Förflyttning av sjukhusförvärvade bakterier från lungorna till tarmarna ökar risken för sepsis

Förflyttning av sjukhusförvärvade bakterier från lungorna till tarmarna ökar risken för sepsis

En sjukhusförvärvad bakterie som orsakar allvarliga infektioner kan resa från lungorna till tarmarna hos samma patient, vilket ökar risken för livshotande sepsis, visar ny forskning.

Publicerad idag (25 november) iNaturForskare vid Wellcome Sanger Institute analyserade DNA-data från sjukhuspatienter för att förstå bakteriens rörelse.Pseudomonas aeruginosa(P. aeruginosa)inom individer.

Forskningen belyser hur lunginfektioner kan leda till spridning av en viktig sjukdomsframkallande bakterie mellan flera delar av kroppen, vilket ökar risken för sepsis hos riskpatienter. Resultaten från studien kan informera framtida strategier för sjukhus för att spåra och förhindra sepsis-relaterade dödsfall.

P. aeruginosaär en vanlig bakterie som kan orsaka sjukdomar hos människor, växter och djur. Det är en ledande orsak till sjukhusförvärvade infektioner och kan leda till tillstånd som lunginflammation, öroninfektioner, urinvägsinfektioner och sårinfektioner.

Bakterien är också känd för att vara en orsak till sepsis. Sepsis uppstår när kroppen inte svarar korrekt på en infektion. Infektionsbekämpningsprocessen börjar attackera kroppen, vilket gör att vissa organ misslyckas. Det är ett livshotande tillstånd och det finns 48 000 sepsisrelaterade dödsfall i Storbritannien varje år och fem dödsfall inträffar varje timme.

En tidigare studie har redan visat dettaP. aeruginosahar gått från tarmarna till lungorna hos en enda intensivvårdspatient, vilket avslöjar dess förmåga att röra sig och kolonisera andra delar av kroppen. Hur ofta detta händer och åt vilket håll bakterierna sprids är dock ännu oklart.

I en ny studie analyserade forskare vid Sanger Institute metagenomiska sekvenseringsdata från 256 sjukhusvårdade patienter i Italien. De använde denna information för att förstå varP. aeruginosabörjar kolonisera och åt vilket håll bakterien rör sig genom kroppen.

Av de 84 patienterna varP. aeruginosaÄven om genom kunde återställas, fann teamet 27 fall där samma bakterieklon (celler som är identiska i deras DNA) dök upp i flera delar av kroppen. Detta tyder på att de flesta av dessa infektioner inte överfördes upprepade gånger i sjukhusmiljön, utan snarare etablerades och koloniserades av en enda klon över tiden och spreds i patientens egen kropp. Dessutom,P. aeruginosaInfektioner var betydligt vanligare hos intensivvårdspatienter än hos patienter på andra avdelningar.

Genom att skapa släktträd avP. aeruginosaTeamet förutspådde att de flesta av de stammar som spred sig hade sitt ursprung i lungorna. Detta tyder på att infektioner med största sannolikhet går från lungorna till tarmarna, därP. aeruginosakan etablera långsiktiga koloniseringar. Forskarna föreslår att naturligt svälja sputum – en blandning av saliv och slem från lungorna – kan innehålla demP. aeruginosakan vara en trolig väg för tarmkolonisering. De hittades inte hellerP. aeruginosaendast i nasala prover, vilket tyder på att det först måste finnas någon annanstans i kroppen och näsan fungerar som en översvämningsplats snarare än en stabil koloniplats.

Forskarna fann också vanliga DNA-förändringar i gener förknippade med antibiotikaresistens (AMR), oavsett var bakterierna finns i kroppen. Dessa DNA-förändringar gör behandlingen mycket svårare.

I slutändan har resultaten avsevärt utökat en liten mängd befintlig kunskap om förflyttningen av en farlig bugg inom en person. Kolonisering avP. aeruginosai lungorna bör därför betraktas som en riskfaktor för sepsis som börjar i tarmarna hos patienter som är särskilt mottagliga för denna livshotande sjukdom.

Dr Lewis Fisher, huvudförfattare vid Wellcome Sanger Institute, sa: "Vi fann att de flesta patienter bar samma stam av patogenen."P. aeruginosaFlera prover visar att när denna bakterie väl har etablerat sig tenderar den att kvarstå snarare än att ersättas av nya infektioner. Denna uthållighet hjälper till att förklara varför det kan vara så svårt att utrota viruset på sjukhus.”

Dr. Ron Daniels, grundare och chefsläkare för UK Sepsis Trust, sa: "Pseudomonas-infektioner är notoriskt svåra att utrota och är ett stort problem på våra intensivvårdsavdelningar, särskilt hos patienter med nedsatt immunförsvar, och är en ledande orsak till sepsis. Den här nya forskningen tjänar till att förbättra vår förståelse av denna organism, som bara kan vara bra för våra patienter nu och i framtiden - som bara kan vara bra för våra patienter i framtiden. patogener och deras beteende."

Vi såg också snabba genetiska förändringar i antibiotikaresistensgener, oavsett var bakterien hittades i kroppen. Detta visar hur snabbtP. aeruginosakan anpassa sig, vilket gör behandling och kontroll på intensivvårdsavdelningen allt svårare.”

Professor Jukka Corander, medförfattare vid Wellcome Sanger Institute och Universitetet i Oslo, Norge

Dr Josie Bryant, senior författare vid Wellcome Sanger Institute, sa: "Våra fynd visar att dessa bakterieinfektioner ofta sprids i patienternas egna kroppar, vanligtvis från lungorna till tarmarna. Att upptäcka denna dolda rörelse är nyckeln till att förbättra hur sjukhus övervakar och förebygger sepsis hos utsatta patienter."

Källor: