Existen evidencias que sustentan el rol del microbioma pulmonar en la gravedad de la EPOC.  Sin embargo, su dinámica durante las exacerbaciones y su potencial papel en la etiología de la enfermedad aún no se han dilucidado.

Los autores han realizado un seguimiento longitudinal del ARN ribosomal 16S del microbioma pulmonar en esputo. Se recogieron 467 muestras de esputo de 87 sujetos con EPOC en distintas etapas evolutivas: estabilidad (libre de exacerbación por 8 semanas),  previamente al inicio del tratamiento de una exacerbación (definida según los criterios de Anthonisen y/o utilización de servicios de salud), 2 semanas post tratamiento y 6 semanas post visita motivada por la exacerbación. Las exacerbaciones se trataron con corticoides orales y antibióticos según los lineamientos internacionales.

Se hallaron Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacterias y subgrupos de Bacteroidetes. Entre los miembros típicos del microbioma del pulmón los más abundantes fueron Streptococcus (41.1%), Haemophilus (18,9%), Moraxella (5.6%) y Pseudomonas (4.4%).  Los géneros con mayor prevalencia (> 90%) en la totalidad de las visitas fueron Streptococcus, Haemophilus, Rothia, Veillonella y Prevotella.

El análisis reveló un microbioma dinámico relacionado con la fase evolutiva en la cual se obtuvieron las muestras e indicativo de los fenotipos específicos de exacerbación. Los resultados indican un cambio pequeño pero no significativo en la composición microbiana durante las exacerbaciones con un aumento de Proteobacterias y una disminución de Firmicutes en comparación con las muestras extraídas en fases de estabilidad. La Moraxella experimentó los mayores cambios con un incremento promedio del 5%, observándose un aumento significativo al comparar exacerbación versus todas las otras muestras. También aumentaron los Haemophilus; en contraste, disminuyeron los estreptococos. No obstante, la variación en la comunidad microbiana en la misma visita resultó significativamente mayor entre individuos en comparación con la variación en cada fase evolutiva en cada sujeto. Este resultado sugiere, indican los autores, que existe una  relativa estabilidad temporal en el microbioma del pulmón

Otro dato interesante fue que durante las exacerbaciones bacterianas se hallaron una disminución significativa de Firmicutes y un aumento de Proteobacterias (disminución significativa de estreptococos con aumento de Haemophilus). En tanto en las de tipo eosinofílica se constató una notable disminución de la relación Proteobacteria/Firmicutes. También se observaron efectos diferenciales entre los tratamientos con antibióticos y esteroides sobre el microbioma del pulmón. En sujetos tratados con monoterapia con corticosteroides se halló predominio de Proteobacterias sobre Firmicutes, es decir  una disminución de Streptococcus y un aumento de Haemophilus y Moraxella. En los sujetos tratados con antibióticos (con o sin esteroides) se observó una tendencia opuesta. Los autores demostraron, también, la existencia de una  red de interacción microbiana en el microbioma; al respecto s Sugieren que la perturbación de la comunidad de Haemophilus spp podría impactar en la estructura de la comunidad microbiana en general. Se sugiere, también, una interaccion significativa de grupos específicos del microbioma con biomarcadores humanos asociados con la inflamación, en particular la IL-8 en esputo. 

Comentarios finales y conclusión

Los autores concluyen que, en pacientes con EPOC, los cambios en el microbioma del pulmón se asociaron con características  clínicas y bioquímicas específicos incluyendo fenotipos específicos de exacerbación, régimen terapéutico, y niveles de mediadores en esputo y suero (Ver Tabla). Consideran esta información sobre las relaciones entre la comunidad microbiana pulmonar, las respuestas inflamatorias de huésped y la patogénesis de la enfermedad abre una puerta hacia el desarrollo de nuevos tratamientos.

Acceso al resumen

Zhang Wang, Mona Bafadhel, Koirobi Haldar, et al. Lung microbiome dynamics in COPD exacerbations. Eur Respir J., 2016;47:1082–1092