Pseudomonas aeruginosa overlever i luftvejene hos patienter med KOL

Pseudomonas aeruginosa findes i sputum i op mod 20 procent af bakterielle eksacerbationer hos patienter med KOL, alligevel er bakterien ikke så velkendt i det kliniske forløb med KOL, som den er i patienter med cystisk fibrose eller primær ciliedyskinesi.

I et dansk studie har forskere kigget nærmere på mikrobiologien i pseudomonas aeruginosa hos patienter med svær KOL.

I studie, der netop er blevet publiceret i Clinical Microbiology and Infection, har forskere undersøgt sputum fra patienter med KOL, som er inficeret med pseudomonas aeruginosa i lungerne. Blandt andet har forskerne kigget på, hvorvidt bakterien overlever i lunger og/eller luftveje over tid, ligesom de har undersøgt, om pseudomonas rent genetisk udvikler sig i deltagerne, der var en velkarakteriseret kohorte af patienter med svær KOL.

”Vores resultater viser, at langt de fleste af deltagerne [83 procent] havde pseudomonas i lunger og luftveje i længere tid, ligesom det genetiske data viser, at hver patient beholder den samme variant af pseudomonas, som de har fra start,” forklarer Rasmus Marvig, bioinformatiker, Afdeling for Genomisk Medicin, Rigshospitalet og en af hovedforfatterne på studiet. 

I studiet har forskere undersøgt 153 pseudomonas aeruginosa-isolater sekventeret fra 23 deltagere med svær KOL, for at kunne besvare undersøgelsens tre primære spørgsmål:

”Hvis vi målrettet undersøgte deltagernes sputum fem gange i løbet af de 12 måneder, vi fulgte dem, hvor mange af prøverne vil så komme tilbage positive,” spørger Marvig og understreger, at deltagerne alle var testet positive for pseudomonas ved baseline. 

Marvig og kollegerne undersøgte ligeledes, om det var den samme variant at pseudomonas, som deltagerne havde først i studiet, der kom igen (eller blev) i lungerne, samt om bakterien rent genetisk tilpassede sig miljøet i deltagernes lunger og luftveje.

Pseudomonas mutation er set i andre patientgrupper

”Ud over at resultaterne viste, at langt størstedelen af deltagerne havde pseudomonas aeruginosa i det følgende år, så vi også, at det er den samme eller en tæt beslægtet variant til den, de havde ved baseline - altså tegn på at bakterien bliver hængende,” fortæller Rasmus Marvig og uddyber: 

”Det, vi kan se i generne på pseudomonas, er, at de muterer i den periode, deltagerne er blevet fulgt. Generne ændrer sig på samme måde, som de ændrer sig i kroniske infektioner hos patienter med cystisk fibrose og primær ciliedyskinesi. Det er genmutationer, som er forbundet med, at bakterierne bliver mere antibiotikaresistente, og at bakterierne bliver mere slimet og danner biofilm. Man kan sige, at generne tilpasser sig miljøet i lungerne hos deltagerne,” forklarer Rasmus Marvig og peger på, at tidligere studier har observeret, at blandt patienter med cystisk fibrose og primær ciliedyskinesi er pseudomonas aeruginosa særdeles modstandsdygtig og udvikler kroniske infektioner, der er associeret med en betydelig sygelighed og dødelighed. 

Hvordan bør pseudomonas behandles hos patienter med KOL?

Dette studies resultater viser, at pseudomonas aeruginosa kan overleve i luftveje og lunger hos patienter med KOL over længere tid, ligesom bakterien udviser træk, der er associeret med udvikling af kronisk infektion.

”Når vi har solide data, der viser, at patienter med KOL og pseudomonas aeruginosa har en særdeles dyster prognose sammenlignet med patienter med KOL uden pseudomonas, bliver vi nødt til at skærpe opmærksomheden på disse patienter,” siger Josefin Eklöf, ph.d., reservelæge og post-doc på Lungemedicinsk sektion, Herlev og Gentofte Hospital og førsteforfatter til studiet, der udspringer fra COP:TRIN.

Eklöf mener, at alarmklokkerne bør ringe hos klinikere og sundhedspersonale, når en patient med KOL får dyrket pseudomonas fra luftvejene, da de kan forvente, at bakterien kan forårsage kronisk infektion og forringe patientens lungehelbred betydeligt. 

”Vi bør have en mere aggressive holdning til pseudomonas og opfatte bakterien som værende patogen og ikke blot en ”innocent bystander”, som tidligere har været den mest udprægede måde at anskue pseudomonas aeruginosa på,” pointerer Eklöf og peger på, at det endnu er uvist om antibiotika rettet mod pseudomonas aeruginosa kan eradikere bakterien og forbedre patienternes prognose. 

”Meget tyder dog på, at pseudomonas er svær at fjerne fra luftvejene, derfor bør vi overveje alternative metoder herunder længerevarende behandling med inhaleret antibiotika, hos de patienter der ikke kommer af med bakterien,” lyder det fra Josefin Eklöf.

Hun minder samtidigt om, at der findes andre mere simple tiltag, som kan tænkes ind i den samlede plan for en KOL-patient med pseudomonas.

”Det ser ud til, at brug af inhalationssteroid er en betydelig og modificerbar risikofaktor for udvikling af pseudomonas. Det betyder, at vi klinikere muligvis kan forebygge og endda fjerne bakterien, inden den når at sætte sig fast i lungerne, ved at reducere dosen af inhalationssteroid hos patienter, der bruger denne medicin,” siger Eklöf og fortsætter:

”Det er min opfattelse, at KOL-patienter med pseudomonas aeruginosa bør ses som en særlig udsat gruppe af patienter, som bør følges tæt, uanset sværhedsgrad af deres lungesygdom. Det bør ske i tæt samarbejde mellem praktiserende læger og de specialiserede lungemedicinske afdelinger.”