Wiskundige modellen wijzen op een breder antibioticagebruik als middel tegen cholera

Wiskundige modellen wijzen op een breder antibioticagebruik als middel tegen cholera

Cholera doodt jaarlijks duizenden mensen en besmet honderdduizenden mensen – en het aantal gevallen is de afgelopen jaren enorm toegenomen, waardoor regeringen gedwongen zijn dringend de beste manieren te vinden om uitbraken onder controle te houden.

De huidige volksgezondheidsrichtlijnen ontmoedigen de behandeling van cholera met antibiotica in alle gevallen, behalve in de ernstigste gevallen, om het risico te verkleinen dat de ziekte resistentie ontwikkelt tegen de beste behandelingen die wij bieden.

Recent ziekteonderzoek uit onderzoek aan de University of Utah Health suggereert echter dat bij sommige cholera-uitbraken het agressievere voorschrijven van antibiotica de ziekte kan vertragen of stoppen en zelfs de kans op antibioticaresistentie kan verkleinen.

De resultaten zijn gebaseerd op wiskundige modellen en vereisen verder onderzoek om dit te bevestigen. Ze vormen echter een eerste stap in de richting van inzicht in de manier waarop antibiotica de verspreiding van cholera kunnen beïnvloeden.

Dit kan een gemiste kans zijn voor de cholerabestrijding, waarbij het opschalen van de antibioticabehandeling naar populatieniveau en het beheersen van uitbraken kan helpen uitbraken onder controle te houden. “

Lindsay Keegan, PhD, universitair hoofddocent epidemiologie aan de U of U Health en senior auteur van het onderzoek

De resultaten zullen worden gepubliceerd inBulletin van wiskundige biologie.

Rem af bij puistjes

De sleutel tot de ontdekking van de onderzoekers is het feit dat antibiotica mensen minder besmettelijk maken. Medicatie is over het algemeen gereserveerd voor mensen die het ernstigst geïnfecteerd zijn, aangezien gematigde gevallen snel herstellen met rust en rehydratatie. Hoewel antibiotica de meeste mensen misschien niet helpen zich sneller beter te voelen, verkorten ze wel de tijd dat iemand besmettelijk is met een factor 10.

"Als je op natuurlijke wijze herstelt van cholera, zul je je binnen een dag of twee beter voelen, maar je zult nog wel twee weken van cholera afkomen", legt de PhD, assistent-professor epidemiologie aan de Rollins School of Public Health van Emory University, uit in het onderzoek, dat onder meer werk als postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Keeger omvatte. "Maar als je een antibioticum neemt, zul je je binnen ongeveer een dag nog steeds beter voelen en geen cholera meer in je omgeving binnenlaten."

Dit betekent dat de behandeling van gematigde gevallen met antibiotica uitbraken kan vertragen of, in sommige gevallen, kan tegenhouden. Hoewel een hoger percentage mensen met cholera antibiotica zou gebruiken, zouden minder mensen de ziekte krijgen, waardoor er in totaal minder antibiotica zouden worden gebruikt.

Cumulatief verlaagt een lager antibioticagebruik het risico dat cholera antibioticaresistentie ontwikkelt, wat 'een groot probleem in het veld' is, zegt Keegan. "Cholera is uitzonderlijk goed in het omzeilen van antibiotica en het ontwikkelen van resistentie. Het is niet alleen een theoretisch probleem."

De onderzoekers hebben de verspreiding van cholera onder verschillende omstandigheden wiskundig gemodelleerd om te bepalen welke gevallen baat zouden kunnen hebben bij antibioticagebruik. De belangrijkste variabele is hoe waarschijnlijk het is dat iemand de ziekte naar andere mensen verspreidt, wat op zijn beurt afhangt van factoren zoals bevolkingsdichtheid en sanitaire infrastructuur.

In gevallen waarin cholera zich sneller verspreidt in regio's met een hogere bevolkingsdichtheid of zonder betrouwbare toegang tot schoon drinkwater, zou een gematigde cholera met antibiotica de verspreiding niet voldoende vertragen om de risico's van antibioticaresistentie te compenseren.

Als de verspreiding echter relatief langzaam verloopt, merkten de onderzoekers op dat het gebruik van antibiotica voor gematigde gevallen de verspreiding zou kunnen beperken tot het punt waarop minder mensen de ziekte krijgen en minder mensen met antibiotica worden behandeld. In sommige gevallen, zo voorspellen zij, zou het gebruik van antibiotica de uitbraken volledig kunnen stoppen.

Het aantal gevallen neemt toe

Het bedenken van betere plannen voor het beheersen van cholera is bijzonder urgent nu de uitbraken zijn toegenomen. Het aantal gevallen en sterfgevallen is het afgelopen jaar met ongeveer een derde gestegen, waarschijnlijk als gevolg van massale ontheemding en natuurrampen. “We dachten dat het op een paar specifieke plekken goed was, en nu is het weer uitgekomen”, zegt Ahmed.

Naarmate klimaatveranderingen en extreme weersomstandigheden steeds vaker voorkomen, kunnen verstoringen van de infrastructuur leiden tot cholera-uitbraken in landen die de ziekte nog niet hebben ervaren.

De onderzoekers benadrukken dat er meer werk nodig is voordat hun werk veranderingen kan bewerkstelligen in de manier waarop regeringen cholera behandelen. Wetenschappers moeten bepalen of de resultaten verschijnen in complexere simulaties die factoren als choleravaccins omvatten, en ze moeten de vuistregels bedenken om snel te kunnen inschatten of de ziekte zich langzaam genoeg verspreidt om agressief antibioticagebruik een goede keuze te maken.

"De afhaalmogelijkheid is niet: 'Oké, laten we mensen antibiotica geven'", zegt Keegan. “Dit is een eerste stap in het begrijpen van het gebruik van antibiotica als een manier om de uitbraak onder controle te houden.”

“Als de resultaten zo overtuigend blijven,” voegt Ahmed toe, “en we ze in verschillende omgevingen kunnen repliceren, dan hebben we het over het veranderen van onze richtlijnen voor de antibioticabehandeling van cholera. Dit is een heel goed voorbeeld van het gebruik van gegevens om onze richtlijnen en onze behandelbeslissingen voor zelfs gevestigde ziekten voortdurend te verbeteren.”

Deze resultaten zijn gepubliceerd inBulletin van wiskundige biologieals "een theoretisch raamwerk voor het kwantificeren van de afweging tussen individuele en populatievoordelen van uitgebreid antibioticagebruik".

Het werk werd gefinancierd door de Centers for Disease Control and Prevention (subsidienummers 1U01CK000675 en 1NU38FT000009-01-00) en het Agency for Healthcare Research and Quality (subsidienummer 5K08HS026530-06).

Bronnen: