Perinatal overførsel af MDR-bakterier (ACQUIRE)

Den hurtige stigning af multi-drug resistente Enterobacteriaceae (MDR-E) er en alvorlig trussel mod den måde, vi behandler almindelige infektionssygdomme på. En særlig sårbar befolkning er nyfødte, hvor en forsinkelse i behandlingen af ​​MDR-E sepsis kan være dødelig. Derudover er meget lægemiddelresistente bakterier, såsom den pandemiske E. coli ST131-stamme, vedvarende tarm- og vaginale kolonisatorer (1). I dyremodeller for tarmkolonisering udkonkurrerer disse stammer lægemiddelfølsomme, kommensale Escherichia coli. Tidlig eksponering for MDR-E kan derfor have langvarige virkninger på det udviklende mikrobiom og overordnede børns sundhed (2).

Blandt ekstra-intestinale patogene Enterobacteriaceae er resistens mod en række antibiotika, især beta-lactamer, steget hurtigt i det sidste årti. Da tarmen er et væsentligt reservoir for disse patogener, selv hos ellers raske individer, er det sandsynligt, at der er en samtidig stigning i tarmkolonisering med udvidet spektrum beta-lactamase-producerende Enterobacteriaceae (ESBL-E) blandt den generelle befolkning (3, 4). Selv i regioner med en lav forekomst af samfundserhvervede ESBL-E-infektioner forekommer perinatal overførsel hos 35 % af spædbørn født af mødre koloniseret med disse stammer (5). Vi og andre har for nylig vist, at raske spædbørn i Sydasien, en region med et højt forbrug af antibiotika pr. indbygger, er bærere af ESBL-E (6). In vitro undersøgelser i vores laboratorium tyder på, at ESBL E. coli isoleret fra disse spædbørn har et højere vækstpotentiale end commensal E. coli. Ved at bruge en murin model for perinatal transmission af E. coli har vi vist, at nogle af ESBL E. coli-stammerne, der er dygtige til kolonisering af tarm hos mennesker, også let kan kolonisere drægtige moderdyr og overføres perinatalt. Byrden af ​​ESBL-E-kolonisering blandt gravide kvinder og deres nyfødte i USA og de genetiske determinanter for perinatal transmission er ukendte.

Vi sigter mod at udføre en prospektiv overvågningsundersøgelse af mødre og deres spædbørn født vaginalt, og som er indlagt på Northwestern Medicine Prentice Women's Hospital for at bestemme prævalensen af ​​ESBL-E-bære hos raske post-partum kvinder og overførselshastigheden af ​​disse stammer til deres spædbørn . Ved at bruge hele genomsekventering og en komparativ genomisk tilgang vil vi bestemme slægtskabet af stammer blandt mor-spædbarn dyader samt identificere genetiske regioner, der er fælles for overførte stammer. Vi antager, at; 1) givet Chicagos mangfoldige befolkning vil der være en betydelig tarmkolonisering med ESBL-E blandt mødre indlagt i Prentice, 2) ESBL-E-stammer isoleret fra nyfødte vil være identiske med dem fra deres mødre og 3) genetiske determinanter for transmission er bevaret på tværs af ESBL E. coli-stammer, der overføres perinatalt. Disse hypoteser vil blive testet ved hjælp af følgende mål:

Mål 1: Bestem prævalensen af ​​ESBL-E tarmkolonisering og hastigheden af ​​perinatal transmission blandt mor-spædbarn dyader. Mål 2: Identificer genetiske determinanter for transmission, der er fælles for ESBL E. coli, som overføres perinatalt.

Vores langsigtede mål er at forstå de unikke egenskaber ved vedvarende tarm- og vaginale ESBL-E kolonisatorer og identificere genetiske og molekylære elementer, der kunne være attraktive terapeutiske mål for at mindske byrden af ​​ESBL-E kolonisering og perinatal transmission.