Internationella resor och spridningen av beta-laktamasproducerande Escherichia Coli med utökat spektrum

Titel Vikten av internationella resor i spridningen av utökat spektrum av beta-laktamasproducerande Escherichia coli.

Huvudutredare Johann DD Pitout, professor, University of Calgary, Institutionen för patologi och laboratoriemedicin, nr 9, 3535 Research Road NW, Calgary, Alberta, Kanada, T2L 2K8. Tel: (403) 770 3338. Fax: (403) 770 3347. johann.pitout@cls.ab.ca

Bakgrund och motivering: Den förändrade epidemiologin av infektioner orsakade av utökade beta-laktamasproducerande bakterier Sedan 2000 har Escherichia coli-producerande CTX-M-enzymer uppstått över hela världen som viktiga orsaker till urinvägsinfektioner (UVI) och blodströmsinfektioner p.g.a. bakterier som producerar utökat spektrum av beta-laktamas (ESBL). Studier från olika kontinenter antydde att den plötsliga globala ökningen av CTX-M-producerande E. coli ofta beror på uppkomsten av en klon som heter ST131. Det verkar också som att utlandsresor till högriskområden som den indiska subkontinenten (Indien, Pakistan) delvis kan spela en roll i spridningen av CTX-M-producerande E. coli över olika kontinenter. Bevisen för att infektioner på grund av ESBL-producerande E. coli är förknippade med internationella resor är dock indicier och utredarna skulle vilja bevisa att detta verkligen är sant.

Hypotes:

Vår primära hypotes är att när resenärer besöker Indien har de en risk att få CTX-M-producerande E. coli i ändtarmen (dvs. det finns hög risk för rektal kolonisering med dessa bakterier). Anledningen till att välja Indien är att en tidigare studie från Calgary hade visat att risken för infektioner efter resa är högst för resenärer som återvänder från detta land. Utredarna tror också att förvärvet av dessa bakterier är förknippat med vissa högriskbeteenden under resor i Indien, som att dricka vatten från brunnar, konsumera vissa livsmedelsprodukter eller ta antibiotika. Vår sekundära hypotes är att vissa resenärer som är koloniserade med CTX-M-producerande E. coli vid återkomsten från Indien, senare kommer att utveckla infektioner (mest troligt UIT) med samma bakterier som först fanns i deras ändtarm.

Mål:

För att fastställa graden av rektal förvärv av ESBL-producerande E. coli hos resenärer till Indien (dvs. risk att bli koloniserad).

För att visa att samma ESBL-producerande E. coli kvarstår i upp till sex månader i ändtarmen hos resenärer efter att de återvänt till Kanada (dvs. bedöma graden av persistens). Utredarna misstänker att klon ST131 är mer sannolikt att vara närvarande under längre tidsperioder än andra ESBL-producerande E. coli.

Att identifiera de olika beteendena hos resenärer i Indien som utsätter dem för en hög risk för att få ESBL-producerande E. coli (dvs. riskfaktorer för att bli koloniserad).

För att bestämma hur stor andel av koloniserade resenärer som senare kommer att utveckla infektioner med samma ESBL-producerande E. coli som de fick när de besökte Indien (dvs. risk för infektion).

Att karakterisera ESBL-producerande E. coli och identifiera klon ST131 bland dessa bakterier.

Studera design:

Studien kommer att utföras på två resekliniker i Calgary respektive London, Kanada. Dessa kliniker tillhandahåller omfattande resemedicintjänster inklusive förebyggande vaccinationer och recept på läkemedel mot malaria. Personer äldre än 18 år som planerar att besöka Indien under en period på minst 5 dagar kommer att kontaktas för att delta i studien. Informerat samtycke kommer att erhållas innan ämnen registreras. Resenärer som går med på att delta kommer att få en detaljerad resplan och ett pallexemplar insamlat före resan. Studiedeltagare kommer att uppmanas att återvända till reseklinikerna inom 7 dagar efter att de återvänt till Kanada och fylla i ett detaljerat frågeformulär angående deras beteenden under besöket. Det ifyllda frågeformuläret och avföringsproverna kommer att erhållas vid det andra besöket. Resenärer kommer att uppmanas att kontakta klinikerna om de utvecklar infektioner under de kommande sex månaderna. Ytterligare ett avföringsexemplar kommer att samlas in sex månader efter att de återvänt till Kanada. Alla avföringsprover kommer att skickas till Calgary Laboratory Services och frysas vid -20°C för ytterligare analyser. Proverna kommer att satsas och odlas med användning av chromID-ESBL-selektionsmedia. Alla ESBL-producerande E. coli isolerade kommer att genomgå fenotypisk och genotypisk karakterisering inklusive identifiering av klon ST131.

Preliminär information:

Under juli 2009 undersöktes 107 avföringar från patienter i Calgary med diarré (utan tidigare resor) och 107 av återvändande resenärer med diarré för förekomst av ESBL-producerande E. coli; 5/107 (5 %) av patienterna utan tidigare resor hade en CTX-M-producerande E. coli i avföringen medan 26/107 (24 %) med nyligen resande var positiva för CTX-M-producerande E. coli . (p<0,0001). Majoriteten av CTX-M identifierades som CTX-M-15; 2/5 av E. coli från icke-resande tillhörde klon ST131 medan 6/26 från resenärerna tillhörde klon ST131.

Statistiska metoder:

Analyser kommer att utföras med Stata version 9.0 (Stata Corp, College Station, TX). Andelen patienter som blir positiva kommer att fastställas. För ytterligare analyser kring riskerna för förvärv (eller efterföljande infektion) kommer jämförelser att göras mellan de som förvärvar ESBL (eller blir smittade) och de som inte gör det. Skillnader i proportioner mellan kategoriska data kommer att bedömas med Fishers exakta test för parvisa jämförelser. Student T-test eller Mann-Whitney U-test kommer att användas för att jämföra medelvärden och medianer. För alla statistiska jämförelser kommer ett p-värde <0,05 att anses representera statistisk signifikans.

Total budget:

Utredarna skulle vilja genomföra studien under en 1-årsperiod och hoppas kunna registrera 250 - 300 resenärer. Den beräknade kostnaden är 250 USD/patient; den totala studiekostnaden är 75 000 USD.