Okołoporodowe przenoszenie bakterii MDR (ACQUIRE)

Gwałtowny wzrost liczby wielolekoopornych Enterobacteriaceae (MDR-E) poważnie zagraża sposobowi leczenia powszechnych chorób zakaźnych. Szczególnie bezbronną populacją są noworodki, u których opóźnienie w leczeniu posocznicy MDR-E może być śmiertelne. Ponadto bakterie o wysokiej oporności na leki, takie jak pandemiczny szczep E. coli ST131, są trwałymi kolonizatorami jelit i pochwy (1). W zwierzęcych modelach kolonizacji jelit szczepy te przewyższają wrażliwą na leki komensalną Escherichia coli. Narażenie na MDR-E we wczesnym okresie życia może zatem mieć długotrwały wpływ na rozwijający się mikrobiom i ogólny stan zdrowia dziecka (2).

Wśród patogennych pozajelitowych Enterobacteriaceae w ciągu ostatniej dekady gwałtownie wzrosła oporność na wiele antybiotyków, zwłaszcza beta-laktamy. Ponieważ jelita są głównym rezerwuarem tych patogenów, nawet u zdrowych osób, prawdopodobne jest jednoczesne zwiększenie się kolonizacji jelit przez Enterobacteriaceae wytwarzające beta-laktamazy o rozszerzonym spektrum działania (ESBL-E) w populacji ogólnej (3, 4). Nawet w regionach o niskiej częstości występowania pozaszpitalnych zakażeń ESBL-E do przeniesienia okołoporodowego dochodzi u 35% dzieci urodzonych przez matki skolonizowane tymi szczepami (5). My i inni wykazaliśmy niedawno, że zdrowe niemowlęta w Azji Południowej, regionie o dużym zużyciu antybiotyków na mieszkańca, są nosicielami ESBL-E (6). Badania in vitro w naszym laboratorium sugerują, że ESBL E. coli wyizolowana od tych niemowląt ma wyższy potencjał wzrostu niż komensalna E. coli. Stosując mysi model okołoporodowego przenoszenia E. coli, wykazaliśmy, że niektóre szczepy ESBL E. coli doskonale radzące sobie z kolonizacją jelit ludzkich niemowląt mogą również łatwo kolonizować ciężarne matki i być przenoszone w okresie okołoporodowym. Nieznane jest obciążenie kolonizacją ESBL-E wśród kobiet w ciąży i ich noworodków w USA oraz genetyczne uwarunkowania przenoszenia okołoporodowego.

Naszym celem jest przeprowadzenie prospektywnego badania obserwacyjnego matek i ich dzieci urodzonych drogą pochwową, przyjętych do szpitala dla kobiet Northwestern Medicine Prentice, aby określić częstość występowania nosicielstwa ESBL-E u zdrowych kobiet po porodzie oraz stopień przenoszenia tych szczepów na ich dzieci . Stosując sekwencjonowanie całego genomu i podejście genomiki porównawczej, określimy pokrewieństwo szczepów w diadach matka-dziecko, a także zidentyfikujemy regiony genetyczne wspólne dla przenoszonych szczepów. Zakładamy, że; 1) biorąc pod uwagę zróżnicowaną populację Chicago, wśród matek przyjętych do Prentice będzie znaczny odsetek kolonizacji jelit ESBL-E, 2) szczepy ESBL-E wyizolowane od noworodków będą identyczne z tymi od ich matek oraz 3) genetyczne determinanty transmisji są zachowane w przypadku szczepów ESBL E. coli, które są przenoszone okołoporodowo. Hipotezy te zostaną przetestowane przy użyciu następujących celów:

Cel 1: Określenie częstości występowania kolonizacji jelit ESBL-E i szybkości przenoszenia się wirusa okołoporodowego pomiędzy diadami matka-dziecko. Cel 2: Identyfikacja genetycznych determinantów przenoszenia typowych dla ESBL E. coli, które są przenoszone okołoporodowo.

Naszym długoterminowym celem jest zrozumienie unikalnych cech trwałych kolonizatorów ESBL-E w jelitach i pochwie oraz identyfikacja elementów genetycznych i molekularnych, które mogłyby być atrakcyjnymi celami terapeutycznymi w celu zmniejszenia obciążenia kolonizacją ESBL-E i przenoszeniem okołoporodowym.