Определение субфенотипов пневмонии на основе состава респираторного микробиома для прогнозирования микробных и клинических сбоев лечения (PHENOMENON)

Пневмония может быть приобретена в сообществе, таком как Covid-19 или грипп, или во время госпитализации для другого заболевания.

Значительное бремя CAP будет увеличено со стареющим популяцией и растущими показателями сопутствующей патологии. Кэп был основной причиной инфекционных заболеваний и второй причиной потери в течение всего возраста в мире по инвалидности в мире в 2019 году, даже до пандемии Pandemic Covid-19 (GBD 2019, сотрудники по подростковой смертности 2019 года 2021; GBD 2019 заболевания и сотрудники травм 2020) 2020) 2020). CAP классически индуцируется вирулентными бактериями (такими как Streptococcus pneumoniae) или вирусами (грипп), а также новые патогенные вирусы, такие как SARS-COV-2 (Covid-19).

Заболеваемость VAP колеблется от 5% до 67% в зависимости от смеси случаев и диагностических критериев. В США заболеваемость VAP колеблется от 2 до 16 эпизодов на 1000 день вентилятора. Расчетный риск VAP изначально высок и уменьшается до менее чем 0,5% в день после 14 дней механической вентиляции. VAP увеличивает продолжительность госпитализации на 7 дней и затраты на здравоохранение примерно на 40 000 долларов США за эпизод (Safdar et al. 2005; Eber et al. 2010). Устойчивость к антимикробным препаратам растет, что приводит к увеличению продолжительности пребывания в больнице и избыточной смертности у пациентов с септиками во всем мире. Всемирная организация здравоохранения считает, что устойчивость к антибиотикам является одной из крупнейших глобальных угроз для здоровья, с которыми мы в настоящее время сталкиваемся. К 2050 году AMR, включая малярию, туберкулез и бактериальные инфекции, может увеличиться до 10 миллионов погибших по всему миру. Хотя некоторая устойчивость является внутренней у некоторых бактериальных таксонов, основной проблемой является приобретенная устойчивость, поскольку бактерии могут обмениваться генетическим материалом и тем самым распространять гены устойчивости к антибиотикам (ARG).

Предыдущая перевозка бета-лактамаз, продуцирующих Enterobacterales, продуцирующие Enterobacterales (ESBL-E), обнаруживается у 5-25% пациентов с ОИТ. Хотя предыдущая перевозка является основным фактором риска, связанным с VAP, связанным с ESBL-E, только 5% до 20% носителей ESBL-E разработают VAP, связанный с ESBL-E. Таким образом, статус перевозки имеет высокое отрицательное прогностическое значение для ESBL-E-ассоциированного VAP, тогда как положительное прогностическое значение, то есть вероятность инфекции ESBL-E в случае эсбл-эрижа, составляет менее 50%.

При уходе за пациентами с VAP недавние исследования показали, что адекватность первоначальной антимикробной терапии не связана со значительным улучшением прогноза VAP, особенно если вовлеченная многоотражающая (MDR)-негативная бактерия. Одним из вероятных объяснений отсутствия пользы адекватной терапии в течение 24 часов является быстрая диффузия и экспрессия ARG в микробиоме во время лечения. Было продемонстрировано осуществимость характеристики микробиоты легких путем получения предварительных данных из 174 дыхательных образцов, собранных у 65 пациентов, включенных в биобанк IBIS в когорте IBIS. Эти предварительные анализы также подтвердили, что респираторный микробиом госпитализированных пациентов смещается от нормального состава (день 1) к определенной схеме, плохой в стрептококке и обогащенных в Haemophilus (день 7). Недавно в рандомизированном клиническом исследовании наблюдалось, что пробиотики увеличивают богатство ARG микробиома кишечника во время антимикробного лечения (рис. 2) (Montassier et al. 2021). Эти данные продемонстрировали способность изучать время ARG во время лечения в образцах человека и усилить гипотезу о быстрых модификациях ARG во время лечения.

Таким образом, неудачи лечения распространены у пациентов с CAP и HAP, даже в случаях адекватной антимикробной терапии. Некоторые специфические антимикробные терапии приводят к лучшим результатам, чем стандарт заботы и классической микробиологии, не могут объяснить этот результат.

Недавние данные продемонстрировали, что микробиом является значительным источником генов устойчивости к антибиотикам (ARG), которые могут быстро распространяться между видами во время лечения.

В свете этих предварительных результатов мы намерены

1. Чтобы определить субфенотипы VAP и CAP на основе течения в реальном времени нагрузки ARG in vivo
2. Чтобы продемонстрировать in vivo, что конкретное редактирование микробиомов на основе этих фенотипов может усилить результаты пневмонии.

Определение этих фенотипов пневмонии, вероятно, повлияет на то, как пациенты получают лечение в повседневной практике, сдвигая антимикробное лечение от функциональных тестов in vitro на прогнозирование ответа in vivo на лечение.