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Gli scienziati usano il nuovo approccio per tracciare una carta della diffusione dei batteri resistenti alla droga dell'ospedale

Gli scienziati hanno usato il sequenziamento del genoma per rivelare le dimensioni a cui un batterio gastrointestinale resistente alla droga può spargersi all'interno di un ospedale, evidenzianti la fronte di taglio degli ospedali di sfida nelle infezioni gestenti.

Il faecium dell'enterococco è un batterio trovato comunemente nel tratto gastrointestinale, in cui risiede solitamente senza causare i problemi ospite. Tuttavia, in pazienti immunocompromised, può piombo all'infezione potenzialmente pericolosa.

Durante le ultime tre decadi, gli sforzi sono emerso che sono resistenti agli antibiotici di linea di battaglia compreso ampicillina e vancomicine, limitanti le opzioni del trattamento - e preoccupantesi specialmente, questi sforzi sono spesso quelli trovati nelle infezioni ospedale-acquistate di faecium del E.

Un gruppo degli scienziati all'università di Cambridge e del banco di Londra dell'igiene ed alla medicina tropicale ha aperto la strada ad un approccio riunendo le informazioni epidemiologiche e genomiche per tracciare una carta della diffusione dei batteri all'interno delle impostazioni di sanità. Ciò ha aiutato gli ospedali per identificare le sorgenti dell'infezione e per informare le misure di controllo di infezione.

In uno studio pubblicato oggi in microbiologia della natura, il gruppo ha applicato questa tecnica alla diffusione del faecium resistente alla droga del E. in una regolazione dell'ospedale.

“Abbiamo saputo per oltre due decadi che i pazienti in ospedale possono catturare e spargere il faecium resistente alla droga del E. Impedire la sua diffusione ci richiede di capire dove i batteri vive - i sui “bacini idrici„ - e come è trasmessa.

La maggior parte dei studi fin qui hanno contato sulla coltura dei batteri dai campioni. Ma come abbiamo indicato, l'intero sequenziamento del genoma - esaminando il DNA dei batteri - combinato con il paziente dettagliato e la campionatura ambientale può essere uno strumento potente per aiutarci a tracciare una carta della sua diffusione ed ad informare i modi impedire ulteriori scoppi.„

Dott. Teodoro II Gouliouris, autore della giunzione di studio primo, dipartimento di medicina, università di Cambridge

Il gruppo ha seguito 149 pazienti dell'ematologia ammessi all'ospedale di Addenbrooke, la fiducia delle fondamenta di NHS degli ospedali dell'università di Cambridge, durante un semestre. Hanno prelevato i campioni di feci dai pazienti e dai tamponi dall'ambiente dell'ospedale e li hanno coltivati per il faecium del E.

L'analisi genomica dei batteri era molto più efficace ad identificare il faecium ospedale-acquistato del E.: su 101 paziente che potrebbero essere continuati, l'analisi genomica ha identificato che due terzi dei pazienti hanno acquistato il faecium del E., confrontato meno a mezzo facendo uso dei metodi della cultura da solo.

Appena nell'ambito della metà (48%) dei tamponi catturati dall'ambiente dell'ospedale erano positivo per il faecium vancomicina-resistente del E. Ciò ha incluso 36% degli apparecchi medici, 76% delle aree di non tocco quali gli sfiatatoi, 41% degli spazi del letto e 68% dei bagni comunali provati.

I ricercatori hanno indicato che neppure la pulizia profonda non potrebbe sradicare i batteri. L'ospedale ha intrapreso la pulizia profonda su un reparto su un periodo di tre giorni durante lo studio, quando i pazienti sono stati mossi altrove; tuttavia, quando il gruppo ha campionato le posizioni prima dei pazienti che ritornano al reparto, hanno trovato che 9% dei campioni ancora ha verificato il positivo a batteri. Entro tre giorni dei pazienti ritornare al reparto, intorno alla metà dei siti campionati ha verificato il positivo.

Tre quarti (74%) dei pazienti (111/149) era portafili A1 del clade - uno sforzo resistente della multi-droga del faecium del E. comunemente - veduto in ospedali che è resistente all'ampicillina antibiotica e che acquista frequentemente la resistenza alle vancomicine. Di questi 111 paziente, 67 hanno avuti forti collegamenti epidemiologici e genomica con almeno altro un paziente e/o il loro ambiente diretto.

“Il fatto che questi casi erano tutti si è collegato ad un altro paziente o al loro ambiente suggerisce forte che avessero preso i batteri resistenti della multi-droga mentre nell'ospedale,„ ha detto il Dott. Francesc Coll dal banco di Londra dell'igiene e della medicina tropicale, primo autore della giunzione.

Ulteriore analisi genomica ha indicato che all'interno di questa multi-droga lo sforzo resistente era parecchi sottotipi (definiti da quanto genetico-simile erano). Tuttavia, per un paziente non era raro portare più di un sottotipo, che - senza analisi genomica dettagliata - potrebbe confondere i tentativi di identificare la via della trasmissione di un'infezione.

Considerevolmente, malgrado la circolazione dell'altrettanto come 115 sottotipi, 28% delle acquisizioni di faecium del E. sono stati causati da appena due sottotipi superspreading. Gli autori non hanno trovato prova della resistenza o della tolleranza ai disinfettanti comuni per spiegare il successo di questi sottotipi.

Sei pazienti di studio hanno contrattato “un'infezione dilagante„, significante che stavano portando il faecium del E. senza sintomi nel loro intestino, ma successivamente hanno sviluppato un'infezione sintomatica. Il paragone dei genoma dell'infezione e dell'intestino sforza gli autori determinati che le infezioni dilaganti di faecium del E. sono provenuto dal proprio intestino dei pazienti.

“Le nostre configurazioni di studio sulle osservazioni precedenti che gli sforzi resistenti alla droga del faecium del E. possono persistere nell'ambiente malgrado pulizia standard - noi dell'ospedale ancora sono state sorprese trovare quanto di breve durata era l'effetto di pulizia profonda,„ Dott. aggiunto Gouliouris.

“Abbiamo trovato gli alti livelli del faecium ospedale-adattato del E. malgrado l'uso dei prodotti e delle procedure di pulizia che hanno provato efficace contro l'errore. Evidenzia come sfidarlo può essere di affrontare gli scoppi in ospedali.„

Il professor senior Sharon Peacock dell'autore dal dipartimento di medicina all'università di Cambridge ha aggiunto: “I tassi alti di infezione con il faecium resistente alla droga del E. nei gruppi pazienti vulnerabili specifici e nella sua capacità eludere le misure di pulizia posano una sfida importante a controllo di infezione.„

“Procedure migliori e più frequenti della selezione paziente, della fornitura adeguata dei bagni pubblici del ensuite e di isolamento, di pulizia e pratiche più rigorose dell'igiene del lavoratore di sanità tutti saranno necessari accorciare questa epidemia globale.

“Ma questo è egualmente un segno di quanto dobbiamo urgentemente affrontare l'uso inadeguato degli antibiotici universalmente, che ampiamente è riconosciuto come posa della minaccia catastrofica contro la nostra salubrità e la nostra capacità gestire le infezioni.„

Source:
Journal reference:

Gouliouris, T., et al. (2020) Quantifying acquisition and transmission of Enterococcus faecium using genomic surveillance. Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-020-00806-7.