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# Scienze della salute# Malattie infettive (eccetto HIV/AIDS)

Diversità dei ceppi di VREfm negli ospedali

Uno studio rivela variazioni di ceppi di batteri resistenti agli antibiotici nei pazienti.

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Enterococcus faecium è un tipo di batterio che spesso causa infezioni negli ospedali, soprattutto in persone con il sistema immunitario indebolito. Queste infezioni si chiamano infezioni nosocomiali. Un grande problema con Enterococcus faecium è la sua Resistenza agli antibiotici. Questa resistenza rende difficile il trattamento delle infezioni con farmaci comuni come amoxicillina e vancomicina. In alcuni casi, le infezioni causate da una forma resistente, nota come E. faecium resistente alla vancomicina (VREfm), possono portare a un soggiorno più lungo in ospedale, costi sanitari più elevati e persino alla morte.

In Scozia, nel 2020, una parte significativa delle infezioni da E. faecium nel sangue si è rivelata resistente alla vancomicina. Questo alto tasso di resistenza rappresenta una sfida per gli ospedali nella gestione delle infezioni e nella prevenzione della loro diffusione.

La Sfida del Controllo delle Infezioni

Negli ospedali, alcuni pazienti possono portare VREfm nei loro intestini senza mostrare sintomi. Questo può portare alla diffusione dei batteri nell'ambiente o ad altri pazienti e personale, rendendo difficile controllare le infezioni. I ricercatori stanno usando sempre più il sequenziamento dell'intero genoma (WGS) per studiare come si diffondono questi batteri e trovare modi per controllarli. Tuttavia, molti studi hanno tradizionalmente esaminato solo pochi Campioni da ciascun paziente, il che potrebbe non rappresentare appieno la diversità dei batteri presenti.

È stato scoperto che all'interno di singoli pazienti, può esserci una variazione significativa nei tipi di batteri E. faecium che portano. Alcuni studi hanno mostrato che i pazienti possono portare diversi ceppi contemporaneamente, il che può complicare il tracciamento di come si diffondono le infezioni.

Scopo dello Studio

Questo studio mirava a indagare la varietà di ceppi di VREfm nei pazienti in un reparto ospedaliero e come questa diversità influisce sulla nostra comprensione di come i batteri si diffondono. I ricercatori hanno sviluppato metodi per garantire di poter rilevare diversi ceppi da tamponi rettali prelevati dai pazienti. Hanno usato tecniche di sequenziamento avanzate per creare genomi di riferimento accurati, che hanno aiutato a identificare le variazioni tra i campioni raccolti.

Metodologia dello Studio

Lo studio ha coinvolto la raccolta di tamponi rettali da pazienti ricoverati in un'unità di ematologia, concentrandosi in particolare su quelli che sviluppavano neutropenia febbrile. I tamponi sono stati analizzati per verificare la presenza di VREfm. Se un paziente risultava positivo, il suo campione veniva conservato per ulteriori esami. I registri dei pazienti sono stati anche rivisti per tenere traccia dei loro spostamenti all'interno dell'ospedale.

I ricercatori hanno usato due tipi di sequenziamento: sequenziamento a lettura breve e sequenziamento a lettura lunga. Hanno preparato i campioni in un modo che garantisse la qualità dei dati raccolti. Entrambi i tipi di sequenziamento sono stati fondamentali per creare un quadro chiaro della composizione genetica dei batteri.

Analisi dei Campioni

Dopo aver raccolto i campioni, i ricercatori hanno sequenziato il DNA dei batteri. Hanno usato software per tagliare e allineare le sequenze a un genoma di riferimento. Questo li ha aiutati a identificare variazioni genetiche. Hanno anche esaminato la presenza di geni di resistenza agli antibiotici tra i campioni per vedere come variavano tra i diversi ceppi.

Inoltre, hanno creato una rete di Trasmissione per mostrare come i diversi ceppi di VREfm potessero essere collegati tra loro in base alle informazioni genetiche. Analizzando più campioni da ciascun paziente, hanno potuto identificare possibili percorsi attraverso cui i batteri si diffondevano.

Risultati dello Studio

Durante questo studio, i ricercatori hanno esaminato i tamponi rettali di un gruppo di pazienti. Hanno trovato che un numero significativo risultava positivo per VREfm. Alcuni pazienti risultati portatori hanno successivamente sviluppato infezioni nel sangue causate dagli stessi batteri resistenti.

L'analisi ha rivelato che un certo numero di pazienti portava più ceppi di VREfm contemporaneamente. Questa scoperta ha evidenziato la diversità all'interno dei pazienti tra le popolazioni batteriche, coerente con studi precedenti che mostravano che molti pazienti possono portare più ceppi.

Comprendere la Trasmissione e la Diversità

I ricercatori hanno ulteriormente indagato come ceppi unici di VREfm fossero correlati tra loro. Hanno scoperto che mentre certi ceppi avevano una bassa variazione nella composizione genetica, altri mostrano più diversità, indicando modelli di trasmissione complessi tra i pazienti. Alcuni pazienti sembravano condividere ceppi batterici, suggerendo che i batteri potessero diffondersi attraverso contatti ravvicinati o ambienti condivisi.

Lo studio ha anche coinvolto l'analisi di plasmidi, che sono piccole molecole di DNA che possono portare geni di resistenza. La presenza di questi plasmidi variava tra i diversi ceppi, suggerendo una condivisione limitata tra di loro. Comprendere queste variazioni può aiutare a capire come si sviluppa e si diffonde la resistenza agli antibiotici.

Variabilità dei Geni di Resistenza Antimicrobica

Lo studio ha esaminato la presenza di geni di resistenza antimicrobica tra i batteri campionati. È stata trovata una varietà di geni di resistenza, e la loro presenza variava a seconda del ceppo. Alcuni geni erano presenti in tutti i campioni, mentre altri erano presenti solo in ceppi specifici. Questa variabilità può cambiare quanto sono suscettibili diversi ceppi al trattamento, il che è significativo per l'assistenza ai pazienti.

Ad esempio, è stato identificato un gene di resistenza come variabile, il che significa che diversi campioni dallo stesso paziente potrebbero mostrare profili di resistenza differenti. Questa variabilità potrebbe portare a sfide nel trattamento delle infezioni, poiché potrebbe essere usato l'antibiotico sbagliato se un ceppo resistente è presente ma non rilevato.

Limitazioni dello Studio

I ricercatori hanno riconosciuto alcune limitazioni nel loro studio. Hanno notato che, sebbene molti casi di infezioni da VREfm potessero essere collegati alla trasmissione da altri pazienti o dall'ambiente, la loro ricerca non includeva campioni ambientali, che potrebbero fornire più contesto. Si sono anche affidati alla piastra diretta dei campioni, che, pur essendo efficace, potrebbe mancare alcuni casi se non vengono effettuati passaggi di pre-arricchimento.

Conclusione e Importanza dei Risultati

Lo studio ha concluso che considerare la diversità dei ceppi di VREfm all'interno dei pazienti è cruciale per comprendere come questi batteri si diffondano negli ospedali. Riconoscendo questi legami di trasmissione, i fornitori di assistenza sanitaria possono gestire meglio e prevenire le infezioni da VREfm, migliorando così i risultati per i pazienti. I risultati sottolineano l'importanza di utilizzare metodi di campionamento completi e analisi genetiche avanzate per informare le strategie per controllare la diffusione dei batteri resistenti agli antibiotici negli ospedali.

In generale, la capacità di distinguere tra diversi ceppi e i loro meccanismi di resistenza associati è essenziale per sviluppare piani di trattamento efficaci e misure di controllo delle infezioni nelle strutture sanitarie.

Fonte originale

Titolo: Consideration of within-patient diversity highlights transmission pathways and antimicrobial resistance gene variability in vancomycin resistant Enterococcus faecium

Estratto: Synopsis BackgroundWhole genome sequencing (WGS) is increasingly applied to healthcare-associated vancomycin-resistant Enterococcus faecium (VREfm) outbreaks. Within-patient diversity could complicate transmission resolution if single colonies are sequenced from identified cases. ObjectivesDetermine the impact of within-patient diversity on transmission resolution of VREfm MethodsFourteen colonies were collected from VREfm positive rectal screens, single colonies were collected from clinical samples, and Illumina WGS performed. Two isolates were selected for Oxford Nanopore sequencing and hybrid genome assembly to generate lineage-specific reference genomes. Mapping to closely related references was used to identify genetic variations and closely related genomes. A transmission network was inferred for the entire genome set using Phyloscanner. ResultsIn total, 229 isolates from 11 patients were sequenced. Carriage of 2-3 sequence types was detected in 27% of patients. Presence of antimicrobial resistance genes and plasmids was variable within genomes from the same patient and sequence type. We identified two dominant sequence types (ST80 and ST1424), with two putative transmission clusters of two patients within ST80, and a single cluster of six patients within ST1424. We found transmission resolution was impaired using fewer than 14 colonies. ConclusionsPatients can carry multiple sequence types of VREfm, and even within related lineages the presence of mobile genetic elements and antimicrobial resistance genes can vary. VREfm within-patient diversity should be considered to ensure accurate resolution of transmission networks.

Autori: Martin P McHugh Mr, M. P. McHugh, K. A. Pettigrew, S. Taori, T. J. Evans, A. Leanord, S. H. Gillespie, K. E. Templeton, M. T. Holden

Ultimo aggiornamento: 2023-04-27 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.09.23.22279632

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.09.23.22279632.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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