Studie ukazuje, že probiotika pomáhají předčasně narozeným dětem bojovat proti bakteriím rezistentním na antibiotika

Nová studie ukazuje, že bakterie odolné proti probiotice omezují léčivo u předčasných dětí, ale antibiotika stále řídí rezistence na šíření, což podtrhuje naléhavé potřeby bezpečnějších léčebných strategií v NICU.

Studie: Dopad antibiotického a probiotického léčby raného života na střevní mikrobiom a odpor velmi nízké porody předčasně narozené kojence. Obrázek kredit: Ratchat / Shutterstock

V nedávné studii zveřejněné v časopise Přírodní komunikaceVědci určili, jak včasná expozice antibiotik a rutinní probiotická suplementace ovlivňují střevo mikrobiom, Antibiotická rezistence Geny (args) a více léčivé (MDR) dynamiky patogenů ve velmi nízkém porodu (VLBW) předčasně narozené kojence.

Pozadí

Asi jeden z deseti dětí se narodí brzy a kojenci VLBW pod 1500 g začínají křehký život. V jednotkách novorozenecké intenzivní péče (NICUS) mohou být širokospektrální antibiotika záchranu života, přesto mohou narušit střevní komunitu, která trénuje imunitu a blokuje škodlivé mikroby. Světová zdravotnická organizace (WHO) doporučuje probiotika obsahující specifické bakteriální kmeny pro velmi předčasně narozené, výhradně kojence na krmení mléka lidského mléka, což vyvolává praktickou otázku: Může rutinní probiotika kompenzovat rizika antibiotik? Nemocnice také čelí infekcím MDR, které ohrožují křehké novorozence. Pochopení toho, jak probiotika a antibiotika tvarují rezistenci (sběr ARG), může vést bezpečnější péči, a proto je zapotřebí dalšího výzkumu.

O studii

Tato kontrolovaná dílčí studie z mikrobioty asociované dítěte střeva (Bambi) observační kohorta následovala 34 VLBW předčasně narozených kojenců do 33 týdnů těhotenství, vše výhradně krmené lidskému mléku nebo dárcovskému nájezdu, rozděleno do probiotického potlačení („PS“, přijímání, přijímající Bifidobacterium bifidum a Lactobacillus acidophilus (Chorran®) a nepoplněné kohorty. V rámci každé kohorty někteří kojenci dostali krátká empirická antibiotika (benzylpenicilin a/nebo gentamicin po dobu 3 dnů), zatímco jiní ne. Vzorky fekálu byly odebírány každý týden během týdnů jeden až tři. Metagenomické sekvenování brokovnice generovalo čtení párového konce pro sestavení a analýzy rozlišené genomem rekonstruovaly genomy sestavené metagenomem spolu s kultivovanými izoláty, což umožnilo sledování hladiny napětí.

Taxonomické a funkční profily byly odvozeny se zavedenými potrubí a args byly identifikovány proti kurátorským databázím. Průměrná nukleotidová identita (ANI) a více lokusové sekvence typu (MLST) stanovily příbuznost a typy sekvencí. Pro sondu horizontálního přenosu genů (HGT) tým kvantifikoval replikony plazmidu, modeloval události převodu kandidátů a provedl experiment ex vivo kojence pomocí předčasného narození odvozeného Enterococcus faecium kmeny dárce a laboratorní příjemce bez plazmidů, příjemce citlivé na gentamicin. Kojenecká fekální kaše chybí Enterococcus sloužil jako matice; Selektivní pokovování na gentamicinu a potvrzující sekvenování celého genomu (WGS) ověřené získané odpor. Ordinace, testování skupinových rozdílů a korelační analýzy porovnávaly skupiny expozice a antibiotiky, zdůrazňují smysluplné kontrasty. Cílená práce na kultuře Bifidobacterium, Enterococcus, Staphylococcus, Klebsiellaa Escherichia druhy k doplňování sekvenování.

Výsledky studie

Během tří týdnů dominovala kohorta s probiotikem Bifidobacteriumpoháněno podávaným Bifidobacterium bifidumS aktivní replikací (index replikace (IREP)> 1,5), zatímco nepopsala kohorta vykázala vyšší reprezentaci patobiontů v raném životě, jako je například Klebsiella, Escherichia, Enterococcusa Staphylococcus. Prospěšné druhy spojené s kojenci, včetně Bifidobacterium breve a Bifidobacterium dlouhéObjevil se dříve a při vyšší relativní hojnosti s probiotiky, konzistentní s užíváním oligosacharidů lidského mléka a rezistencí na kolonizaci. Profily funkčních cest se mezi kohorty rozlišovaly od druhého týdne a sledovaly tyto taxonomické rozdíly.

Odoba ukázala, že ve srovnání s kojenci s nepoplněnými kojenci nesli kojenci s probiotikem méně args a méně tříd odporu. Geny poskytují rezistenci na aminoglykosidy, makrolidy-lincosamids-streptograminy, beta-laktamy, trimethoprim a tetracykliny byly běžné, ale fluorochinolon a kolistinové podpisy byly omezeny na nepohybující se na ně. Zejména gen rezistence na kolistin (MCR-9.1) se objevil v jednom nepoplněném vzorku, předcházející jeho formálnímu objevu a podtržení skrytého cirkulace determinantů posledního souhrnu. Krátká empirická antibiotika nevytvořila velké posuny alfa-diverzity, ale brzy se nakloní směrem k Klebsiella nebo Enterococcus byly pozorovány, zejména v prvním týdnu.

Korelační analýzy spojené vyšší Bifidobacterium hojnost s méně args, zatímco Enterococcus a Staphylococcus sledováno s vyšším zatížením arg. Na úrovni napětí, Enterococcus, Escherichia, Klebsiellaa Staphylococcus nesl nejhustší portfolia odporu. Žádný z probiotickortů Klebsiella nebo Escherichia Genomy splnily definici MDR (odpor vůči třem nebo více třídám), zatímco 47,6% neposkytnutí Escherichia udělal. MLST zdůraznil klinicky relevantní typy sekvencí (STS), včetně Vykazovali chill ST1193 a Klebsiella pneumoniae ST432; Enterococcus faecalis a koaguláza-negativní stafylokoky (např. S. Epidermidis, S. hemolyticus) také zahrnovaly ST dříve spojené s novorozeneckými jednotkami. Plazmidové analýzy ukázaly vyšší zátěž plazmidu u nepopsaných kojenců a slabou souvislost mezi počtem plazmidů a počtem arg.

Předpovídané události HGT byly po expozici antibiotik častější, což ukazuje, že i krátké kurzy mohou upřednostňovat pohyb mobilních prvků. Související Enterococcus Kmeny se šířily mezi nesouvisejícími kojenci ve stejných nemocnicích, což je v souladu s nozokomiálním přenosem. Model kojeneckého gut ex vivo poskytoval mechanickou podporu: plasmid 137 kB nesoucí gen rezistence na aminoglykosid přenesený z přeneseného Enterococcus faecium Dárci příjemce bez plazmidů, který uděluje rezistenci na gentamicin, potvrzený prostřednictvím WGS. Probiotika naklonila střevo směrem k prospěšným mikrobům a daleko od patobiontů bohatých na Arg, i když nevylučovala riziko HGT, zatímco antibiotická správcovství zůstalo rozhodující pro omezení šíření rezistence zprostředkované plazmidem v školce.

Závěry

Abych to shrnul, u VLBW předčasně narozených dětí probiotická suplementace podporovala Bifidobacterium-Bich Communities, snížená zátěž Arg a omezené rysy MDR ve srovnání s bez probiotiky. Ještě Enterococcus přetrvával jako klíčový nádrž a krátké antibiotické kurzy zvýšily pravděpodobnost HGT, zejména plasmidově zprostředkované pohyb rezistenčních genů. Prakticky může párování probiotik založených na důkazech s antibiotikami a kontrolou infekce pomoci chránit tuto populaci. Pro zdokonalení dávkování, trvání a výběru napětí jsou nutné delší zkoušky na sledování a více míst, aby se maximalizovala výhody a zároveň minimalizovala rizika odporu. Pro rodiny a NICU je nezbytné sladění krmení, hygieny a předepisování.