Forschende um Maisha Jabeen von der University of Oxfordhaben deshalb metagenomische Analysen auf Speziesebene in Kombination mit Proteomik genutzt, um die Interaktionen näher zu charakterisieren. Dafür extrahierten und sequenzierten sie mikrobielle DNA aus Sputum und nasaler Lavage von 96 Personen mit schwerem Asthma. Die Ergebnisse wurden auf Ebene der Spezies mit klinischen Parametern und 39 ausgewählten Atemwegsproteinen in Zusammenhang gebracht.

In 19 von 81 Fällen war das Sputummikrobiom von Betroffenen mit schwerem Asthma von einem einzigen Keim dominiert. Dabei handelte es sich um H. influenzae (n = 10), M. catarrhalis (n = 4), S. pneumoniae (n = 4) und P. aeruginosa (n = 1). Im Gegensatz dazu wiesen die Mikrobiome sowohl von Gesunden als auch von Betroffenen mit mildem Asthma eine deutlich größere mikrobielle Diversität auf.

Die Analysen zeigten zudem Unterschiede mit Blick auf die verschiedenen Phänotypen. So war neutrophiles Asthma mit H. influenzae, M. catarrhalis, S. pneumoniae und T. whipplei sowie mit erhöhten Typ-1-Zytokinen und Proteasen assoziiert. Dagegen fanden sich bei eosinophilem Asthma häufiger M. catarrhalis, aber seltener H. influenzae und S. pneumoniae. Die Belastung mit H. influenzae wiederum korrelierte mit eosinophilem kationischem Protein, Elastase und IL-10. Eine Bayessche Netzwerkanalyse ergab enge Beziehungen zwischen H. influenzae, M. catarrhalis und Typ-1-Atemwegsentzündungen. Allerdings gab es in Bezug auf Mikrobiome und Zytokinmilieu deutliche Unterschiede zwischen den oberen und unteren Atemwegen.

Die Analysen machen deutlich, dass es beim schweren Asthma klare Zusammenhänge zwischen potenziell pathogenen Keimen und Atemwegsinflammation gibt, heißt es im Fazit der Studie. Daraus könnten sich insbesondere für die Therapie des Phänotyps Type-2-low neue Treatable Traits ergeben.

Quelle: Jabeen MF et al. Allergy 2024; 79: 2966-2980; doi: 10.1111/all.16269