Metaanalīze atklāj antibiotiku rezistences virzītājspēkus zīdaiņiem

Metaanalīze atklāj antibiotiku rezistences virzītājspēkus zīdaiņiem

Ģenētisko pētījumu metaanalīze, kurā tika analizēta mikrobiota (baktērijas zarnās) 1275 zīdaiņiem no 10 valstīm, atklāj, ka ķeizargrieziena dzemdības un antibiotiku lietošana veicina antibiotiku rezistences gēnu pieaugumu zīdaiņiem ESCMID globālajā kongresā (agrāk ECCMID) Barselonā, Spānijā (27.–30. aprīlis).

Norvēģijas Artic universitātes UiT pētnieku pētījums uzsver, ka steidzami jāveic vairāk pētījumu par mērķtiecīgiem pasākumiem, lai samazinātu zīdaiņu rezistenci pret antibiotikām. Viņi spekulē, ka probiotikas varētu, piemēram, samazināt antibiotiku rezistences gēnu biežumu, un tos ir vērts turpināt pētīt.

Antibiotiku rezistence (AMR) ir globāla veselības ārkārtas situācija. Vairāk nekā 1,27 miljoni cilvēku visā pasaulē katru gadu mirst no pret zālēm rezistentām infekcijām. Ja netiks veikti nekādi pasākumi, pretmikrobu rezistence līdz 2050. gadam varētu apsteigt vēzi un kļūt par galveno nāves cēloni pasaulē, nogalinot aptuveni 10 miljonus cilvēku visā pasaulē.

Nenobriedušās imūnsistēmas dēļ zīdaiņi ir ļoti uzņēmīgi pret infekcijām. Tajā pašā laikā viņu zarnu mikrobiota ir pilna ar dažādām baktērijām, no kurām daudzas izrāda rezistenci pret plašu antibiotiku spektru, pat ja tās nav pakļautas antibiotikām. Zarnu rezistome – pret antibiotikām rezistentu gēnu (ARG) kolekcija, kas atrodama zīdaiņu zarnu mikrobu genomos – rodas, kad mikrobi pārpludina zarnas tūlīt pēc dzimšanas, un ir svarīga AMR mīklas daļa.

Zarnu mobilajam – dažādu mobilo ģenētisko elementu (MGE) uzkrāšanai zarnās – ir galvenā loma ARG izplatīšanā. Baktērijas apmainās ar ģenētisko materiālu, piemēram, ARG, izmantojot horizontālu gēnu pārnesi. Tā kā tiešā tuvumā ir tik daudz baktēriju, zarnas nodrošina ideālus apstākļus šai ARG apmaiņai.

Lai gan daudzas zarnu baktērijas, kurās ir ARG, neapdraud veselību, dažas ARG iegūst mikrobi ar patogēnu potenciālu. Kad šie gēni tiek pārnesti uz patogēnu, tas rada nopietnas sekas gan katram pacientam, gan sabiedrībai.

Tāpēc, lai izstrādātu stratēģijas, lai ierobežotu AMR izplatību, ir ļoti svarīgi izprast faktorus, kas ietekmē rezistomas un mobiloma attīstību zīdaiņa zarnās.

Vairāki iepriekšējie klīniskie pētījumi ir snieguši svarīgu, bet sadrumstalotu ieskatu zarnu rezistomā, taču to mazais izlases lielums un raksturīgās novirzes (piemēram, atlases novirzes un neskaidrības) ierobežo rezultātu vispārināmību.

Lai pārvarētu šos ierobežojumus, pētnieki veica zīdaiņu kohortu metaanalīzi, pamatojoties uz metagenomikas datiem no 14 pētījumiem 10 valstīs un trīs kontinentos.

Viņi pārbaudīja, cik lielā mērā antibiotiku lietošana, dzimšanas veids, priekšlaicīgas dzemdības, barošanas prakse un ģeogrāfija ietekmēja ARG un MGE pārpilnību un daudzveidību 3981 izkārnījumu paraugā no 1275 zīdaiņu zarnu metagenoma. Lai izsekotu zīdaiņu mikrobiomu, gareniskie paraugi tika savākti no zīdaiņu izkārnījumiem līdz 14 mēnešu vecumam.

Pētnieki izmantoja publicētos bises metagenomus (nemērķtiecīgu visu zarnās mītošo baktēriju ģenētisko secību), lai pārbaudītu saistību starp ARG un MGE daudzveidību un slogu un antibiotiku lietošanu, dzimšanas veidu, priekšlaicīgām dzemdībām, barošanas praksi un ģeogrāfiju, un lai noteiktu, kuras baktēriju sugas ir galvenie ARG saimnieki zīdaiņu zarnās.

Kopumā analīzēs atklājās, ka antibiotiku lietošana, ķeizargrieziena dzemdības un priekšlaicīgas dzemdības bija nozīmīgi saistītas ar samazinātu labvēlīgo zarnu mikrobu daudzveidību, salīdzinot ar pilngadīgiem, maksts zīdaiņiem, kuri nebija pakļauti antibiotikām.

No otras puses, maksts dzemdības bija saistītas ar zemāku ARG biežumu, bet lielāku ARG daudzveidību, salīdzinot ar dzemdībām ar ķeizargriezienu.

Zīdaiņi, kas dzimuši vagināli, ir pakļauti vairāk maksts un zarnu baktēriju iedarbībai nekā zīdaiņi, kas dzimuši ar ķeizargrieziena palīdzību, kuri galvenokārt ir pakļauti ādas baktērijām. Tā kā baktērijas korelē ar pret antibiotikām rezistentu gēnu uzkrāšanos zarnās, ir sagaidāma lielāka pret antibiotikām rezistentu gēnu daudzveidība zīdaiņiem, kas dzimuši vagināli. Tomēr augstāka līmeņa dažu komensālo baktēriju klātbūtne, kas nodrošina to saimnieku ar būtiskām uzturvielām un palīdz aizsargāt to pret oportūnistiskiem patogēniem, var izraisīt patogēno baktēriju (kuras, iespējams, satur lielāku daudzumu antibiotiku) nomākšanu vagināli dzimušiem zīdaiņiem. rezistenti gēni), tādējādi samazinot kopējo biežumu.

Ahmeds Barghets, UiT The Artic University of Norway vadošais autors

Kā gaidīts, analīzes atklāja, ka antibiotiku lietošana bija saistīta ar augstākām ARG un MGE frekvencēm. Tomēr antibiotiku lietošanai nebija būtiskas ietekmes uz ARG daudzveidību.

Pārsteidzoši, tikai zīdaiņiem, kas baroti ar krūti, nebija būtiskas ietekmes uz ARG daudzveidību vai biežumu.

Svarīgi, ka pētnieki atklāja 199 klīniski nozīmīgus ARG (kas nodrošina rezistenci pret klīniski nozīmīgām antibiotikām), kuru daudzveidība palielinājās līdz ar vecumu pirmajos divos dzīves gados. "ARG daudzveidība laika gaitā palielinājās, atspoguļojot baktēriju daudzveidību. Tomēr ARG pārpilnība laika gaitā samazinājās, iespējams, tāpēc, ka samazinājās tādu patogēno baktēriju daudzums kā:Escherichia colisaka Bāržē.

Interesanti, ka divām Āfrikas kohortām (no Zimbabves un Dienvidāfrikas) bija statistiski nozīmīgas un augstākas ARG un MGE frekvences, salīdzinot ar Eiropas kohortām. "Iespējams, ka Zimbabve un Dienvidāfrika savās zīdaiņu grupās izmantoja vairāk antibiotiku nekā eiropieši," saka Bargheet. "Zimbabvē antibiotiku regulējums un kontrole nav tik stingra kā dažos Eiropas reģionos, kas nozīmē, ka antibiotikas bieži var iegādāties bez receptes un bez receptes, kas, iespējams, saasina rezistenci pret antibiotikām."

Autori to arī apstiprinājaE. colikā galvenais ARG saimnieks zīdaiņu zarnās. Satraucoši, ka gandrīz puse ARG lokalizējas kopā ar plazmīdām, ļaujot efektīvi pārvietoties starp baktērijām. Papildus tam,E. coliIr konstatēts, ka stublāju daudzveidība samazinās zīdīšanas laikā, bet palielinās līdz ar vecumu. Interesanti, ka antibiotiku lietošana būtiski neietekmēja slimībuE. colišķirņu daudzveidība.

"Mūsu pieejamo pierādījumu metaanalīze skaidri parāda, ka ķeizargrieziena dzemdībām, antibiotiku lietošanai un priekšlaicīgām dzemdībām ir nepietiekami novērtēta loma zīdaiņu rezistencē pret antibiotikām, mainot rezistomu un mobilomu agrīnā dzīves posmā, kā rezultātā palielinās antibiotiku rezistences gēnu transportēšana zarnās." mobilie ģenētiskie elementi,” saka Bargheet.

"Tam ir nozīmīga ietekme uz antibiotiku rezistences krīzi. Iegūstot ieskatu šajos faktoros, mūsu mērķis ir izstrādāt mērķtiecīgus pasākumus, piemēram, probiotikas, kas varētu ievērojami samazināt antibiotiku rezistences izraisīto nāves gadījumu skaitu. Šis pētījums ne tikai pievēršas steidzamai globālai veselības problēmai." Taču turpmāk mūsu uzmanības centrā joprojām ir šo atklājumu pārvēršana īstenojamās stratēģijās, kas var glābt dzīvības un ierobežot rezistentu infekciju izplatību.

Neskatoties uz svarīgajiem atklājumiem, autori atzīmē vairākus ierobežojumus, tostarp to, ka hospitalizācijas un citu klīnisko mainīgo ietekmi nevarēja pārbaudīt šajā analīzē trūkstošo datu dēļ.

Avoti: