Microbiota alterations in patients treated for susceptible or drug-resistant TB.

ABSTRACT

BACKGROUND: We investigated alterations of human microbiota under anti-TB therapies in relationship to the level of Mycobacterium tuberculosis drug response. METHODS: Stool, sputum, and oral swab samples were analysed from participants with treatment-naïve TB and participants treated for drug-susceptible TB (DS-TB), drug-resistant TB without injectable drugs (DR-TB-inj-), or with injectable drugs (DR-TB-inj+) at 27-42 days of therapy. RESULTS: From September 2018 to December 2019, 5 participants with treatment-naïve TB, 6 participants with DS-TB, 10 participants with DR-TB-inj-, and 4 participants with DR-TB-inj+ were recruited. Reduced alpha diversities in stool samples indicated more profound dysbiosis in participants treated for DR-TB than in participants treated for DS-TB (-12% (non-significant) for DS-TB, -44% (P < 0.001) for DR-TB-inj-, and -60% (P < 0.05) for DR-TB-inj+ compared to treatment-naïve participants). While reduced abundances were observed in numerous taxa, genus Lactobacillus revealed the most substantial abundance increase in sputa of participants treated for DR-TB compared to treatment-naïve ones (P < 0.05 for DR-TB-inj- and DR-TB-inj+). Notably, a group of nosocomial pneumonia-associated taxa was increased in oral swabs of the DR-TB-inj+ compared to the treatment-naïve group (P < 0.05). CONCLUSIONS: Second-line anti-TB therapy in participants with DR-TB results in altered microbiota, including reduced alpha diversity and expansion of phylogenetically diverse taxa, including pathobionts.

CONTEXTE Nous avons étudié les altérations du microbiote humain sous traitements anti-TB en lien avec le niveau de réponse médicamenteuse de Mycobacterium tuberculosis. METHODES Des échantillons de selles, d'expectorations et d'écouvillons buccaux ont été examinés chez des participants n'ayant jamais reçu de traitement contre la TB et des participants traités pour une TB sensible aux médicaments (DS-TB), une TB résistante aux médicaments sans médicaments injectables (DR-TB-inj­), ou avec des médicaments injectables (DR-TB-inj+) après 27 à 42 jours de traitement. RESULTATS De septembre 2018 à décembre 2019, 5 participants atteints de TB naïve, 6 participants atteints de DS-TB, 10 participants atteints de DR-TB-inj­ et 4 participants atteints de DR-TB-inj+ ont été sélectionnés. La diminution des diversités alpha dans les échantillons de selles indique une dysbiose plus profonde chez les participants traités pour la DR-TB que chez les participants traités pour la DS-TB (­12% (non significatif) pour la DS-TB, ­44% (P < 0,001) pour la DR-TB-inj­, et -60% (P < 0,05) pour la DR-TB-inj+ par rapport aux participants n'ayant jamais reçu de traitement). Bien que des abondances réduites aient été observées dans de nombreux taxons, le genre Lactobacillus a montré la plus forte augmentation d'abondance dans les expectorations des participants traités pour la DR-TB par rapport aux participants non traités (P < 0,05 pour DR-TB-inj­ et DR-TB-inj+). En particulier, un groupe de taxons associés à la pneumonie nosocomiale était plus abondant dans les écouvillons oraux du groupe DR-TB-inj+ par rapport au groupe non traité (P < 0,05). CONCLUSIONS: Le traitement anti-TB de deuxième ligne chez les participants atteints de DR-TB entraîne des changements dans le microbiote, notamment une diminution de la diversité alpha et une expansion de taxons phylogénétiquement diversifiés, y compris les pathobiontes.