Colonización bronquial por Pseudomonas aeruginosa en pacientes con bronquiectasias: nuevos métodos diagnósticos

Abstract

Las bronquiectasias representan una condición caracterizada por la presencia de dilataciones bronquiales irreversibles, que predisponen al desarrollo de infecciones respiratorias recurrentes y a la colonización bronquial por microorganismos potencialmente patógenos (MPP), entre los cuales la Pseudomonas aeruginosa (PA) es uno de los más frecuentes. La colonización bronquial por PA se asocia a un peor pronóstico de la enfermedad, a un rápido deterioro funcional pulmonar y a una mayor tasa de mortalidad. Por este motivo, es de gran importancia identificar a los pacientes con colonización por PA. Sin embargo, el diagnóstico se basa en cultivos microbiológicos que requieren tiempo y personal entrenado, entre otras limitaciones. En este proyecto de Tesis, se llevaron a cabo dos estudios dirigidos a la valoración de nuevos métodos diagnósticos para la identificación de la colonización bronquial por PA como los niveles séricos de inmunoglobulina G (IgG) específica anti- PA y el análisis de los patrones de compuestos orgánicos volátiles (COV) en el aire exhalado mediante la nariz electrónica (e-nose). Para ello fueron incluidos pacientes con bronquiectasias clínicamente estables, que fueron catalogados como no colonizados o colonizados por PA u otros MPP según la microbiología del esputo. Se evaluó la eficacia diagnóstica de ambas pruebas para identificar a los pacientes con bronquiectasias colonizados por PA. En ambos estudios se observó una elevada precisión de validación cruzada, así como una alta sensibilidad, especificidad y valores predictivos positivos y negativos para identificar a los pacientes con bronquiectasias y colonización bronquial por PA. En conclusión, la medición de los títulos de anticuerpos IgG específicos anti-PA y la identificación de patrones de COV en el aire exhalado con la e-nose son dos métodos que muestran resultados prometedores para detectar la colonización bronquial bacteriana, específicamente por la PA, en pacientes con bronquiectasias.

Bronchiectasis is a respiratory condition characterized by the presence of irreversible bronchial dilatations, which predispose to the development of recurrent respiratory infections and bronchial colonization by potentially pathogenic microorganisms (PPM), among which Pseudomonas aeruginosa (PA) is one of the most frequent. Bronchial colonization by PA is associated with a worse prognosis of the disease, a rapid pulmonary functional decline and a higher mortality rate. Therefore, it is highly important to identify patients with airway PA colonization. However, its diagnosis is based on microbiological cultures that require time and trained personnel, among other limitations. In this Thesis project, two studies were conducted to evaluate new diagnostic methods for identifying PA bronchial colonization such as serum levels of anti-PA specific immunoglobulin G (IgG) and the analysis of volatile organic compound (VOC) in the exhaled air with the electronic nose (e-nose). Patients with clinically stable bronchiectasis were included, and they were classified as non-colonized or colonized by PA or other PPM according to sputum microbiology. The diagnostic efficacy of both tests to identify bronchiectasis patients with PA airway colonization was evaluated. In both studies, a high cross-validation accuracy was observed, as well as a high sensitivity, specificity and positive and negative predictive values to identify patients with bronchiectasis and PA airway colonization. In conclusion, the measurement of specific anti-PA IgG antibody titres and the identification of VOC patterns in exhaled air with the e-nose are two methods that show promising results to detect bacterial bronchial colonization, specifically by PA, in bronchiectasis patients.