Friska patienter och effekt av antibiotika

Varje år orsakar antimikrobiell resistens över två miljoner infektioner och 23 000 dödsfall bara i USA, vilket representerar en kritisk global folkhälsofråga. Några av de mest fruktade multidrug-resistenta organismerna (MDROs) inkluderar Clostridium difficile, karbapenem-resistenta Enterobacteriaceae (CRE), utökat spektrum av beta-laktamasproducerande Enterobacteriaceae (ESBL), MDRO Acinetobacter och MDRO Pseudomonas aeruginosa; det finns få antimikrobiella medel som är effektiva mot dessa MDRO, och tillgängliga antimikrobiella medel har ofta hastighetsbegränsande toxiciteter. Den största riskfaktorn för MDRO-kolonisering och efterföljande MDRO-infektioner är exponering för antimikrobiella medel. Användningen av antimikrobiella medel har associerats med en förändrad och ofta mindre mångsidig sammansättning av den fekala mikrobiomet och expansion av resistomen. Ett "hälsosamt" mikrobiom ger "koloniseringsresistens" mot potentiellt patogena bakterier; Antimikrobiella ämnen stör detta skyddande samhälle och ger selektivt tryck som gynnar MDRO-kolonisering, uthållighet och överföring till andra.

Metoder för att proaktivt förhindra MDRO-kolonisering, snarare än att förlita sig på reaktiva tillvägagångssätt för detta problem, behövs akut. Antimikrobiellt förvaltarskap är en nyckelkomponent i MDRO-förebyggande ansträngningar; det finns dock ingen metod för att avgöra vilka antimikrobiella medel som orsakar störst grad av mikrobiomstörningar. En bättre förståelse för exakt hur antimikrobiella ämnen förändrar mikrobiomet är nödvändig för att på bästa sätt vägleda framtida MDRO-förebyggande insatser och antimikrobiellt förvaltarskap. Utvecklingen av mikrobiomstörningsindex (MDI) skulle hjälpa till att karakterisera risken förknippad med specifika antimikrobiella medel, och kan användas under utveckling av antimikrobiella medel, patientövervakning under behandling med antimikrobiella medel och för att underlätta infektionsförebyggande ansträngningar för att begränsa spridning av MDRO. Dessutom kan MDI användas som en varning när mikrobiomstörningar når en kritisk nivå och MDRO-kolonisering är nära förestående. Vid den tidpunkten kunde interventioner för att återställa mikrobiomet genomföras.

Community-acquired pneumonia (CAP) är en av de vanligaste dödsorsakerna i USA, med uppskattningsvis >900 000 fall varje år hos vuxna 65 år och äldre. Stora mängder antimikrobiella medel används vid behandling av patienter med CAP eftersom sjukdomen är relativt vanlig. En bättre förståelse av effekten av CAP antimikrobiell behandling på mikrobiomet kan resultera i förbättrade behandlingsalternativ för patienter med CAP och skydda CAP-patienter från kolonisering eller infektion med MDRO.