Нигерийские дети с тяжелым недоеданием могут стать носителями лекарственно-устойчивых штаммов после пребывания в больнице

Анализ микробиоты детей, поступивших в больницу с недоеданием, показал, что в образцах 76% из них присутствует ген β-лактамазы расширенного спектра (ESBL) bla_CTX-M-1, у каждого четвертого — ген карбапенемазы (bla_NDM, bla_OXA-48), обеспечивающий резистентность бактерий к карбапенемам, наиболее эффективным бета-лактамным антибиотикам. Важно, что доля детей, в микробиоте которых были выявлены гены устойчивости, после госпитализации возросла с 47% до 78%.

В мире около 45 млн детей младше пяти лет страдают от серьезного недоедания. Особенно распространена эта проблема в странах с низким и средним уровнем дохода. Дети с тяжелой острой недостаточностью питания (severe acute malnutrition, SAM) уязвимы к инфекциям и имеют повышенный риск смерти. Госпитализация при клинических осложнениях SAM требуется в 10–30% случаев. Среди основных причин летальных исходов — диарея и сепсис, поэтому Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует антибиотикотерапию даже при SAM без признаков инфекции.

Широкое использование антибиотиков может приводить к появлению резистентных бактерий, в том числе с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ). Особенно тревожит рост носительства бактерий, устойчивых к β-лактамным антибиотикам, включая карбапенемы. Ранее было показано, что широкое применение амоксициллина для лечения неосложненного SAM повышает распространенность продуцентов β-лактамаз расширенного спектра. Дополнительные риски создают переполненные больницы с неоптимальной инфраструктурой.

Ученые из Великобритании, Франции и США провели масштабное исследование в Нигере, где уровень детского недоедания остается одним из самых высоких в мире. В 2019–2020 годах, когда проблема была особенно острой, до миллиона детей в Нигере нуждалось в лечении из-за недоедания, примерно у 400 тысяч детей был диагностирован SAM. Авторы новой работы не только изучали распространенность антибиотикорезистентных бактерий при этом состоянии, но и определяли, как часто они приобретаются во время лечения.

Исследование проводили в 2016–2017 гг. в больнице департамента Мадарунфа, поддерживаемой организацией «Врачи без границ». У 1371 ребенка в возрасте до 5 лет взяли более 3000 ректальных мазков при поступлении, во время госпитализации и при выписке. Для выявления резистентных микроорганизмов, в том числе продуцентов ESBL и карбапенемаз, образцы высевали на среды с антибиотиками. Также проводили скрининг на гены бета-лактамаз с помощью ПЦР и полностью секвенировали геномы изолятов E. coli, несущих ген карбапенемазы bla_NDM-5.

На момент поступления в образцах 47% детей уже присутствовали те или иные гены устойчивости к антибиотикам, преимущественно bla_CTX-M-1 (у 97% из них). Однако к моменту выписки уже 78% детей несли хотя бы один ген устойчивости. Частота носительства генов карбапенемаз bla_NDM и bla_OXA-48, выросла в девять раз (с десятков случаев до сотен), частота носительства гена ESBL bla_CTX-M-1 — с 45 до 66%. Более 69% детей, у которых изначально не было бактерий, экспрессирующих карбапенемазы, приобрели их во время пребывания в стационаре.

Для тех образцов, в которых были выявлены гены карбапенемаз, авторы определили видовое разнообразие бактерий. Они получили 673 изолята, относящихся к 15 видам, среди них наиболее распространенными были E. coli и Klebsiella pneumoniae. Ген карбапенемазы bla_NDM-5 присутствовал в 248 изолятах E. coli, при этом 78% из них относились к высокорисковому сиквенс-типу ST167. Эти штаммы в основном выделяли при выписке, что подтверждает внутрибольничное заражение. Генетический анализ показал наличие как близкородственных, так и генетически отличных линий, несущих bla_NDM-5. Эти гены у E. coli преимущественно расположены на плазмидах IncX3 и IncF, что способствует горизонтальному переносу.

Микробиологическое исследование 217 изолятов E. coli показало, что 61% из них резистентен к имипенему, 73% — к меропенему. У E. coli с генами карбапенемаз реже всего встречалась резистентность к тигециклину, фосфомицину и амикацину. Были обнаружены также гены устойчивости к другим антибиотикам, в том числе к аминогликозидам, тетрациклинам, хинолонам.

Таким образом, лечение SAM в условиях стационара связано с высоким риском приобретения бактерий, несущих гены устойчивости к ключевым классам антибиотиков, включая карбапенемы. Особенно тревожит распространение E. coli ST167 с геном bla_NDM-5, локализованным на высококонъюгативных плазмидах. По мнению авторов, необходимо пересмотреть порядок антибиотикотерапии при SAM, а также улучшить меры инфекционного контроля и условия WASH (безопасное водоснабжение, санитария и гигиена) в лечебных учреждениях, чтобы они не становились источниками распространения устойчивых патогенов.