Auswirkungen des Lockdowns auf bakterielle Infektionen
Eine Studie zeigt, wie Lockdown-Massnahmen die Bakterienpräsenz in Gemeinden verändert haben.
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Inhaltsverzeichnis
Um die Verbreitung des SARS-CoV-2-Virus zu verlangsamen, haben viele Länder, inklusive Frankreich, strenge Massnahmen wie Lockdowns ergriffen. In Frankreich dauerte der vollständige Lockdown vom 17. März bis zum 11. Mai 2020. Diese Situation war einmalig und bot die Möglichkeit zu beobachten, wie die Einschränkung menschlichen Kontakts die Ausbreitung anderer Infektionen beeinflusste. Nach dem Lockdown gab es in Frankreich weniger strenge Regeln, wie Begrenzungen bei Zusammenkünften und das Tragen von Masken. Allerdings fingen die Leute mit der Zeit an, diese Regeln weniger zu beachten, was zu neuen Infektionswellen führte.
Mehrere Studien haben untersucht, wie sich die Massnahmen gegen COVID-19 auf andere Infektionen auswirkten, vor allem bei Kindern. Eine Studie in Genua, Italien, fand während des Lockdowns weniger Atemwegsinfektionen. Ähnliche Ergebnisse gab es in der Toskana.
Eine aktuelle Studie analysierte bakterielle Infektionen in 26 Ländern während der ersten Hälfte von 2020. Sie stellte fest, dass die Fälle dieser bakteriellen Infektionen während der Zeit, in der COVID-19-Massnahmen galten, erheblich zurückgingen. Eine andere Studie bemerkte signifikante Veränderungen in der Anzahl bestimmter Bakterien, was einen klaren Rückgang von Stämmen wie Escherichia coli und Streptococcus pneumoniae zeigte.
Diese Studien deuten darauf hin, dass die Anzahl bestimmter Bakterien in der Gemeinschaft deutlich zurückging, als menschlicher Kontakt eingeschränkt wurde. Die Übertragung von Bakterien hängt von der Kontaktfrequenz und der Menge des Erregers ab, die von einer Person zur anderen weitergegeben wird. Der Lockdown könnte kleinere Bakteriengruppen geschaffen haben, die sich verbreiten konnten. Frühere Forschungen zeigten, dass kleinere Bakteriengruppen zu weniger Vielfalt in den Bakterienarten in einer Gemeinschaft führen können. Daher könnte es hilfreich sein, die Veränderungen in den Bakterienpopulationen nach dem Lockdown zu untersuchen, um diese Verschiebungen besser zu verstehen.
Genetische Analysen werden normalerweise verwendet, um verschiedene Bakterienarten zu untersuchen, können aber teuer sein. Eine alternative Methode ist die Verwendung von MALDI-TOF-Massenspektrometrie, die Bakterien anhand einzigartiger Muster in ihren Daten identifiziert. Diese Methode kann auch Informationen über verschiedene Stämme derselben Art bereitstellen.
Ziel der Studie
Diese Studie zielt darauf ab zu untersuchen, wie der Lockdown die Präsenz bestimmter Bakterien und deren Typen beeinflusste. Der Fokus liegt auf Haemophilus influenzae und Staphylococcus aureus nach dem Lockdown. Wir wollten herausfinden, wie sich die Anzahl dieser Bakterien während und nach dem Lockdown im Vergleich zu früheren Zeiträumen veränderte.
Experimentelles Design
Die Studie verglich Daten aus dem Lockdown mit Zeiträumen davor und danach. Wir schauten uns auch Daten aus den gleichen Zeiträumen in den Jahren vor und nach 2020 an. Dazu gehörten 1,270 Millionen Aufzeichnungen über bakterielle Identifikationen, die seit 2011 in Krankenhäusern gemacht wurden, mit Fokus auf Proben aus Gemeinschaften und nicht aus Krankenhäusern.
Wir konzentrierten uns auf Identifikationsdaten für H. influenzae und S. aureus aus Atemwegs- und Hautinfektionen. Die Daten umfassten Proben aus verschiedenen Zeiträumen: vor, während und nach dem Lockdown im Jahr 2020 sowie Vergleiche aus 2019 und 2021.
Die MALDI-TOF-Methode wurde verwendet, um die Daten zu analysieren, wobei bestimmte statistische Kontrollen angewendet wurden, um die Ergebnisse zu verfeinern.
Ergebnisse
Haemophilus influenzae
Während des Lockdowns sammelten wir 283 Proben von H. influenzae. Die Analyse teilte die Daten in verschiedene Cluster auf, basierend darauf, wann die Proben genommen wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die meisten Proben, die während des Lockdowns genommen wurden, eine separate Gruppe von den anderen Zeiträumen bildeten, was auf eine Veränderung in den vorkommenden Bakterienarten hindeutet.
Im Vergleich der Daten aus 2019 und 2021 stellten wir fest, dass sich die Typen von H. influenzae während des Lockdowns erheblich unterschieden. Bis 2021 gab es eine teilweise Rückkehr zur Situation von 2019, was darauf hindeutet, dass einige Veränderungen blieben, während andere zurückkehrten.
Staphylococcus aureus
Für S. aureus analysierten wir 2147 Proben während des Lockdowns. Ähnlich wie bei H. influenzae identifizierte die Analyse deutliche Bakteriencluster. Die Lockdown-Proben waren signifikant gruppiert, was zeigt, dass sich die Präsenz der Art in dieser Zeit änderte. Allerdings hielt diese Veränderung nicht in die unmittelbar nach dem Lockdown folgende Phase an, was auf eine schnelle Rückkehr zu den Eigenschaften vor dem Lockdown hinweist.
Bei der Analyse der Daten über die Jahre wurde klar, dass, während einige Veränderungen durch den Lockdown auftraten, S. aureus stabiler in seinen Typen war im Vergleich zu H. influenzae. Die Analyse zeigte, dass die Unterschiede zwischen dem Lockdown und den folgenden Jahren weniger ausgeprägt waren, was auf einen starken Einfluss durch Haushaltsübertragungen und die vielen Umweltquellen der Bakterien hinweist.
Hautproben
Die Studie umfasste auch Hautproben für S. aureus, was besonders wichtig war, da diese durch direkten Kontakt übertragen werden. Die Analyse zeigte eine Ähnlichkeit zwischen den Proben vor und nach dem Lockdown, während sie signifikante Unterschiede während des Lockdowns hervorhob.
Beim Vergleich von Hautproben aus 2019 und 2021 waren die Lockdown-Stämme erneut signifikant gruppiert, was darauf hindeutet, dass während der Lockdown zwar Veränderungen in den Bakterienarten beobachtet wurden, diese jedoch nicht so dramatisch waren wie bei H. influenzae.
Diskussion
Diese Studie zielte darauf ab, zu bewerten, wie die Lockdown-Massnahmen die Arten von Bakterien, die in der Gemeinschaft vorhanden waren, beeinflussten. Die Ergebnisse wiesen auf signifikante Veränderungen in den Typen von H. influenzae und S. aureus während und nach dem Lockdown hin, was die Rolle von sozialer Distanzierung bei der Veränderung von Bakterienpopulationen betont.
Eine bemerkenswerte Beobachtung war, dass H. influenzae während des Lockdowns eine starke Veränderung zeigte, mit einer gewissen Persistenz nachdem er endete. Das deutet darauf hin, dass die Häufigkeit bestimmter Stämme durch die Veränderungen im menschlichen Kontakt beeinflusst wurde. Im Gegensatz dazu waren die Veränderungen bei S. aureus weniger ausgeprägt und zeigten eine schnellere Rückkehr zu den vorherigen Zuständen. Das liegt wahrscheinlich an den unterschiedlichen Umgebungen, in denen S. aureus leben kann, im Vergleich zu H. influenzae, das hauptsächlich auf menschliche Wirte angewiesen ist.
Zu verstehen, wie diese Bakterien unter den sich ändernden Bedingungen agieren, ist entscheidend. Die vorübergehende Reduzierung von Infektionen während des Lockdowns zeigt, wie menschliches Verhalten die Arten und Zahlen von Bakterien in der Gemeinschaft stark beeinflussen kann.
Fazit
Diese Studie liefert wertvolle Einblicke, wie restriktive Massnahmen die Präsenz spezifischer Bakterien in der Gemeinschaft beeinflussten. Die Ergebnisse zeigen einen signifikanten Wandel in den Bakterienarten während des Lockdowns, insbesondere für H. influenzae, während S. aureus mehr Resilienz und Anpassungsfähigkeit zeigte. Diese Auswirkungen zu erkennen, kann helfen, zukünftige Ausbrüche zu managen und zu verstehen, wie Bakterien auf Veränderungen im menschlichen Verhalten und Interaktionen reagieren. Diese Dynamiken zu verstehen wird für die öffentliche Gesundheit, besonders im Hinblick auf die Bekämpfung von Infektionskrankheiten in der Zukunft, entscheidend sein.
Titel: Association between lockdown and changes in subspecies diversity with a focus on Haemophilus influenzae and Staphylococcus aureus
Zusammenfassung: BackgroundThe social distancing measures implemented to curb SARS-CoV-2 transmission provided a unique opportunity to study the association between reduced human interaction and epidemiological changes related to human bacterial pathogens. While studies have indicated a decrease in respiratory infections during lockdowns, further description is needed regarding the changes in the incidence of bacterial populations. This study investigates the changes in strain richness of community infections with two bacterial species, Haemophilus influenzae and Staphylococcus aureus during the waning related to Frances social distancing measures, especially lockdown. MethodsMALDI-TOF MS spectra analyses of routine clinical bacterial identifications were used as proxies for genomic analyses. Spectra from lockdown and reference periods were compared using unsupervised classification methods. A total of 251 main spectrum profiles of H. influenzae, 2079 main spectrum profiles of S. aureus for respiratory tract and blood samples, and 414 main spectrum profiles for skin samples of S. aureus were examined. Data were analyzed using hierarchical clustering, binary discriminant analysis, and statistical tests for significance. ResultsThe strain mix of both bacteria during the lockdown was deeply altered, but with different further evolutions. H. influenzae exhibited a shift in spectra composition, with a subsequent return towards pre-lockdown diversity observed in 2021. In contrast, S. aureus exhibited a persistent change in spectra composition, with a gradual return to pre-lockdown patterns one year later. ConclusionsHindering inter-human transmission, as was done during the lockdown measures, was associated with significant alterations in bacterial species compositions, with differential impacts observed for H. influenzae and S. aureus. This study provides data on the putative relationship between genetic diversity and transmission dynamics during a public health crisis. Describing the dynamics of bacterial populations during lockdowns could contribute providing information for the implementation of future strategies for infectious disease control and surveillance.
Autoren: Hervé Chaudet, S. Hmidi, P. Colson, N. Cassir, R. Ruimy
Letzte Aktualisierung: 2024-05-09 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.08.24307047
Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.08.24307047.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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