Неправильное использование антибиотиков в странах с низким и средним уровнем дохода нарушает здоровье кишечника младенцев

Дети в странах с низким и средним уровнем дохода (СНСД) часто получают неподходящие антибиотики, что является ключевым фактором устойчивости к противомикробным препаратам (AMR).

Инфекции, вызванные патогенами, переносящими AMR, непропорционально тяжело переносятся детьми младшего возраста, а их лечение является более сложным и дорогостоящим. Более того, влияние генов AMR на микробиом, их селекцию, персистенцию и горизонтальное распространение остается малоизученным.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале PLOS Medicine, ученые провели обзор имеющихся данных о влиянии антибиотиков на микробиом кишечника младенцев.

Об исследовании

В настоящем исследовании ученые провели обзор рандомизированных контрольных испытаний (РКИ), клинических испытаний и когортных исследований, посвященных использованию антибиотиков у младенцев в возрасте до двух лет из стран с низким уровнем дохода. Эти исследования также включали данные о микробиоме кишечника и составе резистома этих младенцев после лечения антибиотиками.

Для анализа использовались пять электронных баз данных, включая MEDLINE EMBASE, SCOPUS, WHO Global Index Medicus и SciELO. Два независимых эксперта проверили исследования, сначала по названию и аннотации, затем по полному тексту. Третий эксперт устранял различия в отобранных исследованиях.

В исследованиях в основном использовалась рибосомальная рибонуклеиновая кислота (рРНК) или метагеномика для оценки различий в составе и разнообразии среднего микробиома после применения антибиотиков в исследуемых тестовых группах по сравнению с контрольной. Также были рассмотрены данные по альфа-и бета-разнообразию, составу резистома и относительному количеству генов, специфичных для антибиотиков.

Альфа-разнообразие измеряет богатство видов в различных таксономических масштабах, таких как операционные таксономические единицы (OTU), независимо от частот. Аналогичным образом, индексы Шеннона и Симпсона измеряют равномерность и богатство видов, причем богатство видов более чувствительно к равномерности видов.

Метод Брея-Кертиса рассчитывает матрицы несходства между контрольной и лечебной группами при оценке состава резистома после сравнения общего количества генов резистентности на исходном уровне и после лечения антибиотиками.

Применение антибиотиков у младенцев изменяет разнообразие микробиома и экспрессию резистентных генов

Из баз данных было извлечено в общей сложности 4 369 статей. После удаления дубликатов 2 748 уникальных статей соответствовали критериям отбора.

После отбора 10 РКИ соответствовали критериям приемлемости. Эти исследования были впоследствии оценены на предмет риска необъективности с помощью инструмента Кокрановского риска необъективности.

Ни в одном из исследований, проведенных в странах с низким уровнем доходов, не оценивались антибиотики, часто используемые для лечения детей, такие как клиндамицин и метронидазол. Напротив, в большинстве исследований использовался азитромицин (AZI), поскольку этот антибиотик снижает детскую смертность за счет профилактического массового применения. Другие антибиотики, которые оценивались в рассмотренных исследованиях, включали котримоксазол (CTX) и амоксициллин (AMX).

Оба класса антибиотиков и длительность их применения повлияли на разнообразие и состав микробиома, а также на гены устойчивости к AMR у младенцев. Короткий курс приема AZI сразу же снизил разнообразие микробиоты, причем снижение богатства микробиоты сохранялось до шести месяцев после применения антибиотика.

Аналогичным образом, краткосрочное применение CTX снижало показатели альфа-разнообразия, в то время как его хроническое применение увеличивало альфа-разнообразие с течением времени. Эти результаты, связанные с применением AZI и CTX, согласуются с ранее представленными экспериментальными данными, полученными от взрослых.

Лечение AZI постоянно повышало уровень устойчивости к макролидам в течение шести месяцев после применения. По сравнению с этим, длительное применение AZI два раза в год увеличивало ключевые детерминанты резистентности к не макролидным антибиотикам. CTX увеличил совокупное разнообразие генов устойчивости и ключевые детерминанты устойчивости к сульфаниламидам и триметоприму.

Выводы

Микробиом кишечника играет важнейшую роль в различных аспектах здоровья, включая созревание иммунной системы, регуляцию и метаболизм хозяина, особенно в младенческом возрасте. Все исследования, включенные в текущий анализ, показали, что применение антибиотиков значительно способствовало увеличению числа генных детерминант AMR в зависимости от класса антибиотиков.

Потеря видового разнообразия у младенцев, получающих антибиотики, коррелирует с изменением иммунитета против экзогенных патогенов. Лечение антибиотиками в младенческом возрасте также снижает показатели питания и роста этих детей.

Нередко детям, проживающим в странах с низким уровнем доходов, назначают как подходящие, так и неподходящие антибиотики несколько раз в течение жизни. Таким образом, исследования, рассмотренные в данном обзоре, скорее всего, сильно недооценивают влияние применения антибиотиков в детстве.

Эти результаты указывают на настоятельную необходимость проведения дополнительных исследований, чтобы понять, как антибиотики влияют на разнообразие микробиома на функциональном уровне, фенотипическую устойчивость энтеропатогенов и риск развития заболеваний у младенцев в странах с низким уровнем доходов. Эти будущие исследования могут стать основой для практики назначения антибиотиков и политики здравоохранения в отношении AMR-патогенов врачами, а также для применения антибиотиков населением.

https://www.news-medical.net/news/20230702/Inappropriate-antibiotic-use-in-low-and-middle-income-countries-disrupts-infant-gut-health-fuels-antimicrobial-resistance.aspx