A metaanalízis feltárja a csecsemők antibiotikum-rezisztenciájának mozgatórugóit

A metaanalízis feltárja a csecsemők antibiotikum-rezisztenciájának mozgatórugóit

Egy 10 országból származó 1275 csecsemő mikrobiotáját (bélbaktériumokat) elemző genetikai vizsgálatok metaanalízise megállapította, hogy a császármetszés és az antibiotikum-használat elősegíti az antibiotikum-rezisztencia gének növekedését a csecsemőkben az ESCMID Global Congress (korábban ECCMID) rendezvényen Barcelonában, Spanyolországban (30. április 27.).

Az UiT The Artic University of Norway kutatóinak tanulmánya rávilágít arra, hogy sürgősen több kutatásra van szükség a csecsemők antibiotikum-rezisztenciájának csökkentésére irányuló célzott beavatkozások terén. Úgy gondolják, hogy a probiotikumok például csökkenthetik az antibiotikum-rezisztencia gének gyakoriságát, és érdemes tovább tanulmányozni őket.

Az antibiotikum-rezisztencia (AMR) globális egészségügyi vészhelyzet. Évente világszerte több mint 1,27 millió ember hal meg gyógyszerrezisztens fertőzésekben. Ha nem tesznek lépéseket, az antimikrobiális rezisztencia 2050-re megelőzheti a rákot, mint a világ vezető halálokát, és becslések szerint 10 millió ember halálát okozza világszerte.

Az éretlen immunrendszerük miatt a csecsemők nagyon érzékenyek a fertőzésekre. Ugyanakkor a bélmikrobiótájuk tele van különféle baktériumokkal, amelyek közül sok az antibiotikumok széles spektrumával szemben rezisztens, még akkor is, ha nincsenek kitéve antibiotikumoknak. A bélrezisztom – a csecsemők bélmikrobáinak genomjában található antibiotikum-rezisztens gének (ARG-k) gyűjteménye – akkor keletkezik, amikor a mikrobák közvetlenül a születés után elárasztják a beleket, és az AMR-rejtvény fontos része.

A bélmobilom – a különböző mobil genetikai elemek (MGE) felhalmozódása a bélben – kulcsszerepet játszik az ARG-k proliferációjában. A baktériumok genetikai anyagokat, például ARG-ket cserélnek horizontális géntranszferen keresztül. Mivel nagyon sok baktérium található a közelben, a bél ideális feltételeket biztosít az ARG-k cseréjéhez.

Míg sok ARG-t hordozó bélbaktérium nem jelent veszélyt az egészségre, néhány ARG-t patogén potenciállal rendelkező mikrobák szereznek be. Ha ezek a gének egy kórokozóba kerülnek, az súlyos következményekkel jár mind az egyénre, mind a társadalomra nézve.

A csecsemőbélben a rezisztóma és mobilom kialakulását befolyásoló tényezők megértése ezért kulcsfontosságú az AMR-prevalencia visszaszorítását célzó stratégiák kidolgozásához.

Számos korábbi klinikai tanulmány fontos, de töredezett betekintést nyújtott a bélrezisztomára, de kis mintaméretük és eredendő torzításaik (például szelekciós torzítás és zavaró tényezők) korlátozzák az eredmények általánosíthatóságát.

E korlátok leküzdésére a kutatók 10 országban és három kontinensen végzett 14 tanulmány metagenomikai adatai alapján metaanalízist végeztek a csecsemőcsoportokról.

Megvizsgálták, hogy az antibiotikum-használat, a születés módja, a koraszülés, a táplálkozási gyakorlatok és a földrajzi elhelyezkedés milyen mértékben befolyásolta az ARG-k és MGE-k bőségét és sokféleségét 1275 csecsemő bélmetagenomjából származó 3981 székletmintában. A csecsemők mikrobiomjának nyomon követésére longitudinális mintákat gyűjtöttek a csecsemők székletéből 14 hónapos korukig.

A kutatók publikált shotgun metagenomokat (az összes bélben élő baktérium nem célzott genetikai szekvenálását) használták az ARG-k és MGE-k sokfélesége és terhelése, valamint az antibiotikum-használat, a születési mód, a koraszülés, a táplálkozási gyakorlatok és a földrajz közötti összefüggések vizsgálatára, valamint annak meghatározására, hogy mely baktériumfajok az ARG-k elsődleges gazdái a csecsemők bélrendszerében.

Összességében az elemzések azt találták, hogy az antibiotikum-használat, a császármetszés és a koraszülés szignifikánsan összefügg a jótékony bélmikrobák diverzitásának csökkenésével, összehasonlítva a teljes termetű, hüvelyi úton született csecsemőkkel, akik nem voltak kitéve antibiotikumoknak.

Másrészt a hüvelyi szülés az ARG-k kisebb gyakoriságával, de nagyobb változatosságával járt a császármetszéssel összehasonlítva.

A hüvelyben született csecsemők több hüvelyi és bélbaktériumnak vannak kitéve, mint a császármetszéssel született csecsemők, akik elsősorban bőrbaktériumoknak vannak kitéve. Mivel a baktériumok korrelálnak az antibiotikum-rezisztens gének felhalmozódásával a bélben, az antibiotikum-rezisztens gének nagyobb változatossága várható a hüvelyben született csecsemőkben. Bizonyos kommenzális baktériumok magasabb szintje azonban – amelyek alapvető tápanyagokkal látják el gazdájukat, és segítenek megvédeni az opportunista kórokozókkal szemben – a patogén baktériumok (amelyek valószínűleg nagyobb mennyiségű antibiotikumot tartalmaznak) elnyomását okozhatják a hüvelyi úton született csecsemőkben. rezisztens gének), csökkentve ezzel az általános gyakoriságot.

Ahmed Bargheet, a UiT The Artic University of Norway című könyv vezető szerzője

Ahogy az várható volt, az elemzések feltárták, hogy az antibiotikum-használat magasabb ARG és MGE gyakorisággal járt együtt. Az antibiotikumok használatának azonban nem volt jelentős hatása az ARG-k sokféleségére.

Meglepő módon a kizárólag szoptatott csecsemők nem mutattak szignifikáns hatást az ARG diverzitására vagy gyakoriságára.

Fontos, hogy a kutatók 199 klinikailag releváns ARG-t fedeztek fel (amelyek rezisztenciát biztosítanak a klinikailag releváns antibiotikumokkal szemben), amelyek változatossága az életkor előrehaladtával nőtt az első két életévben. "Az ARG-k sokfélesége idővel nőtt, tükrözve a baktériumok sokféleségét. Az ARG-k bősége azonban idővel csökkent, valószínűleg a patogén baktériumok mennyiségének csökkenése miatt, mint például:Escherichia colimondja Bargheet.

Érdekes módon két afrikai kohorsz (Zimbabwéból és Dél-Afrikából) statisztikailag szignifikáns és magasabb ARG és MGE gyakoriságot mutatott az európai kohorszokhoz képest. „Lehetséges, hogy Zimbabwe és Dél-Afrika több antibiotikumot használt csecsemőkorosztályaiban, mint az európaiak” – mondja Bargheet. "Zimbabwéban az antibiotikumok szabályozása és ellenőrzése nem olyan szigorú, mint Európa egyes régióiban, ami azt jelenti, hogy az antibiotikumok gyakran vény nélkül és vény nélkül vásárolhatók, ami súlyosbíthatja az antibiotikum-rezisztenciát."

A szerzők ezt tovább erősítettékE. colimint az ARG-k fő gazdája a csecsemők belében. Aggasztó, hogy az ARG-k csaknem fele együtt lokalizálódik a plazmidokkal, lehetővé téve a baktériumok közötti hatékony átvitelt. Ezt leszámítva,E. coliAzt találták, hogy a szár diverzitása a szoptatás alatt csökken, de az életkorral nő. Érdekes módon az antibiotikumok alkalmazása nem volt jelentős hatással a betegségreE. coliváltozatos fajták.

"A rendelkezésre álló bizonyítékok metaanalízise egyértelműen azt mutatja, hogy a császármetszés, az antibiotikum-használat és a koraszülés alábecsült szerepet játszik a csecsemők antibiotikum-rezisztenciájában azáltal, hogy korai életkorukban megváltoztatja a rezisztómát és a mobilomot, ami az antibiotikum-rezisztencia gének megnövekedett bélrendszeri transzportjához vezet." mobil genetikai elemek” – mondja Bargheet.

"Ennek fontos következményei vannak az antibiotikum-rezisztencia válságára nézve. Azáltal, hogy betekintést nyerünk ezekbe a tényezőkbe, olyan célzott beavatkozások kifejlesztésére törekszünk, mint például a probiotikumok, amelyek jelentősen csökkenthetik az antibiotikum-rezisztencia által okozott halálesetek számát. Ez a kutatás nem csak egy sürgető globális egészségügyi kihívással foglalkozik." A jövőben azonban továbbra is az a hangsúly, hogy ezeket az eredményeket olyan gyakorlati stratégiákká alakítsuk át, amelyek életeket menthetnek és megfékezhetik a rezisztens fertőzések terjedését.

A fontos megállapítások ellenére a szerzők több korlátot is megjegyeznek, többek között azt, hogy a kórházi kezelések és más klinikai változók hatásait az adatok hiánya miatt nem lehetett ebben az elemzésben megvizsgálni.

Források: