Definicja subfenotypów zapalenia płuc na podstawie składu mikrobiomu oddechowego w celu przewidywania awarii leczenia drobnoustrojów i klinicznych (PHENOMENON)

Zapalenie płuc można nabyć w społeczności, takiej jak Covid-19 lub grypa, lub podczas hospitalizacji dla innej choroby.

Znaczne obciążenie CAP ma wzrost wraz ze starzeniem się populacji i rosnącymi wskaźnikami współistniejącego. CAP był główną przyczyną chorób zakaźnych i drugą przyczyną strat w latach życia skorygowanego o niepełnosprawność na świecie w 2019 r., Nawet przed pandemią Covid-19 (kolaboratorzy śmiertelności w wieku GBD 2019 2021; GBD 2019 Chorób i obrażeń kolaboratorów 2020). CAP jest klasycznie indukowane przez zjadliwe bakterie (takie jak Streptococcus pneumoniae) lub wirusy (grypa), ale także nowe wirusy patogenne, takie jak SARS-COV-2 (COVID-19).

Częstość występowania VAP wynosi od 5% do 67% w zależności od mieszanki przypadków i kryteriów diagnostycznych. W Stanach Zjednoczonych częstość występowania VAP wynosi od 2 do 16 odcinków na 1000 dnia respiratora. Szacowane ryzyko VAP jest początkowo wysokie i spada do mniej niż 0,5% dziennie po 14 dniach mechanicznej wentylacji. VAP zwiększa czas hospitalizacji o 7 dni i koszty opieki zdrowotnej o około 40 000 USD za epizod (Safdar i in. 2005; Eber i in. 2010). Oporność przeciwdrobnoustrojowa rośnie, co prowadzi do zwiększonego okresu pobytu w szpitalu i nadmiernych zgonów u pacjentów septycznych na całym świecie. Światowa Organizacja Zdrowia uważa oporność na antybiotyki za jedno z największych globalnych zagrożeń zdrowotnych, przed którymi stoimy obecnie. AMR, w tym malaria, gruźlica i infekcje bakteryjne, może wzrosnąć do 10 milionów ofiar śmiertelnych na całym świecie do 2050 r. Podczas gdy pewna oporność jest nieodłączna w niektórych taksonach bakteryjnych, głównym problemem jest oporność, ponieważ bakterie mogą wymieniać materiał genetyczny, a tym samym rozprzestrzeniać geny oporności na antybiotyki (ARG).

Poprzedni przewóz Enterobacterale produkujących beta-laktamazy o rozszerzonym spektrumazach (ESBL-E) występuje u 5 do 25% pacjentów z OIOM. Chociaż poprzedni przewóz jest głównym czynnikiem ryzyka związanym z VAP związanym z ESBL-E, tylko 5% do 20% przewoźników ESBL-E opracuje VAP związane z ESBL-E. Status przewozu ma zatem wysoką ujemną wartość predykcyjną dla VAP związanego z ESBL-E, podczas gdy dodatnia wartość predykcyjna, tj. Prawdopodobieństwo zakażenia ESBL-E w przypadku karetki ESBL-E, jest mniejsza niż 50%.

Podczas opieki nad pacjentami z VAP, ostatnie badania wykazały, że adekwatność początkowej terapii przeciwdrobnoustrojowej nie wiąże się ze znaczną poprawą prognozy VAP, szczególnie jeśli zaangażowana jest bakteria Gram-ujemna z wieloma lekami (MDR). Jednym z prawdopodobnych wyjaśnień braku korzyści z odpowiedniej terapii w ciągu 24h jest szybka dyfuzja i ekspresja ARG w mikrobiomie podczas leczenia. Wykazano, że wykonalność scharakteryzowania mikroflory płuc poprzez wytwarzanie wstępnych danych z 174 próbek oddechowych zebranych u 65 pacjentów objętych biobank IBIS w kohorcie IBIS. Te wstępne analizy potwierdziły również, że mikrobiom oddechowy hospitalizowanych pacjentów przesuwa się z normalnego składu (dzień 1) na specyficzny wzór biedny w Streptococcus i wzbogacony w Haemophilus (dzień 7). Ostatnio w randomizowanym badaniu klinicznym zaobserwowano, że probiotyki zwiększają bogactwo ARG mikrobiomu jelitowego podczas leczenia przeciwdrobnoustrojowego (ryc. 2) (Montassier i in. 2021). Dane te wykazały zdolność do zbadania przebiegu czasowego ARG podczas leczenia próbek ludzkich i wzmacniają hipotezę szybkich modyfikacji ARG podczas leczenia.

Podsumowując, awarie leczenia są powszechne u pacjentów z CAP i HAP, nawet w przypadku odpowiedniej terapii przeciwdrobnoustrojowej. Niektóre specyficzne terapie przeciwdrobnoustrojowe powodują lepsze wyniki niż standard Cares i klasyczna mikrobiologia nie wyjaśnia tego wyniku.

Ostatnie dane wykazały, że mikrobiom jest istotnym źródłem genów oporności na antybiotyki (ARG), które można szybko rozproszyć między gatunkami podczas leczenia.

W świetle tych wstępnych wyników zamierzamy

1. Aby zdefiniować podfenotypy VAP i CAP w oparciu o przebieg obciążenia Arg in vivo w czasie rzeczywistym
2. Aby zademonstrować in vivo, że specyficzne edycja mikrobiomów oparta na tych fenotypach może zwiększyć wyniki zapalenia płuc.

Definicja tych fenotypów zapalenia płuc prawdopodobnie wpłynie na sposób leczenia pacjentów w codziennej praktyce, przesuwając leczenie przeciwdrobnoustrojowe z testów funkcjonalnych in vitro do prognozowania odpowiedzi na leczenie.