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# 健康科学# 感染症(HIV/AIDSを除く)

UAEでの抗生物質耐性の増加

UAEでの抗生物質耐性感染症の増加する脅威について考察中。

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抗生物質耐性がUAEの健康抗生物質耐性がUAEの健康を脅かしてるを明らかにした。研究がUAEでの抗生物質耐性菌の高い割合
目次

抗生物質耐性の細菌感染は、世界中で問題が増えてるよ。人間や動物、環境にも深刻な脅威を与えてる。毎年、700万人以上が多剤耐性の感染症で亡くなってるって。2050年までに、対策を取らなければ1000万人が亡くなる可能性があるんだって。抗生物質の過剰使用や誤用、処方ガイドラインの不遵守が主な原因なんだ。

抗生物質耐性の課題

特定のタイプの細菌、特にグラム陰性菌は抗生物質に対して耐性ができやすいんだ。特に重要なのは、ベータラクタマーゼという酵素の増加で、これがベータラクタム抗生物質を分解しちゃう。これらの酵素は、細菌がプラスミドを使って作るんだけど、プラスミドは細菌間で共有できる小さなDNAの断片なんだ。この遺伝子の共有が、細菌がさまざまな抗生物質に耐性を持つのを助けるんだよ。

特に重要な耐性の一つは、拡張スペクトラムベータラクタマーゼ(ESBL)として知られてる。これは、特定の抗生物質を分解する酵素を生成する細菌を指してるんだ。ベータラクタマーゼには、クラスA、B、C、Dに分けられるいくつかの種類があるよ。これらの酵素をつくるための一般的な遺伝子には、blaTEM、BlaSHV、blaCTX-Mがあるんだけど、これらはグラム陰性菌に多く見られる。

ESBLとカルバペネム耐性の影響

ESBLを生成する細菌、特に大腸菌(E. coli)や肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)は、医療現場で大きな懸念になってる。世界中でESBLや他の酵素(カルバペネマーゼなど)を生成するK. pneumoniaeの株が見つかって、いろんな国で耐性感染症を引き起こしてるんだ。カルバペネムは、まだ多くの耐性グラム陰性菌に対して効果的な数少ない抗生物質の一つなんだけど、腸内細菌科におけるカルバペネム耐性の増加は、治療オプションが限られてるから非常に心配だよ。

カルバペネム加水分解酵素は、抗生物質耐性において重要な役割を果たすんだ。これらの酵素を生成する細菌は、複数の薬に対して耐性があるから、感染症の治療が難しくなるよ。多くのESBL産生株も他の抗生物質に対して耐性を示すから、治療選択肢が限られちゃう。

研究の概要

抗生物質耐性の問題が増しているにもかかわらず、特にアラブ首長国連邦(UAE)でのESBLやカルバペネマーゼ産生細菌の蔓延についての情報はまだ限られてる。地域に関する情報を提供した研究はあるけど、さまざまな耐性遺伝子に関する詳細な研究はまだ行われてない。この研究は、UAE北部の臨床サンプルからのクラスA ESBL遺伝子(blaTEM、blaSHV、BlaCTX-M)とクラスBおよびDカルバペネマーゼ遺伝子(blaNDM、blaIMP、blaOXA-48)の蔓延を調査することで、このギャップを埋めることを目指してる。

倫理承認と研究デザイン

この研究は、湾岸医科大学から倫理的承認を受けていて、良好な臨床実践のガイドラインに従った。研究では、北エミレーツの複数の病院から得られた尿、血液、膿、痰などのさまざまな臨床サンプルをテストしたよ。

データ収集とサンプル処理

2021年9月から2022年6月にかけて、地域の病院を訪れる患者から臨床サンプルを収集した。倫理的承認を得た後、ラボ分析が始まった。サンプルには、微生物学部門に送られた細菌培養、染色、抗生物質感受性試験、耐性遺伝子の遺伝子検出用のサンプルが含まれてたよ。

細菌の分離と染色

サンプルは、細菌を分離するためにさまざまな培地で処理された。細菌の種類ごとに特定の培地が使われたんだ。18〜24時間の培養の後、培養物が確認され、染色技術を使って細菌がグラム陰性菌かグラム陽性菌かを特定したよ。

細菌の同定と抗生物質感受性試験

自動化されたシステムを使って、細菌病原体を同定し、耐性パターンを調べた。細菌サンプルは、さまざまな抗生物質に対して準備され、テストされた。細菌の抗生物質への感受性が記録され、研究者は耐性のパターンを把握できるようにしたんだ。

耐性の遺伝子マーカーの検出

細菌を同定した後、耐性があるものを特定の耐性遺伝子に対して更にテストした。ESBLおよびカルバペネム耐性に関連する遺伝子の存在をポリメラーゼ連鎖反応(PCR)テストを使って確認した。結果は、どの耐性遺伝子が細菌に存在するかを理解するのに役立ったよ。

研究の結果

合計で3,670の臨床サンプルが収集され、尿サンプルが最も多かった。これらの中で、1,098サンプルが細菌の陽性成長を示したよ。陽性の中では、尿サンプルが最も感染率が高く、次いで膿、血液、痰となってた。細菌の分離株には、グラム陰性菌とグラム陽性菌が含まれてた。

分離されたグラム陰性菌の中には、ESBLを生成するものがかなりいて、特にE. coliが最も一般的だった。研究では、E. coliがセフォタキシムやセフタジジムなどの複数の抗生物質に対して耐性を示したんだ。K. pneumoniaeもいくつかの抗生物質に対して高い耐性率が確認されて、治療が難しくなってる。

耐性遺伝子の蔓延

耐性遺伝子は、分離された細菌の高い割合で存在してた。blaCTX-M遺伝子は、E. coliの分離株で最も一般的に見られ、他の遺伝子であるblaTEMやblaSHVも頻繁に検出されたよ。複数の遺伝子が共存しているのが観察されて、細菌の複雑な耐性パターンを示してた。

重要な発見として、テストされた分離株の中には、カルバペネム耐性に関連することがあるblaOXA-48遺伝子を持っているものはいなかった。この情報は、この地域の耐性の状況を理解するのに重要だよ。

結論と影響

研究の結果は、UAEのグラム陰性菌においてESBLとカルバペネム耐性遺伝子の高い蔓延を示してる。blaCTX-M、blaTEM、blaSHV遺伝子は、特にE. coliやK. pneumoniaeで顕著だった。これらの細菌で見られた高い耐性レベルは、効果的な抗生物質の適正使用と抗生物質耐性の監視が緊急に必要であることを強調してる。

研究は、抗生物質の使用に対する責任ある行動を取る重要性を示して、耐性細菌の蔓延を防ぐために必要だよ。持続的な監視と感染管理対策が、これらの多剤耐性病原体が引き起こす課題に対処するためには必須なんだ。

研究の制限

多くの研究と同様に、この研究にもいくつかの制限があるよ。サンプルはUAE北部の特定の病院からのみ収集されてて、他のエミレーツからのものは含まれてないんだ。それに、すべての耐性遺伝子がシーケンスされなかったから、細菌の遺伝的多様性の全範囲を理解するのが限られたかもしれない。

支持情報

追加の表やデータセットは、特定のテストの詳細、抗生物質感受性パターン、およびさまざまな細菌の分離結果の概要を提供してる。これらの補足資料は、研究結果の包括的な視点を示すのに役立ってて、抗生物質耐性対策における重要性を伝えるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Prevalence of class A ESBL, class B and D carbapenemase encoding genes genes (CTX-M, TEM, SHV, NDM, IMP, OXA-48) in gram-negative bacterial pathogens isolated from various clinical samples collected from northern region of United Arab Emirates.

概要: ObjectiveThe aim of this study was to assess the prevalence of class A ESBL, class B and D carbapenemase encoding genes (blaCTX-M, blaTEM, blaSHV, blaNDM, blaIMP and blaOXA-48) in gram-negative bacterial pathogens isolated from various clinical samples collected from northern region of UAE. MethodsA laboratory based experimental study was conducted from October 14, 2021, to June 30, 2022. A total of 3670 various clinical samples (urine, blood, pus, and sputum) were obtained from patients attending the in and out-patient departments of Thumbay University Hospital and various other hospitals of Northern Emirates of UAE, processed for routine bacterial culture examination and determined their antibiotic sensitivity pattern especially ESBL and carbapenem resistance using MicroScan Neg Breakpoint Combo 50 panel. Molecular detection of class A ESBL, class B and D carbapenemase encoding genes (blacTX-M, blaTEM, blaSHV blaNDM, blaIMP & blaOXA-48) were performed on the ESBL and carbapenemase producing gram negative bacteria. Partial genomic sequencing and phylogenetic tree analysis was performed on the most predominant ESBL gene blaCTX-M. ResultsIn total, 1098 bacterial cultures were obtained, of which 833 were gram negative bacteria and among them, 209 (25.1%) were ESBL producers and 40 (4.8%) were both ESBL and carbapenemase producers. In all the 249 bacterial isolates, the ESBL and carbapenemase encoding genes (blaCTX-M, blaTEM, blaSHV, blaNDM & blaIMP) were detected except blaOXA-48. The blaCTX-M (n=72) was the predominantly harbored gene followed by blaTEM (n=56) and blaSHV (n=29), mostly detected in E. coli (n=157), then K. pneumoniae (n=41), P. aeruginosa (n=18) & A. baumannii (n=7). The blaNDM & blaIMP were detected in K. pneumoniae (n=4), A. baumannii (n=3) and P. aeruginosa (n=2) for blaIMP. The gene combinations such as blaCTX-M+TEM (n=15), blaCTX- M+SHV (n=15), blaCTX-M+TEM+blaSHV (n=6) were co-harbored in 36 E. coli and in the K. pneumoniae, the blaCTX-M+TEM (n=15), blaCTX-M+SHV (n=15), blaTEM+SHV (n=3), blaTEM+NDM (n=1) were detected. The blaCTX-M+TEM, blaCTX-M+SHV & blaCTX-M+TEM+SHV+IMP were detected in one P. aeruginosa and in one A. baumannii, the blaTEM+NDM, blaTEM+IMP & blaCTX-M+TEM+SHV+IMP were detected. ConclusionThe highest bacterial culture positivity was detected in the urine samples. 25.1% of the Gram-ve bacteria were only ESBL producers and 4.8% were both the ESBL & carbapenemase producers. 44.5% of ESBL & carbapenemase producing bacteria harbored the blaCTX-M and mostly detected in the E. coli, then K. pneumoniae and P. mirabilis. Multiple gene combinations were detected in 5% P. aeruginosa, 10% A. baumannii and 3.82% E. coli. This finding highlights the importance of molecular detection of ESBL & carbapenemase producing genes to emphasize the monitor and control the development of multi drug resistant Gram-ve bacterial pathogens.

著者: Nazeerullah Rahamathullah, P. Ragupathi, V. Khamisani, A. F. Sadiq, M. A. Mobiddo, S. Bagchi, N. Parwaiz, M. S. Akhtar

最終更新: 2024-01-29 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.24301841

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.26.24301841.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/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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