Применение антибиотиков способствует развитию сепсиса у недоношенных детей

Неконтролируемое применение антибиотиков у недоношенных новорожденных может способствовать развитию бактериального сепсиса. Метагеномное секвенирование кишечного микробиома младенцев, находящихся в отделении интенсивной терапии, выявило штаммы антибиотикорезистентных микроорганизмов, которые затем обнаруживались в кровотоке. По всей видимости, при ранней антибиотикотерапии некоторые бактерии приобретают устойчивость к препаратам и затем попадают из кишечника в кровеносное русло.

Credit:

123rf.com

Недоношенность сопряжена с риском развития различных инфекций. Организм ребенка, рожденного раньше срока, еще не успел выработать все необходимые защитные механизмы. Помимо этого, очень низкая масса тела, применение внутрисосудистых катетеров, длительное парентеральное питание, контаминированное оборудование тоже способствуют инфицированию организма ребенка, находящегося в отделении интенсивной терапии. Одним из серьезных, а в ряде случаев смертельных инфекционных осложнений среди недоношенных детей является бактериальный сепсис, к которому приводит инфицирование кровотока (bloodstream infection, BSI). Для предупреждения развития инфекций зачастую приходится использовать антибиотики. В определенных случаях они оказываются эффективны, однако частота возникновения сепсиса с поздним (после третьего дня жизни) началом, в отличие от ранних вариантов, практически не снизилась за последние 30 лет.

Ученые из США предполагают, что неконтролируемое использование антибиотиков, как раз способствует развитию бактериального сепсиса с поздним началом. Применение антибактериальных препаратов может привести к размножению устойчивых микроорганизмов и попаданию их из кишечника в кровь.

Для начала исследователи проанализировали ранее полученные данные секвенирования 550 образцов стула 115 недоношенных новорожденных детей, получавших антибактериальную терапию ампициллином, гентамицином, ванкомицином или их комбинациями. Оказалось, что численность бактерий семейств Enterobacteriaceae и Enterococcaceae у них была достаточно высока. Вполне вероятно, что эти микроорганизмы приобрели устойчивость к назначенным антибиотикам и могли стать причиной бактериального сепсиса.

Ученые провели метагеномный анализ 462 образцов кала 19 недоношенных детей с поздним вариантом BSI и 37 новорожденных без BSI. На основании полученных данных анализировали видовой состав кишечного микробиома, а также его изменения в ходе инфекции. Среди грамположительных возбудителей  BSI наиболее распространенными были Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Enterococcus faecalis, а среди грамотрицательных — Serratia marcescens, E. coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae. Тест на чувствительность к антибиотикам показал высокий процент микроорганизмов, устойчивых к препаратам. Так, 2 из 6 изолятов золотистого стафилококка были метициллинрезистентными, а многие из идентифицированных представителей Enterobacteriaceae были устойчивы к ампициллину (87,5 %) или гентамицину (37,5 %). Ученые обнаружили гены резистентности к антибиотикам (в частности, бета-лактамного и аминогликозидного рядов) у различных возбудителей.

Кроме того, исследователи выяснили, что содержание определенного патогенного микроорганизма, вызвавшего бактериемию, увеличивается в кишечнике примерно за 1–2 недели до развития BSI. Причем численность возбудителя была наибольшей примерно за 5 дней до развития сепсиса и сохранялась высокой в течение 5 дней после начала BSI. Анализ количества однонуклеотидных замен показал значительное сходство штаммов, выделенных из кишечника и из крови при бактериемии. На основании этого авторы предполагают, что заражение крови произошло именно через кишечник. Впрочем, исследователи не исключают и возможности попадания бактерий в кровь с поверхности кожи через катетер или из трахеи через интубационную трубку. Необходимо отметить, что нередко у неродственных детей, заболевших BSI, обнаруживался один и тот же штамм. Предположительно, передача патогенных микроорганизмов в таком случае могла произойти через окружающую среду.

Авторы работы считают, что неконтролируемое и неоправданное использование антибиотиков у недоношенных нередко приводит к генерализации инфекции и возникновению бактериального сепсиса с поздним началом. Они надеются также, что результаты исследования в перспективе помогут разработать инструменты оценки риска развития сепсиса у новорожденных.


Развитию некротизирующего колита у недоношенных детей предшествуют изменения микробиома

Источник

Schwartz DJ, et al. Gut pathogen colonization precedes bloodstream infection in the neonatal intensive care unit // Sci Transl Med (2023). DOI: 10.1126/scitranslmed.adg5562

Добавить в избранное