Cystic fibrosis (CF) is a disease characterized by a varying microbiological diversity, including bacteria such as Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia complex, Achromobacter xylosoxidans/ruhlandii. Additionally, there are microorganisms with unknown clinical significance, including Roseomonas aerofrigidens. The main goal of the study is to evaluate the prevalence of such microorganisms among CF patients undergoing regular examinations at the microbiological laboratory of the Samara State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. An analysis of 12 094 clinical material cultures was carried out, with identification done by using MALDI-ToF mass spectrometry. A composite correlation index was calculated. The Jaccard similarity coefficient was used to assess the nature of symbiotic or antagonistic interactions. A total of 20 strains of Roseomonas spp. bacteria was isolated. Four strains were obtained from the mucous membrane of the posterior pharyngeal wall, while the remaining strains — from nasal lavage fluid. The patient with F508del/F508del genetics had been receiving dual targeted therapy since October 2022. Before treatment, no clinically significant Gram-negative species or Roseomonas aerofrigidens strains were noted in the patient’s anamnesis. However, during observation, Roseomonas aerofrigidens cultures were obtained from nasal lavage fluid at the third, fifth, sixth, eighth, ninth, eleventh, and eighteenth months of observation, with no concurrent bacterial strain growth in sputum samples. The study of the protein profiles demonstrated a high degree of kinship among the isolates, with a correlation index exceeding 0.8, confirming the hypothesis on long-term colonization of the paranasal sinuses by same Roseomonas aerofrigidens strain. While assessing the consistency criterion, it was found that among 30 microbial species isolated from nasal lavage fluid over 18-month observation, two microorganisms were classified as representatives of the constant microbiota, four (including Roseomonas aerofrigidens) as additional microbiota. The remaining species belong to random microbiota. Based on the Jaccard coefficient, it was found that four pairs of microorganisms are characterized by a synergistic nature of the relationship. These observations demonstrate a case of multi-month colonization with a unique strain of Roseomonas aerofrigidens in a patient with cystic fibrosis receiving targeted therapy.
Муковисцидоз является заболеванием, для которого характерно широкое микробиологическое разнообразие. В него входят такие бактерии, как Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia complex, Achromobacter xylosoxidans/ruhlandii. Кроме них также присутствуют микроорганизмы с неустановленным при муковисцидозе клиническим значением, к которым относят Roseomonas aerofrigidens. При этом в свободных источниках практически отсутствуют описания выделения представителей рода Roseomonas от пациентов с муковисцидозом. Целью данного исследования была оценка оценка распространенности указанных микроорганизмов среди пациентов с муковисцидозом, проходящих регулярное обследование на базе микробиологической лаборатории Клиник ФГБОУ ВО СамГМУ Минздрава России. Был проведен анализ результатов 12 094 посевов клинического материала, идентификация проводилась с помощью масс-спектрометра MALDI-ToF, рассчитан составной индекс корреляции. Также для оценки характера симбионтных или антагонистических взаимодействий использовался коэффициент сходства Жаккара. В ходе исследования было выделено 20 штаммов бактерий Roseomonas spp. В 4 из 20 случаев штамм был выделен со слизистой оболочки задней стенки глотки, в остальных случаях — из жидкости назального лаважа. Пациент с генотипом F508del/F508del с октября 2022 г. получал двухкомпонентную таргетную терапию. До начала терапии не высевались клинически значимые грамотрицательные микроорганизмы, также как и штаммы Roseomonas aerofrigidens в анамнезе. Однако на 3, 5, 6, 8, 9, 11 и 18 месяцах наблюдения отмечены высевы Roseomonas aerofrigidens из жидкости назального лаважа, при отсутствии роста указанного штамма в мокроте. При изучении особенностей белковых профилей изолятов установлено, что они имеют высокую степень родства с индексом корреляции более 0,8, что подтверждает гипотезу о продолжительной (в течении нескольких месяцев) колонизации параназальных синусов одним и тем же штаммом Roseomonas aerofrigidens. При оценке критерия постоянства установлено, что среди 30 видов микроорганизмов, выделенных за 18 месяцев наблюдения из жидкости назального лаважа, 2 микроорганизма были отнесены к представителям постоянной микробиоты, 4 (среди которых был Roseomonas aerofrigidens) отнесены к добавочной микробиоте. Остальные виды относятся к случайной микробиоте. Исходя из индекса Жаккара, установлено, что для 4 пар микроорганизмов характерен синергидный характер взаимоотношений. Данные наблюдения демонстрируют случай многомесячной колонизации уникальным штаммом Roseomonas aerofrigidens пациента с муковисцидозом, получающего таргетную терапию.