MDR-bakteerien perinataalinen leviäminen (ACQUIRE)

Monelle lääkkeelle vastustuskykyisten Enterobacteriaceae (MDR-E) -bakteerien nopea kasvu uhkaa vakavasti tapaamme hoitaa tavallisia tartuntatauteja. Erityisen haavoittuva väestöryhmä ovat vastasyntyneet, joille MDR-E-sepsiksen hoidon viivästyminen voi olla kohtalokasta. Lisäksi erittäin lääkeresistentit bakteerit, kuten pandeeminen E. coli ST131 -kanta, ovat pysyviä suoliston ja emättimen kolonisoijia (1). Suoliston kolonisaation eläinmalleissa nämä kannat ylittävät lääkeherkän, kommensaalisen Escherichia colin. Altistuminen MDR-E:lle varhaisessa vaiheessa voi siksi olla pitkäaikaisia ​​vaikutuksia kehittyvään mikrobiomiin ja lasten yleiseen terveyteen (2).

Suoliston ulkopuolisten patogeenisten Enterobacteriaceae-bakteerien joukossa resistenssi useille antibiooteille, erityisesti beetalaktaameille, on lisääntynyt nopeasti viimeisen vuosikymmenen aikana. Koska suolisto on näiden patogeenien päävarasto jopa muutoin terveillä yksilöillä, on todennäköistä, että suoliston kolonisaatio lisääntyy laajennetun spektrin beetalaktamaasia tuottavien Enterobacteriaceae (ESBL-E) -bakteerien kanssa yleisväestössä (3, 4). Jopa alueilla, joilla yhteisöstä saatujen ESBL-E-infektioiden esiintyvyys on alhainen, perinataalista tartuntaa esiintyy 35 %:lla vauvoista, joiden äidit ovat kolonisoineet näitä kantoja (5). Me ja muut olemme äskettäin osoittaneet, että terveet lapset Etelä-Aasiassa, alueella, jossa antibiootteja käytetään paljon asukasta kohden, ovat ESBL-E:n kantajia (6). Laboratoriossamme tehdyt in vitro -tutkimukset viittaavat siihen, että näistä vauvoista eristetyllä ESBL E. colilla on suurempi kasvupotentiaali kuin kommensaalilla E. colilla. Käyttämällä hiiren mallia E. colin perinataalisesta leviämisestä olemme osoittaneet, että jotkin ESBL E. coli -kannat, jotka ovat taitavia ihmisen imeväisten suoliston kolonisaatiossa, voivat myös helposti kolonisoida raskaana olevia emoja ja tarttua perinataalisesti. Raskaana olevien naisten ja heidän vastasyntyneidensä ESBL-E-kolonisaation taakkaa Yhdysvalloissa ja perinataalisen leviämisen geneettisiä tekijöitä ei tunneta.

Pyrimme suorittamaan prospektiivisen seurantatutkimuksen äideistä ja heidän emättimessä syntyneistä vauvoista, jotka on otettu Northwestern Medicine Prenticen naistensairaalaan selvittääkseen ESBL-E-kantavuuden esiintyvyyden terveillä synnytyksen jälkeen naisilla ja näiden kantojen leviämisnopeuden vauvoilleen. . Käyttämällä koko genomin sekvensointia ja vertailevaa genomiikan lähestymistapaa määritämme kantojen sukulaisuuden äiti-vauva-dyadien välillä sekä tunnistamme siirtyneille kannoille yhteiset geneettiset alueet. Oletamme, että; 1) Chicagon monimuotoisen väestön vuoksi suoliston kolonisaatio ESBL-E:n kanssa tulee olemaan merkittävä Prenticeen hyväksyttyjen äitien joukossa, 2) vastasyntyneistä eristetyt ESBL-E-kannat ovat identtisiä heidän äideiltä saatujen kanssa ja 3) suoliston geneettiset tekijät transmissio säilyy perinataalisesti välittyvien ESBL E. coli -kantojen välillä. Näitä hypoteeseja testataan seuraavilla tavoitteilla:

Tavoite 1: Määritä ESBL-E-suolen kolonisaation esiintyvyys ja perinataalisen leviämisen nopeus äiti-vauva-dyadien joukossa. Tavoite 2: Tunnista perinataalisesti leviävät ESBL E. colille yhteiset transmission geneettiset tekijät.

Pitkän aikavälin tavoitteemme on ymmärtää pysyvien suoliston ja emättimen ESBL-E-kolonisaattoreiden ainutlaatuisia ominaisuuksia ja tunnistaa geneettisiä ja molekyylielementtejä, jotka voisivat olla houkuttelevia terapeuttisia kohteita ESBL-E-kolonisaation ja perinataalisen leviämisen taakan vähentämiseksi.