Una meta-analisi rivela i fattori che determinano la resistenza agli antibiotici nei neonati

Una meta-analisi rivela i fattori che determinano la resistenza agli antibiotici nei neonati

Una meta-analisi di studi genetici che hanno analizzato il microbiota (batteri nell’intestino) di 1.275 neonati provenienti da 10 paesi ha rilevato che il parto cesareo e l’uso di antibiotici guidano l’aumento dei geni di resistenza agli antibiotici nei neonati, al Congresso globale ESCMID (ex ECCMID) a Barcellona, ​​​​Spagna (27-30 aprile).

Lo studio condotto dai ricercatori dell’UiT The Artic University of Norvegia evidenzia l’urgente necessità di ulteriori ricerche su interventi mirati per ridurre la resistenza agli antibiotici nei neonati. Essi ipotizzano che i probiotici potrebbero, ad esempio, ridurre la frequenza dei geni di resistenza agli antibiotici e meritano ulteriori studi.

La resistenza agli antibiotici (AMR) è un’emergenza sanitaria globale. Ogni anno nel mondo muoiono più di 1,27 milioni di persone a causa di infezioni resistenti ai farmaci. Se non si interviene, la resistenza antimicrobica potrebbe superare il cancro come principale causa di morte nel mondo entro il 2050, uccidendo circa 10 milioni di persone in tutto il mondo.

A causa del loro sistema immunitario immaturo, i bambini sono molto suscettibili alle infezioni. Allo stesso tempo, il loro microbiota intestinale è ricco di batteri diversi, molti dei quali mostrano resistenza a un ampio spettro di antibiotici, anche quando non esposti agli antibiotici. Il resistoma intestinale – l’insieme di geni resistenti agli antibiotici (ARG) presenti nei genomi dei microbi intestinali dei neonati – si forma quando i microbi inondano l’intestino immediatamente dopo la nascita ed è un pezzo importante del puzzle della resistenza antimicrobica.

Il mobiloma intestinale – l’accumulo di vari elementi genetici mobili (MGE) nell’intestino – svolge un ruolo chiave nella proliferazione degli ARG. I batteri si scambiano materiale genetico come gli ARG attraverso il trasferimento genico orizzontale. Poiché ci sono così tanti batteri nelle immediate vicinanze, l’intestino fornisce le condizioni ideali per questo scambio di ARG.

Mentre molti batteri intestinali che ospitano ARG non rappresentano una minaccia per la salute, alcuni ARG vengono acquisiti da microbi con potenziale patogeno. Quando questi geni vengono trasferiti a un agente patogeno, ci sono gravi conseguenze sia per il singolo paziente che per la società.

Comprendere i fattori che influenzano lo sviluppo del resistoma e del mobiloma nell’intestino infantile è quindi fondamentale per sviluppare strategie volte a frenare la prevalenza della resistenza antimicrobica.

Diversi studi clinici precedenti hanno fornito informazioni importanti ma frammentate sul resistoma intestinale, ma le dimensioni ridotte dei campioni e i bias intrinseci (ad esempio bias di selezione e confondimento) limitano la generalizzabilità dei risultati.

Per superare queste limitazioni, i ricercatori hanno condotto una meta-analisi di coorti di neonati sulla base di dati metagenomici provenienti da 14 studi in 10 paesi e tre continenti.

Hanno esaminato la misura in cui l’uso di antibiotici, la modalità di nascita, la nascita pretermine, le pratiche di alimentazione e la geografia hanno influenzato l’abbondanza e la diversità di ARG e MGE in 3.981 campioni di feci provenienti dal metagenoma intestinale di 1.275 neonati. Per monitorare il microbioma dei neonati, sono stati raccolti campioni longitudinali dalle feci dei neonati fino a 14 mesi di età.

I ricercatori hanno utilizzato metagenomi shotgun pubblicati (sequenziamento genetico non mirato di tutti i batteri che vivono nell’intestino) per esaminare le associazioni tra la diversità e il carico di ARG e MGE e l’uso di antibiotici, la modalità di nascita, la nascita pretermine, le pratiche di alimentazione e la geografia, e per identificare quali specie batteriche sono gli ospiti principali degli ARG nell’intestino dei neonati.

Nel complesso, le analisi hanno rilevato che l’uso di antibiotici, il parto cesareo e il parto pretermine erano significativamente associati a una ridotta diversità di microbi intestinali benefici rispetto ai neonati a termine, nati per via vaginale che non erano stati esposti agli antibiotici.

D'altra parte, il parto vaginale era associato a una frequenza inferiore ma a una maggiore diversità di ARG rispetto al parto cesareo.

I neonati nati per via vaginale sono esposti a più batteri vaginali e intestinali rispetto ai neonati nati con taglio cesareo, che sono esposti principalmente ai batteri della pelle. Poiché i batteri sono correlati all’accumulo di geni resistenti agli antibiotici nell’intestino, è prevista una maggiore diversità di geni resistenti agli antibiotici nei neonati nati per via vaginale. Tuttavia, la presenza di livelli più elevati di alcuni batteri commensali – che forniscono al loro ospite nutrienti essenziali e aiutano a difenderlo dai patogeni opportunisti – può causare la soppressione dei batteri patogeni (che probabilmente contengono maggiori quantità di antibiotici) nei neonati nati per via vaginale. geni resistenti), riducendo così la frequenza complessiva.

Ahmed Bargheet, autore principale di UiT The Artic University of Norvegia

Come previsto, le analisi hanno rivelato che l’uso di antibiotici era associato a frequenze ARG e MGE più elevate. Tuttavia, l’uso degli antibiotici non ha avuto un impatto significativo sulla diversità degli ARG.

Sorprendentemente, i neonati allattati esclusivamente al seno non hanno mostrato effetti significativi sulla diversità o frequenza dell’ARG.

È importante sottolineare che i ricercatori hanno scoperto 199 ARG clinicamente rilevanti (che conferiscono resistenza agli antibiotici clinicamente rilevanti) la cui diversità aumenta con l’età nei primi due anni di vita. "La diversità degli ARG è aumentata nel tempo, riflettendo la diversità dei batteri. Tuttavia, l'abbondanza di ARG è diminuita nel tempo, probabilmente a causa di una riduzione dell'abbondanza di batteri patogeni come:Escherichia colidice Bargheet.

È interessante notare che due coorti africane (dello Zimbabwe e del Sud Africa) avevano frequenze ARG e MGE statisticamente significative e più elevate rispetto alle coorti europee. "È possibile che lo Zimbabwe e il Sud Africa abbiano utilizzato più antibiotici nei loro gruppi di neonati rispetto agli europei", afferma Bargheet. “Nello Zimbabwe, la regolamentazione e il controllo degli antibiotici non sono così rigidi come in alcune regioni d’Europa, il che significa che gli antibiotici possono spesso essere acquistati come farmaci da banco e senza prescrizione medica, potenzialmente esacerbando la resistenza agli antibiotici”.

Gli autori lo hanno ulteriormente confermatoEscherichia colicome ospite principale degli ARG nell'intestino dei neonati. La cosa preoccupante è che quasi la metà degli ARG co-localizzano con i plasmidi, consentendo un trasferimento efficiente tra i batteri. A parte questo,Escherichia coliÈ stato riscontrato che la diversità dello stelo diminuisce durante l'allattamento al seno ma aumenta con l'età. È interessante notare che l’uso di antibiotici non ha avuto un impatto significativo sulla malattiaEscherichia colivarietà di varietà.

“La nostra meta-analisi delle prove disponibili mostra chiaramente che il parto cesareo, l’uso di antibiotici e il parto pretermine svolgono un ruolo sottostimato nella resistenza agli antibiotici nei neonati, alterando il resistoma e il mobiloma nelle prime fasi della vita, portando ad un aumento del trasporto intestinale dei geni di resistenza agli antibiotici”. elementi genetici mobili”, afferma Bargheet.

“Ciò ha importanti implicazioni per la crisi della resistenza agli antibiotici. Acquisendo informazioni su questi fattori, miriamo a sviluppare interventi mirati, come i probiotici, che potrebbero ridurre significativamente il numero di decessi causati dalla resistenza agli antibiotici. Questa ricerca non affronta solo una pressante sfida sanitaria globale”. Ma andando avanti, la nostra attenzione resta nel tradurre questi risultati in strategie attuabili che possano salvare vite umane e frenare la diffusione di infezioni resistenti.

Nonostante gli importanti risultati, gli autori notano diverse limitazioni, incluso il fatto che gli effetti dei ricoveri e di altre variabili cliniche non hanno potuto essere esaminati in questa analisi a causa della mancanza di dati.

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