Η μετα-ανάλυση αποκαλύπτει οδηγούς αντοχής στα αντιβιοτικά στα βρέφη

Η μετα-ανάλυση αποκαλύπτει οδηγούς αντοχής στα αντιβιοτικά στα βρέφη

Μια μετα-ανάλυση γενετικών μελετών που ανέλυσαν τη μικροχλωρίδα (βακτήρια στο έντερο) 1.275 βρεφών από 10 χώρες διαπιστώνει ότι η καισαρική τομή και η χρήση αντιβιοτικών οδηγούν στην αύξηση των γονιδίων αντοχής στα αντιβιοτικά στα βρέφη, στο Παγκόσμιο Συνέδριο ESCMID (πρώην ECCMID) στη Βαρκελώνη, στην Ισπανία (πρώην ECCMID).

Η μελέτη από ερευνητές στο UiT The Artic University of Norway υπογραμμίζει την επείγουσα ανάγκη για περισσότερη έρευνα σε στοχευμένες παρεμβάσεις για τη μείωση της αντοχής στα αντιβιοτικά στα βρέφη. Υποθέτουν ότι τα προβιοτικά θα μπορούσαν, για παράδειγμα, να μειώσουν τη συχνότητα των γονιδίων αντίστασης στα αντιβιοτικά και αξίζει να μελετηθούν περαιτέρω.

Η αντίσταση στα αντιβιοτικά (AMR) είναι μια παγκόσμια έκτακτη ανάγκη για την υγεία. Περισσότεροι από 1,27 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως πεθαίνουν από λοιμώξεις ανθεκτικές στα φάρμακα κάθε χρόνο. Εάν δεν ληφθούν μέτρα, η μικροβιακή αντοχή θα μπορούσε να ξεπεράσει τον καρκίνο ως η κύρια αιτία θανάτου στον κόσμο έως το 2050, σκοτώνοντας περίπου 10 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως.

Λόγω του ανώριμου ανοσοποιητικού τους συστήματος, τα βρέφη είναι πολύ ευαίσθητα σε λοιμώξεις. Ταυτόχρονα, η μικροχλωρίδα του εντέρου τους είναι γεμάτη από διάφορα βακτήρια, πολλά από τα οποία παρουσιάζουν αντοχή σε ένα ευρύ φάσμα αντιβιοτικών, ακόμη και όταν δεν εκτίθενται σε αντιβιοτικά. Η αντίσταση του εντέρου – η συλλογή ανθεκτικών στα αντιβιοτικά γονιδίων (ARGs) που βρίσκονται στα γονιδιώματα των μικροβίων του εντέρου των βρεφών – προκύπτει όταν τα μικρόβια κατακλύζουν το έντερο αμέσως μετά τη γέννηση και είναι ένα σημαντικό κομμάτι του παζλ AMR.

Το εντερικό κινητό - η συσσώρευση διαφόρων κινητών γενετικών στοιχείων (MGEs) στο έντερο - παίζει βασικό ρόλο στον πολλαπλασιασμό των ARG. Τα βακτήρια ανταλλάσσουν γενετικό υλικό όπως τα ARG μέσω οριζόντιας μεταφοράς γονιδίων. Επειδή υπάρχουν τόσα πολλά βακτήρια σε κοντινή απόσταση, το έντερο παρέχει ιδανικές συνθήκες για αυτή την ανταλλαγή ARG.

Ενώ πολλά βακτήρια του εντέρου που φιλοξενούν ARG δεν αποτελούν απειλή για την υγεία, ορισμένα ARG αποκτώνται από μικρόβια με παθογόνο δυναμικό. Όταν αυτά τα γονίδια μεταφέρονται σε ένα παθογόνο, υπάρχουν σοβαρές συνέπειες τόσο για τον μεμονωμένο ασθενή όσο και για την κοινωνία.

Η κατανόηση των παραγόντων που επηρεάζουν την ανάπτυξη της αντίστασης και του κινητού στο βρεφικό έντερο είναι επομένως κρίσιμη για την ανάπτυξη στρατηγικών για τον περιορισμό του επιπολασμού της AMR.

Αρκετές προηγούμενες κλινικές μελέτες έχουν παράσχει σημαντικές αλλά κατακερματισμένες γνώσεις για την εντερική αντίσταση, αλλά τα μικρά μεγέθη δειγμάτων και οι εγγενείς προκαταλήψεις (π.χ. προκατάληψη επιλογής και σύγχυση) περιορίζουν τη γενίκευση των αποτελεσμάτων.

Για να ξεπεράσουν αυτούς τους περιορισμούς, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια μετα-ανάλυση κοορτών βρεφών με βάση δεδομένα μεταγονιδιωματικής από 14 μελέτες σε 10 χώρες και τρεις ηπείρους.

Εξέτασαν τον βαθμό στον οποίο η χρήση αντιβιοτικών, ο τρόπος γέννησης, ο πρόωρος τοκετός, οι πρακτικές σίτισης και η γεωγραφία επηρέασαν την αφθονία και την ποικιλομορφία των ARG και MGE σε 3.981 δείγματα κοπράνων από το εντερικό μεταγονιδίωμα 1.275 βρεφών. Για την παρακολούθηση του μικροβιώματος των βρεφών, συλλέχθηκαν διαμήκη δείγματα από τα κόπρανα των βρεφών ηλικίας έως 14 μηνών.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δημοσιευμένα μεταγονιδιώματα κυνηγετικών όπλων (μη στοχευμένη γενετική αλληλουχία όλων των βακτηρίων που κατοικούν στο έντερο) για να εξετάσουν τις συσχετίσεις μεταξύ της ποικιλομορφίας και του φορτίου των ARG και των MGEs και της χρήσης αντιβιοτικών, του τρόπου γέννησης, του πρόωρου τοκετού, των πρακτικών διατροφής και της γεωγραφίας.

Συνολικά, οι αναλύσεις διαπίστωσαν ότι η χρήση αντιβιοτικών, ο τοκετός με καισαρική τομή και ο πρόωρος τοκετός συσχετίστηκαν σημαντικά με μειωμένη ποικιλία ωφέλιμων μικροβίων του εντέρου σε σύγκριση με τελειόμηνα, κολπικά γεννημένα βρέφη που δεν εκτέθηκαν σε αντιβιοτικά.

Από την άλλη πλευρά, ο κολπικός τοκετός συσχετίστηκε με χαμηλότερη συχνότητα αλλά μεγαλύτερη ποικιλία των ARG σε σύγκριση με τον τοκετό με καισαρική τομή.

Τα βρέφη που γεννιούνται κολπικά εκτίθενται σε περισσότερα κολπικά και εντερικά βακτήρια από τα βρέφη που γεννιούνται με καισαρική τομή, τα οποία εκτίθενται κυρίως σε βακτήρια του δέρματος. Επειδή τα βακτήρια συσχετίζονται με τη συσσώρευση γονιδίων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά στο έντερο, αναμένεται μεγαλύτερη ποικιλία γονιδίων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά σε βρέφη που γεννιούνται κολπικά. Ωστόσο, η παρουσία υψηλότερων επιπέδων ορισμένων κοινών βακτηρίων - τα οποία παρέχουν στον ξενιστή τους απαραίτητα θρεπτικά συστατικά και βοηθούν στην άμυνα του από ευκαιριακά παθογόνα - μπορεί να προκαλέσει καταστολή των παθογόνων βακτηρίων (τα οποία είναι πιθανό να περιέχουν μεγαλύτερες ποσότητες αντιβιοτικών) σε κολπικά γεννημένα βρέφη. ανθεκτικά γονίδια), μειώνοντας έτσι τη συνολική συχνότητα.

Ο Ahmed Bargheet, κύριος συγγραφέας του UiT The Artic University of Norway

Όπως ήταν αναμενόμενο, οι αναλύσεις αποκάλυψαν ότι η χρήση αντιβιοτικών συσχετίστηκε με υψηλότερες συχνότητες ARG και MGE. Ωστόσο, η χρήση αντιβιοτικών δεν είχε σημαντική επίδραση στην ποικιλομορφία των ARG.

Παραδόξως, τα βρέφη που θηλάζονταν αποκλειστικά δεν έδειξαν σημαντικές επιπτώσεις στην ποικιλομορφία ή τη συχνότητα της ARG.

Είναι σημαντικό ότι οι ερευνητές ανακάλυψαν 199 κλινικά σχετικά ARG (τα οποία προσδίδουν αντοχή σε κλινικά σχετικά αντιβιοτικά) των οποίων η ποικιλομορφία αυξανόταν με την ηλικία στα δύο πρώτα χρόνια της ζωής. "Η ποικιλία των ARG αυξήθηκε με την πάροδο του χρόνου, αντανακλώντας την ποικιλομορφία των βακτηρίων. Ωστόσο, η αφθονία των ARG μειώθηκε με την πάροδο του χρόνου, πιθανώς λόγω της μείωσης της αφθονίας των παθογόνων βακτηρίων όπως:Escherichia coliλέει ο Bargheet.

Είναι ενδιαφέρον ότι δύο αφρικανικές κοόρτες (από τη Ζιμπάμπουε και τη Νότια Αφρική) είχαν στατιστικά σημαντικές και υψηλότερες συχνότητες ARG και MGE σε σύγκριση με τις ευρωπαϊκές κοόρτες. «Είναι πιθανό η Ζιμπάμπουε και η Νότια Αφρική να χρησιμοποιούσαν περισσότερα αντιβιοτικά στις βρεφικές κοορτές τους από ότι οι Ευρωπαίοι», λέει ο Bargheet. «Στη Ζιμπάμπουε, η ρύθμιση και ο έλεγχος των αντιβιοτικών δεν είναι τόσο αυστηροί όσο σε ορισμένες περιοχές της Ευρώπης, πράγμα που σημαίνει ότι τα αντιβιοτικά μπορούν συχνά να αγοραστούν χωρίς ιατρική συνταγή και χωρίς ιατρική συνταγή, επιδεινώνοντας ενδεχομένως την αντίσταση στα αντιβιοτικά».

Οι συγγραφείς το επιβεβαίωσαν περαιτέρωΕ. coliως ο κύριος ξενιστής των ARG στο έντερο των βρεφών. Ανησυχητικά, σχεδόν τα μισά από τα ARG συνεντοπίζονται με πλασμίδια, επιτρέποντας την αποτελεσματική μεταφορά μεταξύ βακτηρίων. Πέρα από αυτό,Ε. coliΈχει βρεθεί ότι η ποικιλότητα των στελεχών μειώνεται κατά τη διάρκεια του θηλασμού αλλά αυξάνεται με την ηλικία. Είναι ενδιαφέρον ότι η χρήση αντιβιοτικών δεν είχε σημαντική επίδραση στην ασθένειαΕ. coliποικιλία ποικιλιών.

«Η μετα-ανάλυση των διαθέσιμων στοιχείων δείχνει ξεκάθαρα ότι ο τοκετός με καισαρική τομή, η χρήση αντιβιοτικών και ο πρόωρος τοκετός διαδραματίζουν υποτιμημένο ρόλο στην αντίσταση στα αντιβιοτικά στα βρέφη, αλλάζοντας την αντίσταση και την κινητικότητα νωρίς στη ζωή, οδηγώντας σε αυξημένη εντερική μεταφορά γονιδίων αντίστασης στα αντιβιοτικά». κινητά γενετικά στοιχεία», λέει ο Bargheet.

"Αυτό έχει σημαντικές επιπτώσεις για την κρίση αντοχής στα αντιβιοτικά. Με την απόκτηση γνώσης αυτών των παραγόντων, στοχεύουμε να αναπτύξουμε στοχευμένες παρεμβάσεις, όπως τα προβιοτικά, που θα μπορούσαν να μειώσουν σημαντικά τον αριθμό των θανάτων που προκαλούνται από αντοχή στα αντιβιοτικά. Αυτή η έρευνα όχι μόνο αντιμετωπίζει μια πιεστική παγκόσμια πρόκληση για την υγεία." Ωστόσο, στο μέλλον, η εστίασή μας παραμένει στη μετάφραση αυτών των ευρημάτων σε δραστικές στρατηγικές που μπορούν να σώσουν ζωές και να περιορίσουν την εξάπλωση ανθεκτικών λοιμώξεων.

Παρά τα σημαντικά ευρήματα, οι συγγραφείς σημειώνουν αρκετούς περιορισμούς, συμπεριλαμβανομένου του ότι τα αποτελέσματα των νοσηλειών και άλλων κλινικών μεταβλητών δεν μπορούσαν να εξεταστούν σε αυτήν την ανάλυση λόγω έλλειψης δεδομένων.

Πηγές: