Metaanaliza razkriva dejavnike odpornosti na antibiotike pri dojenčkih

Metaanaliza razkriva dejavnike odpornosti na antibiotike pri dojenčkih

Meta-analiza genetskih študij, ki so analizirale mikrobioto (bakterije v črevesju) 1.275 dojenčkov iz 10 držav, je na svetovnem kongresu ESCMID (prej ECCMID) v Barceloni v Španiji (27.-30. april) ugotovila, da porod s carskim rezom in uporaba antibiotikov spodbujata povečanje genov za odpornost na antibiotike pri dojenčkih.

Študija raziskovalcev na norveški univerzi UiT Artic poudarja nujno potrebo po več raziskavah ciljnih posegov za zmanjšanje odpornosti dojenčkov na antibiotike. Špekulirajo, da bi lahko probiotiki na primer zmanjšali pogostost genov za odpornost na antibiotike in jih je vredno nadaljevati.

Odpornost na antibiotike (AMR) je svetovna zdravstvena nuja. Več kot 1,27 milijona ljudi po vsem svetu vsako leto umre zaradi okužb, odpornih na zdravila. Če ne bomo ukrepali, bi protimikrobna odpornost lahko do leta 2050 prehitela raka kot vodilni vzrok smrti na svetu in po ocenah umrlo 10 milijonov ljudi po vsem svetu.

Zaradi nezrelega imunskega sistema so dojenčki zelo dovzetni za okužbe. Hkrati je njihova črevesna mikrobiota polna različnih bakterij, od katerih mnoge kažejo odpornost na širok spekter antibiotikov, tudi če niso izpostavljeni antibiotikom. Črevesni rezistom – zbirka genov, odpornih na antibiotike (ARG), ki jih najdemo v genomih črevesnih mikrobov dojenčkov – nastane, ko mikrobi preplavijo črevesje takoj po rojstvu in je pomemben del sestavljanke antimikrobne odpornosti.

Črevesni mobilom – kopičenje različnih mobilnih genetskih elementov (MGE) v črevesju – ima ključno vlogo pri širjenju ARG. Bakterije izmenjujejo genetski material, kot je ARG, s horizontalnim prenosom genov. Ker je v neposredni bližini toliko bakterij, črevesje zagotavlja idealne pogoje za to izmenjavo ARG.

Medtem ko številne črevesne bakterije, ki vsebujejo ARG, ne predstavljajo nevarnosti za zdravje, nekatere ARG pridobijo mikrobi s patogenim potencialom. Ko se ti geni prenesejo na patogen, so resne posledice za posameznega bolnika in družbo.

Razumevanje dejavnikov, ki vplivajo na razvoj rezistoma in mobiloma v črevesju dojenčka, je zato ključnega pomena za razvoj strategij za omejitev razširjenosti protimikrobne odpornosti.

Več predhodnih kliničnih študij je zagotovilo pomembne, a razdrobljene vpoglede v črevesni rezistom, vendar njihove majhne velikosti vzorcev in inherentne pristranskosti (npr. pristranskost izbire in zmeda) omejujejo posplošljivost rezultatov.

Da bi presegli te omejitve, so raziskovalci izvedli metaanalizo kohort dojenčkov na podlagi metagenomičnih podatkov iz 14 študij v 10 državah in na treh celinah.

Preučili so, v kolikšni meri so uporaba antibiotikov, način poroda, prezgodnji porod, prakse hranjenja in geografija vplivali na številčnost in raznolikost ARG in MGE v 3981 vzorcih blata iz črevesnega metagenoma 1275 dojenčkov. Za sledenje mikrobiomu dojenčkov so bili zbrani vzdolžni vzorci iz blata dojenčkov do 14. meseca starosti.

Raziskovalci so uporabili objavljene metagenome puške (neciljno genetsko zaporedje vseh bakterij, ki živijo v črevesju), da bi preučili povezave med raznolikostjo in bremenom ARG in MGE ter uporabo antibiotikov, načinom rojstva, prezgodnjim porodom, praksami hranjenja in geografijo ter ugotovili, katere bakterijske vrste so primarni gostitelji ARG v črevesju dojenčkov.

Na splošno so analize pokazale, da so bili uporaba antibiotikov, porod s carskim rezom in prezgodnji porod pomembno povezani z zmanjšano raznolikostjo koristnih črevesnih mikrobov v primerjavi z donošenimi, vaginalno rojenimi dojenčki, ki niso bili izpostavljeni antibiotikom.

Po drugi strani je bil vaginalni porod povezan z manjšo pogostnostjo, vendar večjo raznolikostjo ARG v primerjavi s carskim rezom.

Vaginalno rojeni dojenčki so bolj izpostavljeni vaginalnim in črevesnim bakterijam kot dojenčki, rojeni s carskim rezom, ki so predvsem izpostavljeni kožnim bakterijam. Ker so bakterije povezane s kopičenjem genov, odpornih na antibiotike, v črevesju, se pri vaginalno rojenih dojenčkih pričakuje večja raznolikost genov, odpornih na antibiotike. Vendar pa lahko prisotnost višjih ravni nekaterih komenzalnih bakterij – ki svojemu gostitelju zagotavljajo osnovna hranila in ga pomagajo braniti pred oportunističnimi patogeni – povzroči zatiranje patogenih bakterij (ki bodo verjetno vsebovale večje količine antibiotikov) pri vaginalno rojenih dojenčkih. odporni geni), s čimer se zmanjša skupna pogostnost.

Ahmed Bargheet, glavni avtor UiT The Artic University of Norveška

Kot je bilo pričakovano, so analize pokazale, da je bila uporaba antibiotikov povezana z višjimi frekvencami ARG in MGE. Vendar pa uporaba antibiotikov ni imela pomembnega vpliva na raznolikost ARG.

Presenetljivo je, da izključno dojeni dojenčki niso pokazali pomembnih učinkov na raznolikost ali pogostost ARG.

Pomembno je, da so raziskovalci odkrili 199 klinično pomembnih ARG (ki dajejo odpornost na klinično pomembne antibiotike), katerih raznolikost se je s starostjo povečevala v prvih dveh letih življenja. "Raznolikost ARG se je sčasoma povečala, kar odraža raznolikost bakterij. Vendar pa se je število ARG sčasoma zmanjšalo, verjetno zaradi zmanjšanja števila patogenih bakterij, kot so:Escherichia colipravi Bargheet.

Zanimivo je, da sta imeli dve afriški kohorti (iz Zimbabveja in Južne Afrike) statistično pomembne in višje frekvence ARG in MGE v primerjavi z evropskimi kohortami. "Možno je, da sta Zimbabve in Južna Afrika uporabili več antibiotikov v svojih kohortah dojenčkov kot Evropejci," pravi Bargheet. "V Zimbabveju ureditev in nadzor antibiotikov nista tako stroga kot v nekaterih regijah Evrope, kar pomeni, da je antibiotike pogosto mogoče kupiti v prosti prodaji in brez recepta, kar lahko poslabša odpornost proti antibiotikom."

Avtorji so to še dodatno potrdiliE. colikot glavni gostitelj ARG v črevesju dojenčkov. Zaskrbljujoče je, da se skoraj polovica ARG lokalizira skupaj s plazmidi, kar omogoča učinkovit prenos med bakterijami. Poleg tega,E. coliUgotovljeno je bilo, da se raznolikost stebel med dojenjem zmanjšuje, s starostjo pa povečuje. Zanimivo je, da uporaba antibiotikov ni imela bistvenega vpliva na bolezenE. coliraznolikost sort.

"Naša meta-analiza razpoložljivih dokazov jasno kaže, da imajo porod s carskim rezom, uporaba antibiotikov in prezgodnji porod podcenjeno vlogo pri odpornosti na antibiotike pri dojenčkih s spreminjanjem rezistoma in mobiloma zgodaj v življenju, kar vodi do povečanega črevesnega transporta genov za odpornost na antibiotike." mobilnih genetskih elementov,« pravi Bargheet.

"To ima pomembne posledice za krizo odpornosti na antibiotike. Z vpogledom v te dejavnike želimo razviti ciljno usmerjene posege, kot so probiotiki, ki bi lahko znatno zmanjšali število smrti zaradi odpornosti na antibiotike. Ta raziskava ne obravnava samo perečega globalnega zdravstvenega izziva." Toda v prihodnje ostaja naš poudarek na prevajanju teh ugotovitev v učinkovite strategije, ki lahko rešujejo življenja in zajezijo širjenje odpornih okužb.

Kljub pomembnim ugotovitvam avtorji ugotavljajo več omejitev, vključno s tem, da učinkov hospitalizacij in drugih kliničnih spremenljivk ni bilo mogoče preučiti v tej analizi zaradi manjkajočih podatkov.

Viri: