Meta-analiza otkriva pokretače otpornosti na antibiotike kod dojenčadi

Meta-analiza otkriva pokretače otpornosti na antibiotike kod dojenčadi

Meta-analiza genetskih studija koja je analizirala mikrobiotu (bakterije u crijevima) 1275 dojenčadi iz 10 zemalja otkrila je da porođaj carskim rezom i uporaba antibiotika pokreću povećanje gena otpornosti na antibiotike kod dojenčadi, na ESCMID Global Congress (bivši ECCMID) u Barceloni, ​​Španjolska (27.-30. travnja).

Studija koju su proveli istraživači s norveškog sveučilišta UiT Artic naglašava hitnu potrebu za dodatnim istraživanjem ciljanih intervencija za smanjenje otpornosti na antibiotike kod dojenčadi. Nagađaju da bi probiotici mogli, na primjer, smanjiti učestalost gena za otpornost na antibiotike i vrijedni su daljnjeg proučavanja.

Otpornost na antibiotike (AMR) globalna je zdravstvena hitnost. Više od 1,27 milijuna ljudi u svijetu svake godine umre od infekcija otpornih na lijekove. Ako se ništa ne poduzme, otpornost na antimikrobne lijekove mogla bi prestići rak kao vodeći svjetski uzrok smrti do 2050. godine, ubivši procijenjenih 10 milijuna ljudi diljem svijeta.

Zbog svog nezrelog imunološkog sustava, dojenčad je vrlo osjetljiva na infekcije. U isto vrijeme, njihova crijevna mikrobiota puna je različitih bakterija, od kojih mnoge pokazuju otpornost na široki spektar antibiotika, čak i kada nisu izloženi antibioticima. Gut resistome – zbirka gena otpornih na antibiotike (ARG) pronađenih u genomima crijevnih mikroba dojenčadi – nastaje kada mikrobi preplave crijeva odmah nakon rođenja i važan je dio AMR slagalice.

Intestinalni mobilom – akumulacija različitih mobilnih genetskih elemenata (MGE) u crijevima – igra ključnu ulogu u proliferaciji ARG-a. Bakterije razmjenjuju genetski materijal kao što su ARG horizontalnim prijenosom gena. Budući da postoji toliko mnogo bakterija u neposrednoj blizini, crijeva pružaju idealne uvjete za tu razmjenu ARG-a.

Iako mnoge crijevne bakterije koje sadrže ARG ne predstavljaju prijetnju zdravlju, neke ARG-ove preuzimaju mikrobi s patogenim potencijalom. Kada se ti geni prenesu na patogen, postoje ozbiljne posljedice i za pojedinog pacijenta i za društvo.

Razumijevanje čimbenika koji utječu na razvoj rezistoma i mobiloma u crijevima dojenčadi stoga je ključno za razvoj strategija za suzbijanje prevalencije AMR-a.

Nekoliko prethodnih kliničkih studija pružilo je važne, ali fragmentirane uvide u crijevni rezistom, ali njihove male veličine uzorka i inherentne pristranosti (npr. pristranost odabira i zbunjujuće) ograničavaju mogućnost generalizacije rezultata.

Kako bi prevladali ta ograničenja, istraživači su proveli meta-analizu skupina dojenčadi na temelju metagenomskih podataka iz 14 studija u 10 zemalja i na tri kontinenta.

Ispitali su u kojoj su mjeri upotreba antibiotika, način poroda, prijevremeni porod, način hranjenja i geografija utjecali na obilje i raznolikost ARG-a i MGE-a u 3981 uzorku stolice iz intestinalnog metagenoma 1275 dojenčadi. Kako bi se pratio mikrobiom dojenčadi, prikupljeni su uzdužni uzorci iz stolice dojenčadi do 14 mjeseci starosti.

Istraživači su upotrijebili objavljene metagenome sačmarice (neciljano genetsko sekvenciranje svih bakterija koje žive u crijevima) kako bi ispitali povezanost između raznolikosti i tereta ARG-a i MGE-a i upotrebe antibiotika, načina rađanja, prijevremenog poroda, načina hranjenja i geografije te kako bi identificirali koje su bakterijske vrste primarni domaćini ARG-a u crijevima dojenčadi.

Sve u svemu, analize su pokazale da su uporaba antibiotika, porod carskim rezom i prijevremeni porod značajno povezani sa smanjenom raznolikošću korisnih crijevnih mikroba u usporedbi s donošenom, vaginalno rođenom djecom koja nisu bila izložena antibioticima.

S druge strane, vaginalni porođaj bio je povezan s manjom učestalošću, ali većom raznolikošću ARG-a u usporedbi s porođajem carskim rezom.

Novorođenčad rođena vaginalno izložena je većoj količini vaginalnih i crijevnih bakterija od djece rođene carskim rezom, koja su prvenstveno izložena kožnim bakterijama. Budući da su bakterije u korelaciji s nakupljanjem gena otpornih na antibiotike u crijevima, očekuje se veća raznolikost gena otpornih na antibiotike kod vaginalno rođene djece. Međutim, prisutnost viših razina određenih komenzalnih bakterija - koje svom domaćinu osiguravaju esencijalne hranjive tvari i pomažu mu u obrani od oportunističkih patogena - može uzrokovati supresiju patogenih bakterija (koje će vjerojatno sadržavati veće količine antibiotika) u vaginalno rođene djece. rezistentni geni), čime se smanjuje ukupna učestalost.

Ahmed Bargheet, glavni autor UiT-a Norveškog sveučilišta Artic

Kao što se i očekivalo, analize su otkrile da je uporaba antibiotika povezana s višim učestalostima ARG i MGE. Međutim, uporaba antibiotika nije imala značajan utjecaj na raznolikost ARG-ova.

Iznenađujuće, isključivo dojena djeca nisu pokazala značajne učinke na raznolikost ili učestalost ARG-a.

Važno je napomenuti da su istraživači otkrili 199 klinički relevantnih ARG-ova (koji daju otpornost na klinički relevantne antibiotike) čija se raznolikost povećavala s dobi u prve dvije godine života. "Raznolikost ARG-a povećavala se tijekom vremena, odražavajući raznolikost bakterija. Međutim, obilje ARG-a smanjivalo se tijekom vremena, vjerojatno zbog smanjenja broja patogenih bakterija kao što su:Escherichia colikaže Bargheet.

Zanimljivo je da su dvije afričke skupine (iz Zimbabvea i Južne Afrike) imale statistički značajne i više učestalosti ARG i MGE u usporedbi s europskim skupinama. “Moguće je da su Zimbabve i Južna Afrika koristili više antibiotika u svojim kohortama dojenčadi nego Europljani”, kaže Bargheet. "U Zimbabveu propisi i kontrola antibiotika nisu tako strogi kao u nekim regijama Europe, što znači da se antibiotici često mogu kupiti u slobodnoj prodaji i bez recepta, što potencijalno pogoršava otpornost na antibiotike."

Autori su to dodatno potvrdiliE. colikao glavni domaćin ARG-a u crijevima dojenčadi. Zabrinjavajuće je da se gotovo polovica ARG-ova lokalizira zajedno s plazmidima, omogućujući učinkovit prijenos između bakterija. Osim toga,E. coliUtvrđeno je da se raznolikost stabljike smanjuje tijekom dojenja, ali se povećava s godinama. Zanimljivo je da uporaba antibiotika nije imala značajan utjecaj na bolestE. coliraznolikost sorti.

"Naša meta-analiza dostupnih dokaza jasno pokazuje da porod carskim rezom, uporaba antibiotika i prijevremeni porod igraju podcijenjenu ulogu u otpornosti na antibiotike kod dojenčadi mijenjajući rezistome i mobilome rano u životu, što dovodi do povećanog intestinalnog transporta gena otpornosti na antibiotike." pokretni genetski elementi”, kaže Bargheet.

"Ovo ima važne implikacije na krizu otpornosti na antibiotike. Stjecanjem uvida u te čimbenike, cilj nam je razviti ciljane intervencije, poput probiotika, koje bi mogle značajno smanjiti broj smrtnih slučajeva uzrokovanih rezistencijom na antibiotike. Ovo istraživanje ne samo da se bavi hitnim globalnim zdravstvenim izazovom." Ali ubuduće, naš fokus ostaje na prevođenju ovih otkrića u djelotvorne strategije koje mogu spasiti živote i obuzdati širenje rezistentnih infekcija.

Unatoč važnim nalazima, autori ističu nekoliko ograničenja, uključujući da se učinci hospitalizacija i druge kliničke varijable ne mogu ispitati u ovoj analizi zbog nedostajućih podataka.

Izvori: