Trasmissione di Enterobacteriaceae produttrici di ESBL

Contesto e scopo I batteri patogeni più comuni nell'uomo comprendono diverse specie della famiglia delle Enterobacteriaceae. Molti di loro sono ora diventati resistenti agli antibiotici, ad esempio Enterobacteriaceae (PE) produttrici di beta-lattamasi a spettro esteso (ESBL). Per molto tempo si è pensato che la trasmissione negli ospedali fosse il fattore principale che ne determinava la rapida diffusione. Più recentemente, tuttavia, ESBL-PE è stato trovato anche negli alimenti e nelle acque reflue. È probabile che anche queste fonti svolgano un ruolo importante nell'intrattenimento della trasmissione.

L'obiettivo del ricercatore è identificare le catene di trasmissione di ESBL-PE nella regione urbana di Basilea, utilizzando le più recenti metodologie di sequenziamento dell'intero genoma che consentono di determinare la parentela dei ceppi con la massima risoluzione possibile, tenendo conto delle fonti sia all'interno che all'esterno degli ospedali.

Ipotesi La scoperta di pochi cluster geneticamente correlati di ESBL-PE con un collegamento epidemiologico ai contatti ospedalieri suggerirebbe una trasmissione rilevante nel nostro contesto sanitario. Al contrario, la scoperta di molti cluster geneticamente distinti di ESBL-PE senza collegamenti epidemiologici con l'ospedale, metterebbe in dubbio l'importanza della trasmissione a livello ospedaliero nel sostenere l'epidemia di ESBL. Questa distinzione è fondamentale per derivare efficaci raccomandazioni di prevenzione e controllo.

Design, impostazione e pazienti Il sequenziamento dell'intero genoma sarà eseguito su ceppi ESBL rappresentativi raccolti da gennaio 2003 a dicembre 2019 presso l'Ospedale universitario di Basilea. Verranno valutate le relazioni epidemiologiche tra pazienti con ceppi geneticamente correlati di ESBL-PE.

Da giugno 2017 a dicembre 2019, verrà inoltre eseguito il sequenziamento dell'intero genoma su ceppi ESBL identificati da campioni rappresentativi del sistema delle acque reflue sia dell'ospedale che della città di Basilea, nonché campioni rappresentativi di alimenti raccolti sia dall'ospedale che dalla città di Basilea. Saranno valutate le relazioni epidemiologiche tra pazienti, nonché campioni ambientali con ceppi geneticamente correlati di ESBL-PE e casi con plasmidi geneticamente correlati portatori dei rispettivi geni ESBL.

Metodi, analisi pianificata e dimensione del campione Per identificare gli eventi di trasmissione utilizzeremo il sequenziamento dell'intero genoma con la tecnologia Illumina, che è consolidata e accreditata dall'Organizzazione internazionale per gli standard (ISO) presso il Dipartimento di microbiologia clinica dell'Ospedale universitario. Verrà determinata la proporzione di infezione/colonizzazione con isolati geneticamente correlati di Enterobacteriaceae produttrici di ESBL rispetto al tasso complessivo di infezione/colonizzazione. Tutte le filogenesi saranno dedotte utilizzando BEAST v2.046 impiegando il nostro strumento precedentemente sviluppato per quantificare le velocità di trasmissione. Complessivamente verranno analizzati 2000 isolati da campioni di pazienti e 1000 isolati da campioni di alimenti e acque reflue.