L'environnement des voies respiratoires chez les personnes atteintes de maladies muco-obstructives des voies respiratoires (MAD) est caractérisé par du mucus déshydraté en raison d'une hyperabsorption du liquide de surface des voies respiratoires et d'une clairance mucociliaire altérée. À mesure que les MAD progressent, le mucus pathologique devient de plus en plus visqueux en raison de la surproduction de mucine et de l’accumulation d’ADN extracellulaire dérivé de l’hôte (ADNe). Pseudomonas aeruginosa, un pathogène majeur des MAD, colonise cette niche de mucus de manière persistante. Malgré les antibiotiques inhalés et l’absence de résistance aux antibiotiques, l’échec du traitement antipseudomonas reste un défi clinique.
Nous avons utilisé la visualisation des données et la modélisation statistique de JMP pour étudier comment les concentrations de mucine et d'ADNe – polymères dominants dans le mucus respiratoire – affectent la tolérance aux antibiotiques de P. aeruginosa afin de comprendre la récalcitrance aux antibiotiques. Nos résultats révèlent que la concentration en polymère et le poids moléculaire ont un impact sur la survie de P. aeruginosa après une exposition aux antibiotiques. Étonnamment, la tolérance induite par les polymères n’est pas uniquement liée à une diffusion réduite des antibiotiques. De plus, nous avons établi un modèle in vitro qui reflète la tolérance aux antibiotiques ex vivo observée dans les crachats expectorés selon différentes étiologies, âges et gravités de la maladie, mettant en évidence la variabilité intrinsèque des populations de P. aeruginosa évoluées par l'hôte.