tratamentos? Todas essas perguntas estão agitando a comunidade científica. Um estudo publicado em 2020 noAmerican Journal of Respiratório e Medicina de Cuidados Críticosconduzido em 91 pacientes admitidos em terapia intensiva por todos os tipos de patologias, por exemplo, destacaram que pacientes com uma carga bacteriana pulmonar mais alta passaram mais dias sob ventilação mecânica. A presença de bactérias intestinais nos pulmões também foi um mau prognóstico. Embora preliminares, esses resultados dão esperança aos autores do estudo, para quem “As diferenças nas bactérias pulmonares ajudam a explicar quem é recuperado e isso não é recuperado. E se não pudermos modificar os genes de nossos pacientes, podemos regular sua microbiota. “”
Além do prognóstico, outras perspectivas de aplicativos emergentes. No Brest Chu, em colaboração com uma equipe de inserm da Universidade da Bretanha Ocidental, um biomarcador da microbiota pulmonar que permite prever o risco de infecção pulmonar em pacientes com fibrose cística foi identificada. “Arquivamos uma patente e esperamos validar este teste para o final de 2026, depois de um grande estudo clínico que está em andamento, declara geneviève héry-arnaud. As crianças em risco podem então se beneficiar da terapia direcionada mais cedo. “”
Finalmente, uma cartografia muito precisa da microbiota pulmonar também poderia, finalmente, oferecer faixas de tratamento, especialmente para pneumonia bacteriana. As apostas são altas, porque devido à resistência a antibióticos, um terço dos 500.000 casos tratados a cada ano no hospital lidera a uma falha terapêutica. E infecções pneumocócicas têm uma taxa de mortalidade de 10 a 30 %, dependendo dos estudos. O resultado poderia vir da microbiota pulmonar?
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Pneumonia ligada a uma queda em certas bactérias
Trabalho publicado em 2023 em Natureza da medicina Por uma equipe do Hospital Universitário de Nantes, já mostrou que a redução na abundância de quatro tipos de bactérias estava ligada a pneumonias graves que exigem assistência respiratória. “Agora que identificamos essas espécies, estudaremos as funções metabólicas que eles fornecem e a maneira como eles flutuam com o deatimo clínico do paciente “Explica Jean-François Timsit, que co-fundou esse projeto chamado fenômeno em 2023.
Em janeiro, as inclusões de cerca de 600 pacientes com pneumonia leve ou grave começarão. A partir das amostras coletadas, os pesquisadores descreverão em detalhes o conteúdo e as propriedades dos genes de resistência na microbiota dos pacientes e avaliarão a possibilidade de que esses genes presentes nas bactérias da microbiota pulmonar sejam transmitidos para as bactérias patogênicas. Isso explicaria as falhas de processamento.
Então, essas bactérias comensais naturalmente resistentes a antibióticas podem ser usadas como probióticas. A estratégia pode parecer contra-intuitiva, mas durante a antibioticoterapia, o tratamento destrói não apenas bactérias patogênicas, mas também aquelas que protegem a microbiota. Ao introduzir essas bactérias comensais, seria possível proteger a microbiota enquanto tratava a infecção.
As grandes esperanças do pulmão em miniatura
Animais de laboratório não ajudam em grande ajuda para estudar os pulmões. De fato, os modelos atuais não refletem bem os pulmões humanos, que têm uma estrutura complexa e que funcionam em um ambiente em que o ar e o líquido interagem. Os pesquisadores do Inserm criaram, portanto, um modelo de pulmão em miniatura em 3D, chamado bronchioide.
Parece Bronchi humano: “O grande desafio era conseguir gerar uma estrutura cilíndrica tubular para que os organoides pulmonares comecem a parecer bronquíolos “, Explica Isabelle Dupin, professora de fisiologia do Centro de Pesquisa Cardiocorácica em Bordeaux. Esta pequena jóia contém células pulmonares humanas ciliadas e a produção de muco na qual podemos introduzir ar, líquido ou vírus para reproduzir doenças como broncopneumopatia crônica (BPCO).
