Macrolidi: tra effetto immunomodulatore e antibatterico| Rassegna di Patologia dell'Apparato Respiratorio

Abstract

I macrolidi, quali l’eritromicina, l’azitromicina e la claritromicina, sono antibiotici usati in tutto il mondo per trattare le infezioni respiratorie, come le polmoniti acquisite in comunità (Community-Acquired Pneumonia, CAP). Oltre a questa nota attività antibatterica, una delle “nuove” funzioni dei macrolidi è l’attività immunomodulatrice che agisce sui processi infiammatori a opera dei neutrofili riducendo la produzione di citochine da parte delle cellule epiteliali delle vie aeree e dei macrofagi alveolari. Questa attività di blocco dei meccanismi di infiammazione, senza alterare la risposta immune contro le infezioni, si associa anche a effetti “non antibatterici” sia nell’ambiente sede del processo infiammatorio sia direttamente contro i batteri. La riduzione della ipersecrezione mucosa, la riduzione della virulenza di alcuni ceppi batterici, l’inibizione della formazione del biofilm e dei meccanismi di comunicazione tra cellule batteriche (quorum sensing) sono i più importanti effetti di questi farmaci e permettono di aprire nuove prospettive nel trattamento di alcune malattie polmonari croniche come la BPCO, l’asma bronchiale, le bronchiectasie e le pneumopatie infiltrative diffuse.

Introduzione

I macrolidi sono antibiotici usati comunemente in tutto il mondo per trattare le infezioni respiratorie. Il termine “macrolide” è usato per descrivere un’ampia famiglia di prodotti naturali (molti dei quali presentano attività antibiotica) costituiti da un grande nucleo lattonico e due zuccheri (un amino glucide e uno zucchero neutro). La classificazione dei macrolidi è effettuata sulla base del numero di atomi di carbonio presenti nella loro struttura: 14 atomi (eritromicina, claritromicina, roxitromicina, ketolidi), 15 atomi (azitromicina), 16 atomi (josamicina, miocamicina, spiramicina) ¹. La loro azione farmacologica si esplica per inibizione della sintesi proteica microbica tramite il legame alla proteina 23S sulla subunità 50S del ribosoma batterico; questo legame, a seconda della sensibilità del germe colpito, può indurre un effetto batteriostatico o battericida ². La classe dei macrolidi include vari agenti bioattivi con una eccellente penetrazione tissutale e un’attività antimicrobica rivolta soprattutto verso i cocchi Gram-positivi e i patogeni atipici ³. Da quando, oltre 50 anni fa (nel 1952), è stata scoperta l’eritromicina sono stati individuati più di 300 macrolidi ad attività antibiotica che hanno dato il loro contribuito al trattamento di svariate malattie infettive non solo polmonari ⁴. La ricerca di nuovi ritrovati non segue battute di arresto e recente è la pubblicazione di due studi di fase 3 sul trattamento delle CAP (Community Acquired Pneumonia) con una nuova molecola appartenente a questa classe di antibiotici, la solithromicina ^{5 6}. Oltre a ciò, non dimentichiamo che le linee guida americane ed europee raccomandano l’uso dei macrolidi per il trattamento delle CAP ^{7 8}, azitromicina e claritromicina ^{5 8} tra i più indicati.

Numerosi studi dimostrano che i macrolidi, oltre alla nota azione antimicrobica hanno attività sulla funzione leucocitaria, regolano l’espressione delle citochine, agiscono sul meccanismo apoptosico e sulla produzione di muco.

Oltre alla nota attività antimicrobica i macrolidi posseggono anche importanti effetti immunomodulatori ⁹. Numerosi studi dimostrano che hanno attività sulla funzione leucocitaria, regolano l’espressione delle citochine, agiscono sul meccanismo apoptosico e sulla produzione di muco ^{10 11}. Il primo studio clinico che ha dimostrato l’efficacia dei macrolidi come agenti immunomodulatori è quello di Kudo et al. del 1998 ¹² dove l’uso di eritromicina a basse dosi, in pazienti con panbronchiolite diffusa (Diffuse Panbronchiolitis, DPB), ha dimostrato di migliorarne nettamente la sopravvivenza. L’attività immunomodulatrice in pazienti con processo infiammatorio cronico delle vie aeree appare essere indipendente dalle proprietà antibatteriche. Tale attività si esplica mediante un meccanismo non assimilabile né a un effetto di immunosoppressione né a un’azione antiinfiammatoria, ma piuttosto a un riallineamento e a una rimodulazione della risposta infiammatoria con blocco dei meccanismi di iperimmunità e iperinfiammazione senza però inficiare la normale risposta immune contro le infezioni ¹³. Di importanza non inferiore sono gli effetti collaterali che possono derivare dall’utilizzo dei macrolidi: l’epato- e la gastrotossicità (diarrea, nausea, vomito) sono le più comuni reazioni avverse descritte, ma nella pratica clinica sono stati segnalati, anche se meno frequenti, alcuni potenziali eventi cardiovascolari avversi, in particolare, aritmie ¹⁴.

Effetti non antibatterici dei macrolidi

Secrezioni delle vie aeree

Il volume e le proprietà biofisiche del muco che normalmente viene eliminato con l’espettorazione (phlegm) giocano un ruolo importante nella regolazione della clearance mucociliare. Sicuramente l’ipersecrezione è causa di infiammazione cronica delle vie aeree e può portare a limitazione funzionale alterando il meccanismo di clearance con conseguenti infezioni ricorrenti.

I macrolidi riducono l’ipersecrezione mucosa sia in vitro che in vivo ^{15 16}. È documentato che la claritromicina migliora la funzione di trasporto delle secrezioni nell’uomo e che questo effetto muco-regolatore è presente solo quando l’ipersecrezione è indotta da una infezione batterica ^{15 16}. Goswami et al. ¹⁷ hanno dimostrato, usando cellule umane delle vie aeree in coltura, che l’eritromicina riduce la quantità di muco prodotta dalle cellule della mucosa bronchiale in condizioni basali. Studi di immunoistochimica evidenziano che la claritromicina e la roxitromicina inibiscono la produzione di muco indotta dalla ovoalbumina (OVA) e dal lipopolisaccaride (LPS) in ratti esposti a queste sostanze. Risultati simili sono stati ottenuti nel topo dopo infezione da Pseudomonas aeruginosa ^{18 19}.

I macrolidi possono inibire l’ipersecrezione mucosa senza alterare i normali meccanismi fisiologici.

Dunque i macrolidi possono inibire l’ipersecrezione mucosa senza alterare i normali meccanismi fisiologici. La loro azione si esprime mediante una modulazione dei geni espressori delle mucine sia a livello dei molteplici fattori di attivazione della protein kinasi mitogeno-attivata (Mitogen-Activated Protein Kinase, MAPK), sia a livello dei fattori di trascrizione, esitando quindi in una azione di generale modulazione della immunità e della infiammazione.

Infiammazione

Esistono evidenze in letteratura che l’invasione di cellule infiammatorie può essere “rallentata” dall’uso dei macrolidi. Questo effetto antinfiammatorio è sicuramente collegato all’inibizione di citochine pro-infiammatorie e dalla riduzione di espressione di molecole di adesione attraverso un’azione diretta su vari tipi cellulari. I neutrofili sono importanti effettori cellulari della risposta immunitaria innata in corso di infezioni polmonari: partecipando al “killing batterico” mediato dalla fagocitosi a più livelli, generano infatti una varietà di mediatori immuni che influenzano a loro volta l’attività di altre cellule e rilasciano citotossine come l’elastasi e le Reactive Oxygen Species (ROS) che causano danno tissutale ^20-23.

Una delle principali attività antinfiammatorie dei macrolidi è la modulazione della azione pro-infiammatoria dei neutrofili ed in particolare l’inibizione della interleukina 8.

Una delle principali attività antinfiammatorie dei macrolidi è la modulazione della azione pro-infiammatoria dei neutrofili e in particolare l’inibizione della produzione di un potente attivatore neutrofilico e di chemiotassi: l’interleukina 8 (IL8). Oltre a inibire la migrazione neutrofilica, i macrolidi riducono la produzione nei macrofagi di IL1β e di Tumor Necrosis Factor alpha (TNFα), riducendo l’espressione di molecole di adesione sulle cellule endoteliali vascolari e di molecole come l’Intercellular Adhesion Molecule 1 (ICAM-1) e la Vascular Cell Adhesion Molecule 1 (VCAM-1) sulle cellule epiteliali delle vie aeree. Infine, riducono la produzione di metalloproteine da parte di fibroblasti e neutrofili inibendo l’attivazione di Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-kB) e di Activator Protein 1 (AP-1) ^{24 25}.

L’azione antielastolitica dei macrolidi, molto importante nei processi infiammatori (non solo infettivi) delle vie aeree, si esplica attraverso la stabilizzazione della membrana cellulare ottenuta mediante l’inibizione di citotossine come le ROS e le elastasi, con conseguente riduzione dell’effetto destabilizzante della membrana cellulare a opera di fosfolipidi bioattivi come la lisofosfatidilicolina e il fattore attivante le piastrine (Platelet-Activating Factor, PAF) ²⁶. I macrolidi possono anche agire su alcune funzioni tipiche dei linfociti come la produzione di citochine prodotte da cellule T-helper di tipo 1 (Th1) e tipo 2 (Th2) interferendo con l’attivazione dei meccanismi di segnale intra- ed extracellulare così come possono ridurre i meccanismi di chemiotassi e apoptosi delle cellule T ^{27 28}. Agiscono infine direttamente sui macrofagi non solo riducendo la produzione di citochine proinfiammatorie (IL1β, IL6, IL8, TFNα e GM-CSF), ma anche sopprimendo la produzione di ossido nitrico (NO) a livello dei macrofagi alveolari ^{29 30}.

Effetti (non antibiotici) dei macrolidi sui batteri

L’adesione di un organismo batterico all’epitelio è essenziale per stabilire un primo contatto con l’organismo infettato. Lo P. aeruginosa presenta molti fattori di patogenicità tra cui una spiccata capacità di adesività alla mucosa bronchiale, appannaggio soprattutto dei ceppi di tipo mucoide: basse dosi di eritromicina hanno dimostrato di alterare la morfologia dello P. aeruginosa riducendo l’adesività alla membrana basale in vitro. Yamasaki et al. hanno dimostrato inoltre che l’esposizione di ceppi di P. aeruginosa a livelli di eritromicina inferiori alla MIC (Minimal Inhibitory Concentration) (aggiungo anche di azitromicina) inibisce la motilità del batterio riducendo l’espressione della flagellina in molti ceppi (mucoidi e non mucoidi). Altri fattori associati allo sviluppo di un’infezione batterica acuta o cronica sono: la maggiore o minore virulenza del germe infettante, la formazione del biofilm e la creazione di processi di comunicazione tra le varie cellule chiamato “Quorum Sensing” (QS) ^31-34.

Fattori che inibiscono la virulenza

Tanaka ³⁵ ha dimostrato che l’eritromicina inibisce il danno dell’epitelio nasale causato da neutrofili incubati con infiltrati di P. aeruginosa, mentre Fukuda ³⁶ ha riscontrato che i macrolidi riducono l’attività della pneumolisina (importante fattore di virulenza dello S. pneumoniae) e migliorano la sopravvivenza in modelli animali con polmonite pneumococcica rispetto al controllo, così come un pre-trattamento con azitromicina in soggetti con fibrosi cistica (Cystic Fibrosis, CF) e infezione da P. aeruginosa ha dimostrato di ridurre la produzione di fosfolipasi C con un netto miglioramento clinico e funzionale respiratorio ³⁷.

Sembra che un trattamento a lungo termine con macrolidi possa trasformare l’interazione patogeno-ospite da una franca infezione a uno “stato di colonizzazione relativamente benigna”.

Pertanto sembra che un trattamento a lungo termine con macrolidi possa trasformare l’interazione patogeno-ospite da una franca infezione a uno “stato di colonizzazione relativamente benigna”.

Inibizione del biofilm

Una infezione cronica è la maggior causa di infiammazione e distruzione tissutale nella DPB e nella CF. I ceppi di P. aeruginosa coinvolti in queste alterazioni sviluppano un fenotipo mucoide che sintetizza alginato, importante componente del biofilm batterico, soprattutto in presenza di condizioni di sviluppo non favorevoli ³⁸. All’interno del biofilm “maturo” i batteri resistono sia agli attacchi di molti farmaci antibatterici sia all’azione delle cellule fagocitarie. Inoltre, lo stesso alginato può comportarsi da antigene e indurre la produzione di immunocomplessi che si depositano nelle vie aeree con relativo danno tissutale ³⁹.

I macrolidi possono ridurre la formazione del biofilm e disgregare lo stesso costringendo i batteri a riprendere il loro stato planctonico.

I macrolidi possono non solo ridurre la formazione del biofilm mediante effetti inibitori sulla motilità dello P. aeruginosa ⁴⁰, ma possono disgregare lo stesso biofilm costringendo i batteri a riprendere il loro stato planctonico. Questo spiegherebbe il razionale dell’uso combinato di un macrolide associato ad antibiotici anti-Pseudomonas rispetto all’uso del singolo antibiotico ai fini di massimizzare il killing batterico ⁴¹.

Inibizione del “Quorum Sensing”

Il QS è un processo di comunicazione tra batteri mediato da effettori chimici molecolari (3-oxo-C12-HSL, C4-HSL) che si intensifica come conseguenza della densità cellulare ⁴². Tale sistema regola nei batteri Gram-negativi, come lo P. aeruginosa, la produzione di determinanti della virulenza batterica e la formazione dello stesso biofilm ⁴³.

Campioni di espettorato di pazienti con CF cronicamente infettati da P. aeruginosa contengono mRNA di trascrizione proveniente da geni attivatori del QS, indicativo di una colonizzazione ad alto grado di complessità ⁴⁴.

L’azitromicina a concentrazione di 2 mcg/mL sopprime la trascrizione dei geni che codificano la formazione degli effettori chimici molecolari responsabili del QS (3-oxo-C12-HSL, C4-HSL) con “blocco” della trasmissione tra germe e germe di alcune caratteristiche di “virulenza”, riducendo così la carica batterica e l’infiltrazione neutrofila ⁴⁵.

L’azitromicina a concentrazione di 2 mcg/mL sopprime la trascrizione dei geni che codificano la formazione degli effettori chimici molecolari responsabili del Quorum Sensing.

Macrolidi, infiammazione, microbioma polmonare

Recentemente le conoscenze della microbiologia dell’apparato respiratorio sono state rivoluzionate dalla introduzione di tecniche non colturali di identificazione microbica ⁴⁶. I polmoni, prima considerati sterili in assenza di una franca infezione, hanno dimostrato di contenere varie specie microbiche anche in soggetti sani ⁴⁷. Il genoma delle comunità microbiche (batteri, funghi, virus, ecc.) che coesistono naturalmente nel polmone come anche in altri organi (stomaco, intestino, rene, apparato urinario, ecc.) viene definito microbioma. Esso contiene circa 100 volte più geni rispetto a quelli del genoma umano. In altre parole il “metagenoma umano”, cioè il set di tutti i genomi contenuti nel nostro corpo, è circa 100 volte più esteso del “genoma umano” finora considerato. La metagenomica è un nuovo campo di studi emergente in cui la potenza dell’analisi del genoma (analisi del DNA di un organismo) è applicata a intere comunità di microbi, sorpassando la necessità di isolare e coltivare le singole specie batteriche. In pratica la metagenomica trascende il genoma individuale e permette al ricercatore di studiare tutto il genoma di una comunità nel suo insieme. Comparando comunità batteriche in persone di età, origine e stato di salute diversi, i ricercatori sperano di trovare come specifici microorganismi possano prevenire o accrescere il rischio di alcune malattie o come possano essere manipolati al fine di migliorare lo stato di salute. In ambito pneumologico sono molte le evidenze che ci dicono che il microbioma di soggetti sani differisce da quello di pazienti con malattie polmonari acute o croniche. È quindi logico chiedersi se sia la specifica malattia polmonare ad alterare le comunità batteriche presenti nel polmone o se siano invece le comunità batteriche patogene a provocare la malattia. Recenti studi su modelli animali sani e patologici hanno cercato di indagare l’influenza che trapianto di polmone e fattori ambientali e alimentari possono avere sul microbioma polmonare e sul microbioma di altri organi, intestino in primis ^48-50.

Sebbene non siamo sicuri di quale sia il meccanismo realmente implicato, indubbiamente vi è la certezza che i macrolidi (in particolare l’azitromicina) abbiano un consistente successo nel trattamento di malattie polmonari croniche come la CF ⁵¹, le bronchiectasie ⁵², la Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) ⁵³, l’asma bronchiale ⁵⁴, le pneumopatie infiltrative diffuse.

Nei prossimi contributi vedremo come i macrolidi possano essere utili nella gestione terapeutica “integrata” di queste malattie.

Riferimenti bibliografici

1. Mazzei T, Mini E, Novelli A, Perti P. Chemistry and mode of action of macrolides. J Antimicrob Chemother. 1993; 31:1-9.
2. Neuman M. Vademecum degli antibiotici e agenti chemioterapici anti-infettivi. Editore Marrapese: Roma; 2003.
3. Bearden DT, Rodvold KA. Penetration of macrolides into pulmonary sites of infection. Infect Med. 1999; 16:480-4A.
4. Seiple IB, Zhang Z, Jakubec P. A platform for the discovery of new macrolide antibiotics. Nature. 2016; 533:338-45.
5. Barrera CM, Mykietiuk A, Metev H, for the SOLITAIRE-ORAL Pneumonia Team. Efficacy and safety of oral solithromycin versus oral moxifloxacin for treatment of community-acquired bacterial pneumonia: a global, double-blind, multicentre, randomised, active-controlled, non-inferiority trial (SOLITAIRE-ORAL). Lancet Infect Dis. 2016; 16:421-30.
6. File TM, Rewerska B, Vucinic-Mihailovic V, for the SOLITAIRE-IV Pneumonia Team. SOLITAIRE-IV: a randomized, double-blind, multicenter study comparing the efficacy and safety of intravenous-to-oral solithromycin to intravenous-to-oral moxifloxacin for treatment of community-acquired bacterial pneumonia. Clin Infect Dis. 2016; 63:1007-16.
7. Mandell LA, Wunderink RG, Anzueto A, Infectious Diseases Society of America; American Thoracic Society. Infectious Diseases Society of America/American Thoracic Society consensus guidelines on the management of community acquired pneumonia in adults. Clin Infect Dis. 2007; 1(44):S27-72.
8. Woodhead M, Blasi F, Ewig S, Joint Task Force of the European Respiratory Society and European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases. Guidelines for the management of adult lower respiratory tract infections. Clin Microbiol Infect. 2011; 17:E1-59.
9. Kanoh S, Rubin BK. Mechanisms of action and clinical application of macrolides as immunomodulatory medications. Clin Microbiol Rev. 2010; 23:590-615.
10. Giamarellos-Bourboulis EJ. Macrolides beyond the conventional antimicrobials: a class of potent immunomodulators. Int J Antimicrob Agents. 2008; 31:12-20.
11. Amsden GW. Anti-inflammatory effects of macrolides-an underappreciated benefit in the treatment of community acquired respiratory tract infections and chronic inflammatory pulmonary conditions?. J Antimicrob Chemother. 2005; 55:10-21.
12. Kudoh S, Azuma A, Yamamoto M. Improvement of survival in patients with diffuse panbronchiolitis treated with low-dose erythromycin. Am J Respir Crit Care Med. 1998; 157:1829-32.
13. Rubin BK. Immunomodulatory properties of macrolides: overview and historical perspective. Am J Med. 2004; 117:2S-4.
14. Ray WA, Murray KT, Hall K. Azithromycin and the risk of cardiovascular death. N Engl J Med. 2012; 366:1881-90.
15. Rubin BK, Druce H, Ramirez OE, Palmer R. Effect of clarithromycin on nasal mucus properties in healthy subjects and in patients with purulent rhinitis. Am J Respir Crit Care Med. 1997; 155:2018-23.
16. Tamaoki J, Takeyama K, Tagaya E, Konno K. Effect of clarithromycin on sputum production and its rheological properties in chronic respiratory tract infections. Antimicrob Agents Chemother. 1995; 39:1688-90.
17. Goswami SK, Kivity S, Marom Z. Erythromycin inhibits respiratory glycoconjugate secretion from human airways in vitro. Am Rev Respir Dis. 1990; 141:72-8.
18. Ou X-M, Feng Y-L, Wen F-Q. Macrolides attenuate mucus hypersecretion in rat airways through inactivation of NF-kappaB. Respirology. 2008; 13:63-72.
19. Kaneko Y, Yanagihara K, Seki M. Clarithromycin inhibits overproduction of muc5ac core protein in murine model of diffuse panbronchiolitis. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2003; 285:L847-53.
20. Kanoh S, Rubin BK. Mechanisms of action and clinical application of macrolides as immunomodulatory medications. Clin Microbiol Rev. 2010; 23:590-615.
21. Steel HC, Theron AJ, Cockeran R. Pathogen- and host-directed anti-inflammatory activities of macrolide antibiotics. Mediators Inflamm 2012. 2012.
22. Mizgerd JP. Acute lower respiratory tract infection. N Engl J Med. 2008; 358:716-27.
23. Cochrane CG. Cellular injury by oxidants. Am J Med. 1991; 91:23S-30S.
24. Hashimoto N, Kawabe T, Hara T. Effect of erythromycin on matrix metalloproteinase-9 and cell migration. J Lab Clin Med. 2001; 137:176-83.
25. Kanai K, Asano K, Hisamitsu T. Suppression of matrix metalloproteinase-9 production from neutrophils by a macrolide antibiotic, roxithromycin, in vitro. Mediators Inflamm. 2004; 13:313-9.
26. Ichikawa Y, Ninomiya H, Koga H. Erythromycin reduces neutrophils and neutrophil-derived elastolytic-like activity in the lower respiratory tract of bronchiolitis patients. Am Rev Respir Dis. 1992; 146:196-203.
27. Ishimatsu Y, Kadota J, Iwashita T. Macrolide antibiotics induce apoptosis of human peripheral lymphocytes in vitro. Int J Antimicrob Agents. 2004; 24:247-53.
28. Wu L, Zhang W, Tian L. Immunomodulatory effects of erythromycin and its derivatives on human T-lymphocyte in vitro. Immunopharmacol Immunotoxicol. 2007; 29:587-96.
29. Kohri K, Tamaoki J, Kondo M. Macrolide antibiotics inhibit nitric oxide generation by rat pulmonary alveolar macrophages. Eur Respir J. 2000; 15:62-7.
30. Tamaoki J, Kondo M, Kohri K. Macrolide antibiotics protect against immune complex-induced lung injury in rats: role of nitric oxide from alveolar macrophages. J Immunol. 1999; 163:2909-15.
31. Tsang KW, Ng P, Ho PL. Effects of erythromycin on Pseudomonas aeruginosa adherence to collagen and morphology in vitro. Eur Respir J. 2003; 21:401-6.
32. Yamasaki T, Ichimiya T, Hirai H. Effect of antimicrobial agents on the piliation of Pseudomonas aeruginosa and adherence to mouse tracheal epithelium. J Chemother. 1997; 9:32-7.
33. Kawamura-Sato K, Iinuma T, Hasegawa T. Effect of subinhibitory concentrations of macrolides on expression of flagellin in Pseudomonas aeruginosa and Proteus mirabilis. Antimicrob Agents Chemother. 2000; 44:2869-72.
34. Davies JC, Stern M, Dewar A. CFTR gene transfer reduces the binding of Pseudomonas aeruginosa to cystic fibrosis respiratory epithelium. Am J Respir Cell Mol Biol. 1997; 16:657-63.
35. Tanaka E, Kanthakumar K, Cundell DR. The effect of erythromycin on Pseudomonas aeruginosa and neutrophil mediated epithelial damage. J Antimicrob Chemother. 1994; 33:765-75.
36. Fukuda Y, Yanagihara K, Higashiyama Y. Effects of macrolides on pneumolysin of macrolide-resistant Streptococcus pneumoniae. Eur Respir J. 2006; 27:1020-5.
37. Nguyen D, Emond MJ, Mayer-Hamblett N. Clinical response to azithromycin in cystic fibrosis correlates with in vitro effects on Pseudomonas aeruginosa phenotypes. Pediatr Pulmonol. 2007; 42:533-41.
38. Kobayashi H. Biofilm disease: its clinical manifestation and therapeutic possibilities of macrolides. Am J Med. 1995; 99:26S-30S.
39. Høiby N, Doring G, Schiøtz PO. The role of immune complexes in pathogenesis of bacterial infections. Annu Rev Microbiol. 1986; 40:29-53.
40. Tateda K, Ishii Y, Kimura S. Suppression of Pseudomonas aeruginosa quorum-sensing systems by macrolides: a promising strategy or an oriental mystery?. J Infect Chemother. 2007; 13:357-67.
41. Kobayashi H, Kobayashi O, Kawai S. Pathogenesis and clinical manifestations of chronic colonization by Pseudomonas aeruginosa and its biofilms in the airway tract. J Infect Chemother. 2009; 15:125-42.
42. Miller MB, Bassler BL. Quorum sensing in bacteria. Annu Rev Microbiol. 2001; 55:165-99.
43. Tateda K, Standiford TJ, Pechere JC, Yamaguchi K. Regulatory effects of macrolides on bacterial virulence: potential role as quorum-sensing inhibitors. Curr Pharm Des. 2004; 10:3055-65.
44. Storey DG, Ujack EE, Rabin HR, Mitchell I. Pseudomonas aeruginosa lasR transcription correlates with the transcription of lasA, lasB, and toxA in chronic lung infections associated with cystic fibrosis. Infect Immun. 1998; 66:2521-8.
45. Hoffmann N, Lee B, Hentzer M. Azithromycin blocks quorum sensing and alginate polymer formation and increases the sensitivity to serum and stationary-growth-phase killing of Pseudomonas aeruginosa and attenuates P. aeruginosa lung infection in Cft mice. Antimicrob Agents Chemother. 2007; 51:3677-87.
46. Dickson RP, Erb-Downward JR, Martinez FJ. The microbiome and the respiratory tract. Annu Rev Physiol. 2016; 78:481-504.
47. Morris A, Beck JM, Schloss PD. Comparison of the respiratory microbiome in healthy nonsmokers and smokers. Am J Respir Crit Care Med. 2013; 187:1067-75.
48. Dickson RP, Singer BH, Newstead MW. Enrichment of the lung microbiome with gut bacteria in sepsis and the acute respiratory distress syndrome. Nat Microbiol. 2016; 1:16113.
49. Poroyko V, Meng F, Meliton A. Alterations of lung microbiota in a mouse model of LPS-induced lung injury. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2015; 309:L76-83.
50. Becker JB, Poroyko V, Bhorade S. The lung microbiome after lung transplantation. Expert Rev Respir Med. 2014; 8:221-31.
51. Saiman L, Marshall BC, Mayer-Hamblett N. Azithromycin in patients with cystic fibrosis chronically infected with Pseudomonas aeruginosa: a randomized controlled trial. JAMA. 2003; 290:1749-56.
52. Wong C, Jayaram L, Karalus N. Azithromycin for prevention of exacerbations in non-cystic fibrosis bronchiectasis (EMBRACE): a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet. 2012; 380:660-7.
53. Albert RK, Connett J, Bailey WC. Azithromycin for prevention of exacerbations of COPD. N Engl J Med. 2011; 365:689-98.
54. Slater M, Rivett DW, Williams L. The impact of azithromycin therapy on the airway microbiota in asthma. Thorax. 2014; 69:673-4.