Auswirkungen von Phenoximethylpenicillin, Amoxicillin und Amoxicillin-Clavulansäure auf die Darmmikrobiota (EPAAC)

Hintergrund: Der Grundgedanke hinter diesem Projekt ist, dass verschiedene Antibiotika unterschiedliche Wirkungen auf die Darmmikrobiota haben, was klinische Implikationen hat. Um die relativen Kollateralschäden während der Behandlung mit verschiedenen Antibiotika zu untersuchen, ist eine randomisierte Studie erforderlich. Eine wiederholte Probenahme während eines Zeitraums von 1 Jahr ist erforderlich, um anhaltende Störungen und die Zeit bis zur Wiederherstellung der Mikrobiota zu erfassen. Um die antibiotischen Wirkungen leicht zu untersuchen, sind gesunde Freiwillige ideal für die Studie, da ihre Mikrobiota bei Aufnahme höchstwahrscheinlich normal ist. Sie haben auch ein geringes Risiko, während der Nachsorge auf andere Faktoren zu stoßen, die die Zusammensetzung der Darmbakterien beeinflussen.

Ziel: Der Zweck der Studie ist die Bestimmung von: (1) Zusammensetzung der Darmmikrobiota und Prävalenz von resistenten Bakterien und Resistenzgenen vor und bis zu 1 Jahr nach Antibiotikabehandlung und (2) Unterschieden in der Mikrobiota nach Behandlung mit Antibiotika; Phenoximethylpenicillin, Amoxicillin bzw. Amoxicillin-Clavulansäure im Vergleich zu keiner Behandlung.

Methode: Die Studie wird in der Abteilung für Infektionskrankheiten des Universitätskrankenhauses Uppsala durchgeführt. Insgesamt werden 120 gesunde Freiwillige für die Studie rekrutiert. Sie werden randomisiert einer 5-tägigen Behandlung mit Phenoximethylpenicillin, Amoxicillin oder Amoxicillin-Clavulansäure oder keiner Behandlung mit Antibiotika zugeteilt. Die Probanden reichen Kotproben zu acht verschiedenen Zeitpunkten ein; zu Beginn der Studie (vor der Behandlung), sofort, eine Woche und 1, 3, 6, 12 und 24 Monate nach Abschluss der Behandlung. Insgesamt werden die Probanden im Laufe der Studie 8 Kotproben abgeben. Insgesamt werden 960 Kotproben gesammelt und analysiert.

Jeder Proband wird zu jedem Zeitpunkt zwei Kotproben abgeben. Eine Probe wird in einem DNA-Schild eingefroren und an Scilifelab zur Analyse der Darmmikrobiota und zur metagenomischen Sequenzierung zum Nachweis antibiotikaresistenter Gene geliefert. Die andere Kotprobe wird zur Analyse mit phänotypischen Methoden (Culturomics) zur Erkennung von Resistenzen an die Abteilung Mikrobiologie geliefert Gene und resistente Bakterien.

Statistik: Die Zusammenstellung von Daten und Statistiken erfolgt in erster Linie deskriptiv. Wir analysieren die Darmmikrobiota und die Prävalenz von Resistenzgenen bei den Probanden vor und unmittelbar nach der Antibiotikabehandlung und überwachen dann die Zusammensetzung (Diversität) der Darmmikrobiota, resistenter Bakterien und Resistenzgene 1 Woche, 1, 3, 6, 12 und 24 Monate nach Abschluss der Behandlung. Die Diversität wird mithilfe von Metagenomik (Schrotflinte) analysiert und dient als Variable, um das Ausmaß der Kollateralschäden an der Darmmikrobiota mit verschiedenen Antibiotika zu vergleichen und um die Darmmikrobiota vor und nach der Antibiotikabehandlung bei demselben Individuum zu vergleichen. Die Diversität der Darmmikrobiota in Kotprobe 1 bildet die Basislinie. Gezielte statistische Berechnungen zu Unterschieden zwischen Behandlungsgruppen und Geschlecht in Bezug auf intestinale Mikrobiota, Resistenzen und Nebenwirkungen werden in Abhängigkeit von nicht vorhersehbaren Ergebnissen durchgeführt.

Endpunkte und Ergebnisse: Der primäre Endpunkt ist die Diversität und Zusammensetzung der Darmmikrobiota, die Prävalenz multiresistenter gramnegativer Bakterien in Screeningkulturen und die Prävalenz von Antibiotikaresistenzgenen im Stuhl vor und bis zu 2 Jahre nach der Antibiotikabehandlung.

Die Ergebnisse können als Grundlage für die gezielte Auswahl des Antibiotikums für Lungeninfektionen (Pneumonie) auf die Antibiotika verwendet werden, die das geringste Risiko haben, die Darmmikrobiota zu stören und zu Resistenzen zu führen.