Perinatale Übertragung von MDR-Bakterien (ACQUIRE)

Der rasante Anstieg multiresistenter Enterobacteriaceae (MDR-E) stellt eine ernsthafte Bedrohung für die Art und Weise dar, wie wir häufige Infektionskrankheiten behandeln. Eine besonders gefährdete Bevölkerungsgruppe sind Neugeborene, bei denen eine Verzögerung der Behandlung einer MDR-E-Sepsis tödlich sein kann. Darüber hinaus sind hochgradig medikamentenresistente Bakterien wie der pandemische Stamm E. coli ST131 hartnäckige Darm- und Vaginalbesiedler (1). In Tiermodellen zur Darmbesiedlung übertreffen diese Stämme die arzneimittelempfindlichen, kommensalen Escherichia coli. Eine frühe Exposition gegenüber MDR-E könnte daher langfristige Auswirkungen auf das sich entwickelnde Mikrobiom und die allgemeine Gesundheit des Kindes haben (2).

Bei den extraintestinal pathogenen Enterobacteriaceae ist die Resistenz gegen eine Reihe von Antibiotika, insbesondere die Beta-Lactame, im letzten Jahrzehnt rapide gestiegen. Da der Darm selbst bei ansonsten gesunden Personen ein Hauptreservoir dieser Krankheitserreger ist, ist es wahrscheinlich, dass es in der Allgemeinbevölkerung zu einer gleichzeitigen Zunahme der Darmbesiedlung mit Beta-Lactamase produzierenden Enterobacteriaceae (ESBL-E) mit erweitertem Spektrum kommt (3, 4). Selbst in Regionen mit einer geringen Prävalenz ambulant erworbener ESBL-E-Infektionen kommt es bei 35 % der Säuglinge von Müttern, die mit diesen Stämmen kolonisiert sind, zu einer perinatalen Übertragung (5). Wir und andere haben kürzlich gezeigt, dass gesunde Säuglinge in Südasien, einer Region mit einem hohen Antibiotikaverbrauch pro Kopf, Träger von ESBL-E sind (6). In-vitro-Studien in unserem Labor legen nahe, dass aus diesen Säuglingen isolierte ESBL-E. coli ein höheres Wachstumspotenzial haben als kommensale E. coli. Anhand eines Mausmodells der perinatalen Übertragung von E. coli haben wir gezeigt, dass einige der ESBL-E. coli-Stämme, die sich für die Darmbesiedlung menschlicher Säuglinge eignen, auch leicht trächtige Muttertiere besiedeln und perinatal übertragen werden können. Die Belastung der ESBL-E-Kolonisierung bei schwangeren Frauen und ihren Neugeborenen in den USA und die genetischen Determinanten der perinatalen Übertragung sind unbekannt.

Unser Ziel ist es, eine prospektive Überwachungsstudie mit Müttern und ihren vaginal geborenen Säuglingen durchzuführen, die im Northwestern Medicine Prentice Women's Hospital aufgenommen werden, um die Prävalenz von ESBL-E-Trägern bei gesunden Frauen nach der Geburt und die Übertragungsrate dieser Stämme auf ihre Säuglinge zu bestimmen . Mithilfe der Sequenzierung des gesamten Genoms und eines vergleichenden genomischen Ansatzes werden wir die Verwandtschaft von Stämmen zwischen Mutter-Kind-Dyaden bestimmen und genetische Regionen identifizieren, die bei übertragenen Stämmen vorkommen. Wir gehen davon aus; 1) Angesichts der vielfältigen Bevölkerung von Chicago wird es bei Müttern, die in Prentice aufgenommen wurden, eine signifikante Darmbesiedlungsrate mit ESBL-E geben, 2) aus Neugeborenen isolierte ESBL-E-Stämme werden mit denen ihrer Mütter identisch sein und 3) genetische Determinanten von Die Übertragungsrate bleibt bei perinatal übertragenen ESBL-E.-coli-Stämmen erhalten. Diese Hypothesen werden anhand der folgenden Ziele überprüft:

Ziel 1: Bestimmen Sie die Prävalenz der ESBL-E-Darmbesiedlung und die Rate der perinatalen Übertragung bei Mutter-Kind-Dyaden. Ziel 2: Identifizieren Sie genetische Determinanten der Übertragung, die ESBL-E. coli gemeinsam haben und die perinatal übertragen werden.

Unser langfristiges Ziel besteht darin, die einzigartigen Merkmale persistenter Darm- und Vaginal-ESBL-E-Kolonisierer zu verstehen und genetische und molekulare Elemente zu identifizieren, die attraktive therapeutische Ziele sein könnten, um die Belastung durch ESBL-E-Kolonisierung und perinatale Übertragung zu verringern.