El entorno de las vías respiratorias en personas con enfermedades mucoobstructivas de las vías respiratorias (MAD) se caracteriza por moco deshidratado debido a la hiperabsorción del líquido de la superficie de las vías respiratorias y la alteración del aclaramiento mucociliar. A medida que progresan los MAD, el moco patológico se vuelve cada vez más viscoso debido a la sobreproducción de mucina y la acumulación de ADN extracelular (ADNe) derivado del huésped. Pseudomonas aeruginosa, un patógeno importante en las MAD, coloniza este nicho mucoso de manera persistente. A pesar de las terapias con antibióticos inhalados y la ausencia de resistencia a los antibióticos, el fracaso del tratamiento antipseudomonas sigue siendo un desafío clínico.
Utilizamos la visualización de datos y el modelado estadístico de JMP para investigar cómo las concentraciones de mucina y ADNe (polímeros dominantes en el moco respiratorio) afectan la tolerancia a los antibióticos de P. aeruginosa para comprender la recalcitrancia a los antibióticos. Nuestros hallazgos revelan que la concentración de polímeros y el peso molecular afectan la supervivencia de P. aeruginosa después de la exposición a antibióticos. Sorprendentemente, la tolerancia impulsada por los polímeros no está únicamente relacionada con la reducción de la difusión de antibióticos. Además, establecimos un modelo in vitro que refleja la tolerancia a los antibióticos ex vivo observada en el esputo expectorado en diferentes etiologías, edades y gravedad de la enfermedad de MAD, destacando la variabilidad intrínseca en las poblaciones de P. aeruginosa evolucionadas por el huésped.
