Metaanalýza odhaluje faktory rezistence na antibiotika u kojenců

Metaanalýza odhaluje faktory rezistence na antibiotika u kojenců

Metaanalýza genetických studií, které analyzovaly mikrobiotu (bakterie ve střevě) 1 275 kojenců z 10 zemí, zjistila, že porod císařským řezem a užívání antibiotik u kojenců řídí nárůst genů rezistence vůči antibiotikům, na globálním kongresu ESCMID (dříve ECCMID) v Barceloně, Španělsko (27.-30. dubna).

Studie vědců z UiT The Artic University of Norway zdůrazňuje naléhavou potřebu dalšího výzkumu cílených intervencí ke snížení antibiotické rezistence u kojenců. Spekulují o tom, že probiotika by mohla například snížit frekvenci genů rezistence na antibiotika a stojí za další studium.

Antibiotická rezistence (AMR) je celosvětová zdravotní nouze. Více než 1,27 milionu lidí na celém světě ročně zemře na infekce odolné vůči lékům. Pokud nebudou přijata žádná opatření, antimikrobiální rezistence by mohla do roku 2050 předstihnout rakovinu jako hlavní příčinu úmrtí na světě a podle odhadů by na celém světě zabila 10 milionů lidí.

Kvůli jejich nezralému imunitnímu systému jsou kojenci velmi náchylní k infekcím. Jejich střevní mikroflóra je zároveň plná rozmanitých bakterií, z nichž mnohé vykazují rezistenci vůči širokému spektru antibiotik, i když nejsou antibiotikům vystaveny. Střevní rezistom – soubor genů odolných vůči antibiotikům (ARG) nalezených v genomech střevních mikrobů kojenců – vzniká, když mikrobi zaplaví střevo bezprostředně po narození, a je důležitým kouskem skládačky AMR.

Střevní mobilom – akumulace různých mobilních genetických elementů (MGE) ve střevě – hraje klíčovou roli v proliferaci ARG. Bakterie si vyměňují genetický materiál, jako jsou ARG, prostřednictvím horizontálního přenosu genů. Protože je v těsné blízkosti tolik bakterií, poskytuje střevo ideální podmínky pro tuto výměnu ARG.

Zatímco mnoho střevních bakterií obsahujících ARG nepředstavuje zdravotní hrozbu, některé ARG získávají mikroby s patogenním potenciálem. Přenesení těchto genů na patogen má vážné důsledky jak pro jednotlivého pacienta, tak pro společnost.

Pochopení faktorů, které ovlivňují vývoj rezistomu a mobilomu v kojeneckém střevě, je proto klíčové pro vývoj strategií k omezení prevalence AMR.

Několik předchozích klinických studií poskytlo důležité, ale fragmentované poznatky o intestinálním rezistomu, ale jejich malá velikost vzorku a inherentní zkreslení (např. výběrové zkreslení a zmatení) omezují zobecnění výsledků.

K překonání těchto omezení vědci provedli metaanalýzu kojeneckých kohort na základě metagenomických dat ze 14 studií v 10 zemích a na třech kontinentech.

Zkoumali, do jaké míry užívání antibiotik, způsob porodu, předčasný porod, stravovací praktiky a geografie ovlivnily množství a rozmanitost ARG a MGE u 3 981 vzorků stolice ze střevního metagenomu 1 275 kojenců. Pro sledování mikrobiomu kojenců byly odebírány podélné vzorky ze stolice kojenců až do věku 14 měsíců.

Výzkumníci použili publikované metagenomy brokovnice (necílené genetické sekvenování všech bakterií žijících ve střevě) ke zkoumání souvislostí mezi rozmanitostí a zátěží ARG a MGE a užíváním antibiotik, způsobem porodu, předčasným porodem, krmnými praktikami a geografií a ke zjištění, které bakteriální druhy jsou primárními hostiteli ARG ve střevě kojenců.

Celkově analýzy zjistily, že užívání antibiotik, porod císařským řezem a předčasný porod byly významně spojeny se sníženou diverzitou prospěšných střevních mikrobů ve srovnání s donošenými, vaginálně narozenými dětmi, které antibiotikům vystaveny nebyly.

Na druhé straně byl vaginální porod spojen s nižší frekvencí, ale větší diverzitou ARG ve srovnání s porodem císařským řezem.

Děti narozené vaginálně jsou vystaveny více vaginálním a střevním bakteriím než děti narozené císařským řezem, které jsou primárně vystaveny kožním bakteriím. Protože bakterie korelují s akumulací genů rezistentních na antibiotika ve střevě, očekává se u vaginálně narozených dětí vyšší diverzita genů rezistentních na antibiotika. Přítomnost vyšších hladin určitých komenzálních bakterií – které poskytují svému hostiteli základní živiny a pomáhají ho bránit proti oportunním patogenům – může způsobit potlačení patogenních bakterií (které pravděpodobně obsahují větší množství antibiotik) u vaginálně narozených dětí. rezistentní geny), čímž se sníží celková frekvence.

Ahmed Bargheet, hlavní autor UiT The Artic University of Norway

Jak se očekávalo, analýzy odhalily, že užívání antibiotik bylo spojeno s vyššími frekvencemi ARG a MGE. Použití antibiotik však nemělo žádný významný dopad na rozmanitost ARG.

Překvapivě nevykazovaly výhradně kojené děti žádné významné účinky na diverzitu nebo frekvenci ARG.

Důležité je, že vědci objevili 199 klinicky relevantních ARG (které propůjčují rezistenci vůči klinicky relevantním antibiotikům), jejichž rozmanitost se zvyšovala s věkem v prvních dvou letech života. "Rozmanitost ARG se v průběhu času zvyšovala, což odráželo rozmanitost bakterií. Množství ARG se však v průběhu času snižovalo, pravděpodobně kvůli snížení množství patogenních bakterií, jako jsou:Escherichia coliříká Bargheet.

Zajímavé je, že dvě africké kohorty (ze Zimbabwe a Jižní Afriky) měly statisticky významné a vyšší frekvence ARG a MGE ve srovnání s evropskými kohortami. „Je možné, že Zimbabwe a Jižní Afrika používaly ve svých kojeneckých kohortách více antibiotik než Evropané,“ říká Bargheet. "V Zimbabwe není regulace a kontrola antibiotik tak přísná jako v některých regionech Evropy, což znamená, že antibiotika lze často zakoupit bez lékařského předpisu a bez lékařského předpisu, což potenciálně zvyšuje odolnost vůči antibiotikům."

Autoři to dále potvrdiliE. colijako hlavního hostitele ARG ve střevě kojenců. Je znepokojivé, že téměř polovina ARG se lokalizuje společně s plazmidy, což umožňuje účinný přenos mezi bakteriemi. kromě toho,E. coliBylo zjištěno, že diverzita stonků se během kojení snižuje, ale zvyšuje se s věkem. Zajímavé je, že užívání antibiotik nemělo na onemocnění žádný významný vlivE. colirozmanitost odrůd.

"Naše metaanalýza dostupných důkazů jasně ukazuje, že porod císařským řezem, užívání antibiotik a předčasný porod hrají podceňovanou roli v antibiotické rezistenci u kojenců tím, že mění rezistom a mobilom v raném věku, což vede ke zvýšenému transportu genů rezistence na antibiotika ve střevě." mobilní genetické prvky,“ říká Bargheet.

"To má důležité důsledky pro krizi rezistence na antibiotika. Získáním náhledu na tyto faktory se snažíme vyvinout cílené intervence, jako jsou probiotika, které by mohly významně snížit počet úmrtí způsobených antibiotickou rezistencí. Tento výzkum nejen řeší naléhavou globální zdravotní výzvu." V budoucnu se však naše zaměření nadále soustředí na převedení těchto zjištění do použitelných strategií, které mohou zachránit životy a omezit šíření rezistentních infekcí.

Navzdory důležitým zjištěním autoři zaznamenali několik omezení, včetně toho, že efekty hospitalizací a další klinické proměnné nebylo možné v této analýze zkoumat kvůli chybějícím údajům.

Zdroje: