L’infezione cronica e l’infiammazione sono le cause primarie del declino della funzionalità polmonare nelle persone con fibrosi cistica (FC). Il Kaftrio è un farmaco innovativo approvato per le persone con la mutazione di CFTR più comune, la F508del. Nonostante il Kaftrio abbia migliorato notevolmente la qualità della vita di molte persone con FC, studi clinici hanno mostrato risposte al farmaco variabili tra individuo e individuo. Questa variabilità potrebbe essere dovuta all’infiammazione polmonare indotta dall’infezione ricorrente da P. aeruginosa che si riscontra comunemente nelle persone con FC. In questo studio, sono state isolate cellule di P. aeruginosa dai campioni di espettorato o lavaggio broncoalveolare di persone con FC e mutazione F508del. Dagli stessi individui sono state raccolte anche cellule epiteliali nasali mediante una tecnica non invasiva di brushing nasale.
Nelle cellule epiteliali nasali ottenute da persone con FC e infettate in vitro con batteri P. aeruginosa isolati dagli stessi individui è stato misurato il recupero della funzione di CFTR a seguito del trattamento con il Kaftrio. Inoltre, è stata studiata la risposta infiammatoria dei singoli campioni infettati dai batteri, misurando i livelli di particolari molecole infiammatorie, chiamate citochine.
Si è visto che l’infezione da P. aeruginosa induce una risposta infiammatoria variabile nelle cellule nasali di soggetti diversi e riduce l’efficacia dei modulatori nel recuperare la funzione di CFTR. I ricercatori hanno inoltre osservato che tale riduzione è variabile da paziente a paziente e spazia tra il 10% e il 65% a seconda del tipo di batterio P. aeruginosa presente. Ciò suggerisce che la variabilità di risposta al Kaftrio osservata in clinica può dipendente in parte dallo stato infettivo e infiammatorio del paziente.
Comprendere il ruolo dell’infezione e della risposta infiammatoria nel recupero della funzione della CFTR mutata potrebbe fornire importanti informazioni per migliorare la previsione della risposta clinica al Kaftrio. In quest’ottica, studiare in vitro la risposta dei singoli individui ai modulatori di CFTR in condizioni di infezione batterica, potrebbe permettere di personalizzare la terapia antinfiammatoria e incrementare l’efficacia di Kaftrio.
Chronic infection and inflammation are the primary causes of declining lung function in people with cystic fibrosis (pwCF). Despite Kaftrio improving the quality of life in pwCF, clinical trials have shown variable responses to this drug formulation, that could be due to P. aeruginosa infection. P.aeruginosawas isolated from the sputum or bronchoalveolar lavage (BAL) samples, and nasal epithelial cells were collected using a noninvasive nasal brushing technique from CF patients carrying the F508del mutation.
The efficacy of CFTR modulators in primary nasal epithelial cells infected with clinical P. aeruginosa isolated from the corresponding pwCF was evaluated by measuring CFTR function. Moreover, the inflammatory response after infection with P. aeruginosa in primary nasal cells was evaluated by measuring the released pro-inflammatory cytokines and gene expression.
It has been observed a higher variability for the inflammatory response in primary nasal cells infected with P. aeruginosa isolated from the corresponding patient. Moreover, Kaftrio-mediated rescue of F508del-CFTR function is reduced by P. aeruginosa in primary nasal cells from pwCF. Interestingly, the reduction of F508del-CFTR activity was reduced in a strain-specific manner by 10 to 65%.
Understanding the role of infection and inflammatory response, that mimics the native status of CF airways, on mutated CFTR rescue by CFTR modulators should provide the basis for optimizing the prediction of clinical responses to CFTR modulators. In vitro studied of patient-specific responses to CFTR modulators under infection or inflammation in a relevant pre-clinical model using primary airway epithelial cells could enhance the prediction of clinical response.
