Perinatale overdracht van MDR-bacteriën (ACQUIRE)

De snelle opkomst van multiresistente Enterobacteriaceae (MDR-E) vormt een ernstige bedreiging voor de manier waarop we veelvoorkomende infectieziekten behandelen. Een bijzonder kwetsbare populatie zijn pasgeborenen, bij wie een vertraging in de behandeling van MDR-E-sepsis fataal kan zijn. Bovendien zijn zeer resistente bacteriën zoals de pandemische E. coli ST131-stam persistente darm- en vaginale kolonisatoren (1). In diermodellen van darmkolonisatie concurreren deze stammen met de geneesmiddelgevoelige, commensale Escherichia coli. Blootstelling aan MDR-E in het vroege leven zou daarom langdurige gevolgen kunnen hebben voor het zich ontwikkelende microbioom en de algemene gezondheid van kinderen (2).

Onder extra-intestinale pathogene Enterobacteriaceae is de resistentie tegen een aantal antibiotica, vooral de bèta-lactams, de afgelopen tien jaar snel toegenomen. Omdat de darmen een belangrijk reservoir van deze pathogenen zijn, zelfs bij verder gezonde individuen, is het waarschijnlijk dat er een gelijktijdige toename is van de kolonisatie van de darmen met bètalactamaseproducerende Enterobacteriaceae (ESBL-E) met een uitgebreid spectrum onder de algemene bevolking (3, 4). Zelfs in regio's met een lage prevalentie van door de gemeenschap opgelopen ESBL-E-infecties vindt perinatale overdracht plaats bij 35% van de kinderen van moeders die met deze stammen zijn gekoloniseerd (5). Wij en anderen hebben onlangs aangetoond dat gezonde kinderen in Zuid-Azië, een regio met een hoog antibioticagebruik per hoofd van de bevolking, drager zijn van ESBL-E (6). In vitro-onderzoeken in ons laboratorium suggereren dat ESBL E. coli geïsoleerd uit deze baby's een hoger groeipotentieel heeft dan commensale E. coli. Met behulp van een muizenmodel van perinatale overdracht van E. coli hebben we aangetoond dat sommige van de ESBL E. coli-stammen die bedreven zijn in de kolonisatie van de darmen van menselijke kinderen ook gemakkelijk zwangere moederdieren kunnen koloniseren en perinataal kunnen worden overgedragen. De last van ESBL-E-kolonisatie onder zwangere vrouwen en hun pasgeborenen in de VS en de genetische determinanten van perinatale overdracht zijn onbekend.

We streven ernaar een prospectieve surveillancestudie uit te voeren onder moeders en hun baby's die vaginaal geboren zijn en die zijn opgenomen in het Northwestern Medicine Prentice Women's Hospital om de prevalentie van ESBL-E-dragerschap bij gezonde postpartumvrouwen en de overdrachtssnelheid van deze stammen op hun baby's vast te stellen. . Met behulp van volledige genoomsequencing en een vergelijkende genomica-benadering zullen we de verwantschap van stammen tussen moeder-kind-duades bepalen en genetische regio's identificeren die gemeenschappelijk zijn voor overgedragen stammen. Wij veronderstellen dat; 1) gezien de diverse bevolking van Chicago zal er een aanzienlijke mate van darmkolonisatie met ESBL-E plaatsvinden onder moeders die in Prentice worden opgenomen, 2) ESBL-E-stammen geïsoleerd uit pasgeborenen zullen identiek zijn aan die van hun moeders en 3) genetische determinanten van overdracht blijft behouden bij ESBL E. coli-stammen die perinataal worden overgedragen. Deze hypothesen zullen worden getest met behulp van de volgende doelstellingen:

Doel 1: Bepalen van de prevalentie van ESBL-E-darmkolonisatie en de snelheid van perinatale overdracht onder moeder-kind-duades. Doel 2: Identificeren van genetische determinanten van overdracht die gemeenschappelijk zijn voor ESBL E. coli en die perinataal worden overgedragen.

Ons langetermijndoel is om de unieke kenmerken van persistente ESBL-E-kolonisatoren in de darmen en de vagina te begrijpen en genetische en moleculaire elementen te identificeren die aantrekkelijke therapeutische doelen zouden kunnen zijn om de last van ESBL-E-kolonisatie en perinatale overdracht te verminderen.