Le infezioni polmonari croniche nelle persone con fibrosi cistica (FC) sono  caratterizzate da esacerbazioni polmonari ricorrenti. La comunità batterica in questi pazienti è molto variabile: tra i microrganismi presenti ci sono i cosiddetti batteri vitali ma non coltivabili (VBNC), batteri insensibili al trattamento antibiotico non rilevabili con metodi di coltura di routine (a causa della loro incapacità di crescere su terreni batteriologici), sebbene rimangano vitali e potenzialmente virulenti. Una migliore individuazione delle forme persistenti, sia coltivabili che non, è importante per lo sviluppo di efficaci strategie di eradicazione.
Gli obiettivi del progetto erano: i) indagare la presenza di forme VBNC in campioni di espettorato delle persone con FC con infezione cronica; ii) indagare le loro caratteristiche cliniche; iii) analizzare l’associazione tra esiti clinici e risultati del test per le forme VBNC; iv) stimare i tempi di riattivazione delle cellule VBNC.
Sono stati usati campioni di espettorato provenienti da 102 persone con FC,  per un totale di 407 campioni analizzati. I campioni di espettorato (4 per ciascuna persona con FC arruolata nello studio) sono stati analizzati sia tramite saggi colturali sia tramite tecniche di biologia molecolare per verificare la presenza di forme VBNC.
I campioni sono stati saggiati per la presenza dei seguenti batteri: P. aeruginosa (PA), A. xylosoxidans (AX), S. maltophilia (SM), S. aureus meticillino resistente (MRSA) e suscettibile (MSSA). Dal punto di vista microbiologico, si è osservato che nelle persone che hanno avviato la terapia con un modulatore di CFTR non è stata rilevata la presenza di alcune specie batteriche nelle basse vie respiratorie, ma in più casi è stata individuata la presenza di cellule VBNC negli stessi campioni di espettorato. Ciò avvalora l’ipotesi secondo cui i microrganismi che colonizzano in modo cronico le basse vie respiratorie delle persone con FC persistono anche quando l’esame colturale fornisce esito negativo, in quanto dormienti e non coltivabili.
Il trattamento con i modulatori di CFTR sembra esercitare un effetto positivo sui valori di FEV1 a dispetto della presenza di cellule VBNC, sebbene tale associazione sia risultata inconsistente.
Si è osservato che le forme batteriche VBNC possono svilupparsi nelle persone con FC con infezione polmonare cronica, sopravvivere alla terapia antibiotica, riguadagnare la coltivabilità e proliferare, ostacolando l’eradicazione dell’infezione.
Infine, PA e MSSA sono risultati i batteri più inclini a sviluppare varianti VBNC.
I risultati di questo studio evidenziano l’urgenza di integrare le tecniche colturali con tecniche molecolari più sensibili e specifiche sia per le forme batteriche vitali che non vitali; evidenziano inoltre la mancata eradicazione batterica nelle persone con FC con infezione cronica o intermittente.
Saranno necessari ulteriori studi sull’effetto dei modulatori di CFTR nell’eradicazione dell’infezione stessa.

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Pubblicazioni

• Mangiaterra G, Schiavoni V et al. Clinical relevance of Pseudomonas aeruginosa viable but non-culturable forms in cystic fibrosis. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2024 Jul 8
• Cirilli N, Schiavoni V et al. Role of viable but non culturable cells in patients with cystic fibrosis in the era of highly effective modulator therapy. J Cyst Fibros. 2024 Feb 28:S1569-1993(24)00026-2