ICU患者における抗菌薬耐性の対策
研究によれば、ICUでの感染対策が抗菌薬耐性に与える影響が明らかになった。
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抗菌薬耐性(AMR)は、特に集中治療室(ICU)などの医療現場でますます深刻な問題になってるね。この問題は、感染症が増えたり、特に免疫が弱い患者や大手術を受ける患者の死亡率を上げる結果を招いてる。ICUの患者は、感染症を防ぎ、回復を助けるために抗生物質に大きく依存してるんだ。
大きな懸念の一つは、多剤耐性菌(MDRO)と呼ばれる特定のバイ菌が、ICUの患者の腸内に簡単に定着しちゃうこと。これらの菌は有害なバイ菌を広めて、感染のリスクを高めることがある。東南アジアや中国のような場所では、ICU環境での耐性株の大腸菌やクレブシエラの高い割合が報告されてる。この広がりは、しばしば感染予防と管理の失敗に起因することが多い。
入院が長引く患者、特にICUの患者は、いろんな医療介入や治療のせいで、これらの耐性菌に感染しやすくなっちゃう。これらの患者は複数の薬を受けることが多く、感染に対してより敏感になってるんだ。
ICU患者の腸内バイ菌に関する研究
イギリスで一番大きいICUを持つクイーンエリザベス病院バーミンガム(QEHB)で行われた研究は、高リスク患者にどんな腸内バイ菌がいるのかを理解することを目指してた。特に大腸菌と多剤耐性株の普及に注目してた。COVID-19パンデミック中は厳格な感染管理策が実施されていて、これらのプロトコルが耐性菌の広がりにどう影響を与えたのかを観察するユニークな機会だった。
患者の募集とサンプル採取
この研究には、48時間以上ICUに滞在することが予想される成人患者が参加した。合計57人の患者が募集されたけど、分析に必要な便サンプルを提供したのは23人だけだった。研究者たちは、患者の人口統計、医療歴、抗生物質の使用に関するさまざまな情報を集めた。
便サンプルの分析
研究者たちは特定の培養技術を使って便サンプルからバイ菌を分離した。彼らは、治療に対して耐性があるかもしれない異なる株の大腸菌やクレブシエラを特定した。これらのバイ菌の遺伝的構造や耐性遺伝子の存在をよりよく理解するために、ゲノム解析を行った。
バイ菌の定着に関する発見
便サンプルからは、多様な大腸菌とクレブシエラが見つかった。23人の患者中、18人は滞在中に大腸菌に定着してた。いくつかの患者は同時に複数のタイプのバイ菌を持ってて、共生してることを示してた。ほとんどの定着菌は一般的な腸内フローラでもあったけど、深刻な感染を引き起こす可能性もあった。
耐性遺伝子プロファイル
分析の結果、多くの大腸菌株が耐性遺伝子を持ってたけど、カーバペネムなどの最強の抗生物質に対して耐性のあるものは見つからなかった。特に一般的に問題視されないアミノグリコシドやスルホンアミドに関連する耐性遺伝子が存在してた。一方、クレブシエラ菌も低い耐性レベルを示してた。
耐性の稀な事例
注目すべき発見は、1人の患者から見つかったカリブレクターの株がカーバペネムに関連する耐性遺伝子を持ってたこと。この株は研究中に他の患者には見られなかったので、局所的な感染の可能性が示唆される。
バイ菌の伝播パターン
研究は、ICUの患者間で同じ株のバイ菌が共有されているかどうかも調べた。SNP分析と呼ばれる遺伝子分析法を用いて、バイ菌は主に各患者に特有であることがわかった。患者間で株が循環している証拠はほとんどなく、ほとんどのバイ菌はICU入院前から患者の体内に存在していた可能性が高い。
新しい株の獲得
興味深いことに、いくつかの患者はICU滞在中に新しい大腸菌株を獲得してて、通常は6日以上経過後だった。この研究は、ICUにいる時間や抗生物質の使用がこの獲得に影響を与えるかもしれないと示唆してる。
感染管理策の重要性
全体的に、QEHB ICUからの発見は、厳格な感染予防策が患者間での耐性バイ菌の広がりを減らす効果があることを強調してる。このICUで観察された多剤耐性の低レベルは、他の国で報告されている率とは対照的だよ。
慎重な監視や徹底した清掃、患者の動きを制限することなどの戦略が、耐性バイ菌の低い割合を維持するのに役立った。COVID-19中の制御された環境も、患者の接触を最小限に抑え、感染の可能性を減らすのに寄与した。
結論
この研究は、ICU患者の腸内バイ菌の動態や抗菌薬耐性に伴う課題についての洞察を提供してる。耐性は医療現場での深刻な問題だけど、QEHB ICUのデータは、効果的な感染管理策のおかげでリスクを管理できることを示唆してる。耐菌性パターンを監視し、この課題に立ち向かう戦略を開発するためには、引き続き注意と研究が必要だね。
結果は、脆弱な患者が安全に医療環境にいることを確保するために、病院間の協力が必要だってことを強調してるよ。
タイトル: Longitudinal genomic surveillance of a UK intensive care unit shows a lack of patient colonisation by multi-drug resistant Gram-negative pathogens
概要: Vulnerable patients in an intensive care unit (ICU) setting are at high risk of infection from bacteria including gut-colonising Escherichia coli and Klebsiella species. Complex ICU procedures often depend on successful antimicrobial treatment, underscoring the importance of understanding the extent of patient colonisation by multi-drug resistant organisms (MDRO) in large UK ICUs. Previous work on ICUs globally uncovered high rates of colonisation by and transmission of MDRO, but the situation in UK ICUs is less understood. Here, we investigated the diversity and antibiotic resistance gene (ARG) carriage of bacteria present in one of the largest UK ICUs at the Queen Elizabeth Hospital Birmingham (QEHB), focussing primarily on E. coli as both a widespread commensal and a globally disseminated multidrug resistant pathogen. Samples were taken during highly restrictive COVID-19 control measures from May - December 2021. Whole-genome and metagenomic sequencing were used to detect and report strain level colonisation of patients, focussing on E. coli sequence types (STs), their colonisation dynamics, and antimicrobial resistance (AMR) gene carriage. We found a lack of multidrug resistance (MDR) in the QEHB. Only one carbapenemase-producing organism was isolated, a Citrobacter carrying blaKPC-2. There was no evidence supporting the spread of this strain, and there was little evidence overall of nosocomial acquisition or circulation of colonising E. coli. Whilst 22 different E. coli STs were identified, only one strain of the pandemic ST131 lineage was isolated. This ST131 strain was non-MDR and was found to be a clade A strain, associated with low levels of antibiotic resistance. Overall, the QEHB ICU had very low levels of pandemic or MDR strains, a result which may be influenced in part by the strict COVID-19 control measures in place at the time. Employing some of these infection prevention and control measures where reasonable in all ICUs might therefore assist in maintaining low levels of nosocomial MDR. Impact statementThis study contributes to current literature on the potential routes for AMR spread in a healthcare setting. This study used whole genome sequencing (WGS) to investigate at strain-level bacterial species (including E. coli) colonising the gut of long-stay patients in the ICU. WGS in combination with patient ward movement and prescribing information was used to assess any links or driving factors in strain acquisition and AMR spread in the ICU. Our study gives an insight at a point in time where infection and prevention control restrictions and awareness were high due to the COVID-19 pandemic, combined with local and national travel restrictions and isolation criteria. Consequently, it provides a novel longitudinal dataset that gives a picture of colonising E. coli in a sheltered ICU patient population. Trends seen in this E. coli population are likely linked to the United Kingdom in 2021 rather than the global picture that may have been seen prior to the COVID-19 pandemic. Data summaryAll supporting data, code and protocols have been provided within the article or through supplementary data files. All genomic and metagenomic data are available from NCBI under BioProject accession PRJNA1136496. All relevant metadata is provided in supplementary data files.
著者: Alan McNally, A. E. Snaith, R. A. Moran, R. J. Hall, A. Casey, L. Ratcliffe, W. van Schaik, T. Whitehouse
最終更新: 2024-07-25 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.25.605077
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.25.605077.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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