Internasjonale reiser og spredningen av beta-laktamase-produserende Escherichia Coli med utvidet spektrum

Tittel Viktigheten av internasjonale reiser i spredningen av utvidet spektrum beta-laktamase-produserende Escherichia coli.

Hovedetterforsker Johann DD Pitout, professor, University of Calgary, Institutt for patologi og laboratoriemedisin, nr. 9, 3535 Research Road NW, Calgary, Alberta, Canada, T2L 2K8. Tlf.: (403) 770 3338. Faks: (403) 770 3347. johann.pitout@cls.ab.ca

Bakgrunn og begrunnelse: Den endrede epidemiologien av infeksjoner forårsaket av utvidede spektrum beta-laktamase-produserende bakterier. Siden 2000 har Escherichia coli-produserende CTX-M-enzymer dukket opp verden over som viktige årsaker til urinveisinfeksjoner (UVI) og blodstrøminfeksjoner pga. bakterier som produserer utvidet spektrum beta-laktamase (ESBL). Studier fra forskjellige kontinenter antydet at den plutselige verdensomspennende økningen av CTX-M-produserende E. coli ofte skyldes fremveksten av en klon ved navn ST131. Det ser også ut til at utenlandsreiser til høyrisikoområder som det indiske subkontinentet (India, Pakistan) delvis kan spille en rolle i spredningen av CTX-M-produserende E. coli over forskjellige kontinenter. Bevisene for at infeksjoner på grunn av ESBL-produserende E. coli er assosiert med internasjonale reiser er imidlertid omstendelige, og etterforskerne vil gjerne bevise at dette faktisk er sant.

Hypotese:

Vår primære hypotese er at når reisende besøker India, har de en risiko for å få CTX-M-produserende E. coli i endetarmen (dvs. det er høy risiko for rektal kolonisering med disse bakteriene). Grunnen til å velge India er at en tidligere studie fra Calgary hadde vist at risikoen for infeksjoner etter reise er høyest for reisende som returnerer fra dette landet. Etterforskerne tror også anskaffelsen av disse bakteriene er assosiert med visse høyrisikoatferder under reiser i India, for eksempel å drikke vann fra brønner, innta visse matvarer eller ta antibiotika. Vår sekundære hypotese er at noen reisende som er kolonisert med CTX-M-produserende E. coli ved retur fra India, senere vil utvikle infeksjoner (mest sannsynlig UIT) med de samme bakteriene som først var tilstede i endetarmen.

Mål:

For å bestemme frekvensen av rektal ervervelse av ESBL-produserende E. coli hos reisende til India (dvs. risiko for å bli kolonisert).

For å vise at den samme ESBL-produserende E. coli vedvarer i opptil seks måneder i endetarmen til reisende etter deres retur til Canada (dvs. vurdere graden av utholdenhet). Etterforskerne mistenker at klon ST131 er mer sannsynlig å være tilstede i lengre perioder enn andre ESBL-produserende E. coli.

For å identifisere de ulike atferdene til reisende i India som setter dem i høy risiko for å få ESBL-produserende E. coli (dvs. risikofaktorer for å bli kolonisert).

For å bestemme hvor stor andel av koloniserte reisende som senere vil utvikle infeksjoner med den samme ESBL-produserende E. coli som de fikk mens de besøkte India (dvs. risiko for infeksjon).

Å karakterisere ESBL-produserende E. coli og identifisere klon ST131 blant disse bakteriene.

Studere design:

Studien skal utføres ved to reiseklinikker i henholdsvis Calgary og London, Canada. Disse klinikkene tilbyr omfattende reisemedisintjenester, inkludert forebyggende vaksinasjoner og resepter for anti-malariamedisiner. Personer over 18 år som planlegger å besøke India i en periode på minst 5 dager, vil bli kontaktet for å delta i studien. Informert samtykke vil bli innhentet før du registrerer fag. Reisende som godtar å delta vil få en detaljert reiserute og en avføringsprøve samlet inn før reisen. Studiedeltakere vil bli bedt om å returnere til reiseklinikkene innen 7 dager etter retur til Canada og fylle ut et detaljert spørreskjema angående oppførselen deres under besøket. Det utfylte spørreskjemaet og avføringsprøvene vil bli innhentet ved det andre besøket. Reisende vil bli bedt om å kontakte klinikkene dersom de utvikler infeksjoner i løpet av de neste seks månedene. En annen avføringsprøve vil bli tatt seks måneder etter at de har returnert til Canada. Alle avføringsprøver sendes til Calgary Laboratory Services og fryses ved -20 °C for videre analyser. Prøver vil bli gruppert og dyrket ved bruk av chromID-ESBL-seleksjonsmedier. Alle ESBL-produserende E. coli isolerte vil gjennomgå fenotypisk og genotypisk karakterisering inkludert identifikasjon av klon ST131.

Foreløpige data:

I løpet av juli 2009 ble 107 avføringer fra pasienter i Calgary med diaré (uten tidligere reisehistorier) og 107 av tilbakevendende reisende med diaré undersøkt for tilstedeværelse av ESBL-produserende E. coli; 5/107 (5 %) av pasientene uten en historie med nylig reise hadde en CTX-M-produserende E. coli i avføringen, mens 26/107 (24 %) med nylig reise var positive for CTX-M-produserende E. coli . (p<0,0001). Flertallet av CTX-M-er ble identifisert som CTX-M-15; 2/5 av E. coli fra de ikke-reisende tilhørte klon ST131 mens 6/26 fra de reisende tilhørte klon ST131.

Statistiske metoder:

Analyser vil bli utført med Stata versjon 9.0 (Stata Corp, College Station, TX). Andelen pasienter som blir positive vil bli bestemt. For ytterligere analyser rundt risikoen for erverv (eller påfølgende infeksjon), vil det bli gjort sammenligninger mellom de som får ESBL (eller blir smittet) og de som ikke gjør det. Forskjeller i proporsjoner mellom kategoriske data vil bli vurdert ved å bruke Fishers eksakte test for parvise sammenligninger. Student T-test eller Mann-Whitney U tester vil bli brukt for å sammenligne gjennomsnitt og medianer. For alle statistiske sammenligninger vil en p-verdi <0,05 anses å representere statistisk signifikans.

Totalbudsjett:

Etterforskerne ønsker å utføre studien i en 1-års periode og håper å registrere 250 - 300 reisende. Den estimerte kostnaden er USD 250/pasient; den totale studiekostnaden er USD 75 000.