Matematiske modeller peger på bredere antibiotikaanvendelse som et redskab mod kolera

Matematiske modeller peger på bredere antibiotikaanvendelse som et redskab mod kolera

Kolera dræber tusindvis af mennesker og inficerer hundredtusinder hvert år - og tilfældene er steget i de seneste år, hvilket har tvunget regeringer til hurtigst muligt at finde de bedste måder at kontrollere udbrud på.

Nuværende retningslinjer for folkesundheden fraråder behandling af kolera med antibiotika i alle undtagen de mest alvorlige tilfælde for at reducere risikoen for, at sygdommen udvikler resistens over for de bedste behandlinger, vi tilbyder.

Nyere sygdomsforskning fra forskning ved University of Utah Health tyder dog på, at for nogle koleraudbrud kan mere aggressiv ordinering af antibiotika bremse eller stoppe sygdommen og endda reducere sandsynligheden for antibiotikaresistens.

Resultaterne er baseret på matematisk modellering og kræver yderligere forskning for at bekræfte. Men de repræsenterer et første skridt mod at forstå, hvordan antibiotika kan ændre spredningen af ​​kolera.

Dette kan være en forpasset mulighed for kolerakontrol, hvor opskalering af antibiotikabehandling til befolkningsniveauer og for at kontrollere udbrud kan hjælpe med at kontrollere udbrud. “

Lindsay Keegan, PhD, forskningslektor i epidemiologi ved U of U Health og seniorforfatter på undersøgelsen

Resultaterne vil blive offentliggjort iBulletin for matematisk biologi.

Aktiver bremser ved udbrud

Nøglen til forskernes opdagelse er, at antibiotika gør folk mindre smitsomme. Medicin er generelt forbeholdt personer, der er mest alvorligt inficerede, da moderate tilfælde kommer sig hurtigt med hvile og rehydrering. Selvom antibiotika måske ikke hjælper de fleste mennesker til at føle sig bedre hurtigere, forkorter de den tid, nogen er smitsom med en faktor på 10.

"Hvis du kommer dig fra kolera naturligt, vil du føle dig bedre om en dag eller to, men du vil stadig falde af med kolera i op til to uger," forklarer ph.d., assisterende professor i epidemiologi ved Emory Universitys Rollins School of Public Health i undersøgelsen, som omfattede arbejde som postdoc-forsker i Keegers laboratorium. "Men hvis du tager et antibiotikum, vil du om cirka en dag stadig føle dig bedre og stoppe med at slippe kolera ind i dit miljø."

Det betyder, at behandling af moderate tilfælde med antibiotika kan bremse udbrud eller i nogle tilfælde stoppe dem i deres spor. Selvom en højere procentdel af mennesker med kolera ville bruge antibiotika, ville færre mennesker få sygdommen, så færre antibiotika ville blive brugt generelt.

Kumulativt sænker lavere antibiotikabrug risikoen for, at kolera udvikler antibiotikaresistens - hvilket er "et stort problem i feltet," siger Keegan. "Kolera er usædvanlig god til at undgå antibiotika og udvikle resistens. Det er ikke kun et teoretisk problem."

Forskerne modellerede matematisk spredningen af ​​kolera under forskellige forhold for at bestemme, hvilke tilfælde der kunne have gavn af antibiotikabrug. Nøglevariablen er, hvor sandsynligt det er, at nogen spreder sygdommen til andre mennesker, hvilket igen afhænger af faktorer som befolkningstæthed og sanitetsinfrastruktur.

I tilfælde, hvor kolera spredes hurtigere i regioner med højere befolkningstætheder eller uden pålidelig adgang til rent drikkevand, vil moderat kolera med antibiotika ikke bremse spredningen nok til at opveje risikoen for antibiotikaresistens.

Men hvis spredningen er relativt langsom, bemærkede forskerne, at brug af antibiotika til moderate tilfælde kunne begrænse spredningen til det punkt, hvor færre mennesker får sygdommen, og færre mennesker bliver behandlet med antibiotika. I nogle tilfælde forudsiger de, at brugen af ​​antibiotika kan stoppe udbruddene helt.

Sagerne stiger

Det er særligt presserende at finde frem til bedre planer for håndtering af kolera, da udbruddene er steget. Tilfælde og dødsfald er steget med omkring en tredjedel i løbet af det seneste år, sandsynligvis relateret til massefordrivelse og naturkatastrofer. "Vi syntes, den var god nogle bestemte steder, og nu er den kommet ud igen," siger Ahmed.

Efterhånden som klimaændringer og ekstreme vejrbegivenheder bliver mere almindelige, kan forstyrrelser i infrastrukturen føre til koleraudbrud i lande, der endnu ikke har oplevet sygdommen.

Forskerne understreger, at der skal mere arbejde til, før deres arbejde kan motivere ændringer til, hvordan regeringer behandler kolera. Forskere skal afgøre, om resultaterne vises i mere komplekse simuleringer, der inkluderer faktorer som koleravacciner, og de er nødt til at finde ud af tommelfingerreglerne for hurtigt at vurdere, om sygdommen spredes langsomt nok til, at aggressiv antibiotikabrug kan være et godt opkald.

"Takeaway er ikke 'OK, lad os give folk antibiotika'," siger Keegan. "Dette er et første skridt i at forstå brugen af ​​antibiotika som en måde at kontrollere udbruddet på."

"Hvis resultaterne fortsætter med at være så overbevisende," tilføjer Ahmed, "og vi kan replikere dem i forskellige sammenhænge, ​​så taler vi om at ændre vores retningslinjer for antibiotikabehandling af kolera. Dette er et rigtig godt eksempel på at bruge data til løbende at forbedre vores retningslinjer og vores behandlingsbeslutninger for selv veletablerede sygdomme."

Disse resultater er offentliggjort iBulletin for matematisk biologisom "en teoretisk ramme til at kvantificere afvejningen mellem individuelle og befolkningsmæssige fordele ved udvidet antibiotikabrug".

Arbejdet blev finansieret af Centers for Disease Control and Prevention (bevillingsnummer 1U01CK000675 og 1NU38FT000009-01-00) og Agenturet for Sundhedsforskning og Kvalitet (bevillingsnummer 5K08HS026530-06).

Kilder: