The INBUILD trial investigated the efficacy and safety of nintedanib versus placebo in patients with progressive fibrosing interstitial lung diseases (ILDs) other than idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). We aimed to establish the effects of nintedanib in subgroups based on ILD diagnosis.The INBUILD trial was a randomised, double-blind, placebo-controlled, parallel group trial done at 153 sites in 15 countries. Participants had an investigator-diagnosed fibrosing ILD other than IPF, with chest imaging features of fibrosis of more than 10% extent on high resolution CT (HRCT), forced vital capacity (FVC) of 45% or more predicted, and diffusing capacity of the lung for carbon monoxide (DLco) of at least 30% and less than 80% predicted. Participants fulfilled protocol-defined criteria for ILD progression in the 24 months before screening, despite management considered appropriate in clinical practice for the individual ILD. Participants were randomly assigned 1:1 by means of a pseudo-random number generator to receive nintedanib 150 mg twice daily or placebo for at least 52 weeks. Participants, investigators, and other personnel involved in the trial and analysis were masked to treatment assignment until after database lock. In this subgroup analysis, we assessed the rate of decline in FVC (mL/year) over 52 weeks in patients who received at least one dose of nintedanib or placebo in five prespecified subgroups based on the ILD diagnoses documented by the investigators: hypersensitivity pneumonitis, autoimmune ILDs, idiopathic non-specific interstitial pneumonia, unclassifiable idiopathic interstitial pneumonia, and other ILDs. The trial has been completed and is registered with ClinicalTrials.gov, number NCT02999178.Participants were recruited between Feb 23, 2017, and April 27, 2018. Of 663 participants who received at least one dose of nintedanib or placebo, 173 (26%) had chronic hypersensitivity pneumonitis, 170 (26%) an autoimmune ILD, 125 (19%) idiopathic non-specific interstitial pneumonia, 114 (17%) unclassifiable idiopathic interstitial pneumonia, and 81 (12%) other ILDs. The effect of nintedanib versus placebo on reducing the rate of FVC decline (mL/year) was consistent across the five subgroups by ILD diagnosis in the overall population (hypersensitivity pneumonitis 73·1 [95% CI -8·6 to 154·8]; autoimmune ILDs 104·0 [21·1 to 186·9]; idiopathic non-specific interstitial pneumonia 141·6 [46·0 to 237·2]; unclassifiable idiopathic interstitial pneumonia 68·3 [-31·4 to 168·1]; and other ILDs 197·1 [77·6 to 316·7]; p=0·41 for treatment by subgroup by time interaction). Adverse events reported in the subgroups were consistent with those reported in the overall population.The INBUILD trial was not designed or powered to provide evidence for a benefit of nintedanib in specific diagnostic subgroups. However, its results suggest that nintedanib reduces the rate of ILD progression, as measured by FVC decline, in patients who have a chronic fibrosing ILD and progressive phenotype, irrespective of the underlying ILD diagnosis.Boehringer Ingelheim.

Abstract Here, we report an approach to detect diverse bacterial and fungal taxa in complex samples by direct analysis of community RNA in one step using NanoString probe sets. We designed rRNA-targeting probe sets to detect forty two bacterial and fungal genera or species common in cystic fibrosis (CF) sputum, and demonstrated taxon-specificity of these probes as well as a linear response over more than three logs of input RNA. Culture-based analyses correlated qualitatively with relative abundance data on bacterial and fungal taxa obtained by NanoString and the analysis of serial samples demonstrated the use of this method to simultaneously detect bacteria and fungi and to detect microbes at low abundance without an amplification step. The relative abundances of bacterial taxa detected by analysis of RNA correlated with the relative abundances of the same taxa as measured by sequencing of the V4V5 region of the 16S rRNA gene amplified from community DNA from the same sample. We propose that this method may complement other methods designed to understand dynamic microbial communities, may provide information on bacteria and fungi in the same sample with a single assay, and, with further development, may provide quick and easily-interpreted diagnostic information on diverse bacteria and fungi at the genus or species level. Importance Here we demonstrate the use of an RNA-based analysis of specific taxa of interest, including bacteria and fungi, within microbial communities. This multiplex method may be useful as a means to identify samples with specific combinations of taxa and to gain information on how specific populations vary over time and space or in response to perturbation. A rapid means to measure bacterial and fungal populations may aid in the study of host response to changes in microbial communities.

Abstract Pseudomonas aeruginosa induces pathways indicative of low zinc availability in the cystic fibrosis (CF) lung environment. To learn more about P. aeruginosa zinc access in CF, we grew P. aeruginosa strain PAO1 directly in expectorated CF sputum. The P. aeruginosa Zur transcriptional repressor controls the response to low intracellular zinc, and we used the NanoString methodology to monitor levels of Zur-regulated transcripts including those encoding a zincophore system, a zinc importer, and paralogs of zinc containing proteins that do not require zinc for activity. Zur-controlled transcripts were induced in sputum-grown P. aeruginosa compared to control cultures, but not if the sputum was amended with zinc. Amendment of sputum with ferrous iron did not reduce expression of Zur-regulated genes. A reporter fusion to a Zur-regulated promoter had variable activity in P. aeruginosa grown in sputum from different donors, and this variation inversely correlated with sputum zinc concentrations. Recombinant human calprotectin (CP), a divalent-metal binding protein released by neutrophils, was sufficient to induce a zinc-starvation response in P. aeruginosa grown in laboratory medium or zinc-amended CF sputum indicating that CP is functional in the sputum environment. Zinc metalloproteases comprise a large fraction of secreted zinc-binding P. aeruginosa proteins. Here we show that recombinant CP inhibited both LasB-mediated casein degradation and LasA-mediated lysis of Staphylococcus aureus , which was reversible with added zinc. These studies reveal the potential for CP-mediated zinc chelation to post-translationally inhibit zinc metalloprotease activity and thereby impact the protease-dependent physiology and/or virulence of P. aeruginosa in the CF lung environment. Importance The factors that contribute to worse outcomes in individuals with cystic fibrosis (CF) with chronic Pseudomonas aeruginosa infections are not well understood. Therefore, there is a need to understand environmental factors within the CF airway that contribute to P. aeruginosa colonization and infection. We demonstrate that growing bacteria in CF sputum induces a zinc-starvation response that inversely correlates with sputum zinc levels. Additionally, both calprotectin and a chemical zinc chelator inhibit the proteolytic activities of LasA and LasB proteases suggesting that extracellular zinc chelators can influence proteolytic activity and thus P. aeruginosa virulence and nutrient acquisition in vivo .

Airway infections associated with cystic fibrosis (CF) are polymicrobial. We reported previously that clinical isolates of P. aeruginosa promote the growth of a variety of streptococcal species. To explore the mechanistic basis of this interaction, we performed a genetic screen to identify mutants of Streptococcus sanginuis SK36 whose growth was no longer enhanced by P. aeruginosa PAO1. Mutations in zinc uptake systems of S. sanginuis SK36 reduced growth of these strains by 1-3 log compared to wild-type S. sanginuis SK36 when grown in coculture with P. aeruginosa PA01, while exogenous zinc (0.1-10 μm) rescued the coculture defect of zinc uptake mutants of S. sanginuis SK36. Zinc uptake mutants of S. sanginuis SK36 had no obvious growth defect in monoculture. Consistent with a competition for zinc driving coculture dynamics, S. sanginuis SK36 grown in coculture with P. aeruginosa showed increased expression of zinc uptake genes compared to S. sanginuis grown alone. Strains of P. aeruginosa PAO1 defective in zinc transport also supported more robust growth by S. sanginuis compared to coculture with wild-type P. aeruginosa PAO1. An analysis of 118 CF sputum samples revealed that total zinc levels varied from ~5-145 μM. At relatively low zinc levels, Pseudomonas and Streptococcus were found in approximately equal abundance; at higher zinc levels, we observed an increasing relative abundance of Pseudomonas and decline of Streptococcus , perhaps as a result of increasing zinc toxicity. Together, our data indicate that the relative abundance of these microbes in the CF airway may be impacted by zinc levels.IMPORTANCE Polymicrobial infections in CF likely impact patient health, but the mechanism(s) underlying such interactions are poorly understood. Here we show that interactions between Pseudomonas and Streptococcus are modulated by zinc availability using an in vitro model system, and clinical data are consistent with this model. Together with previous studies, our work supports a role for metal homeostasis as a key factor driving microbial interactions.

Highly effective CFTR modulator therapy (HEMT) has improved the health of many people with cystic fibrosis (pwCF), offering opportunities to discontinue burdensome therapies. SIMPLIFY included randomized, controlled trials that confirmed non-inferiority of discontinuing versus continuing dornase alfa (DA) or hypertonic saline (HS) for 6 weeks in pwCF on HEMT. In this study of post-trial treatment use by SIMPLIFY participants, we hypothesized that randomization to discontinue DA or HS during the trial would be associated with a higher likelihood of non-use of each medication during follow-up.