Cercetătorii au dezvoltat o nouă tehnică genomică care poate urmări simultan răspândirea mai multor superbacterii într-un spital, ceea ce ar putea ajuta la prevenirea şi gestionarea infecţiilor spitaliceşti comune mult mai rapid şi mai eficient ca până acum.
Studiul de verificare a conceptului, realizat de Institutul Wellcome Sanger, din Marea Britanie, Universitatea din Oslo şi Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo, din Italia, detaliază o nouă abordare de secvenţiere profundă care captează simultan toate bacteriile infecţioase comune dintr-un spital.
Metodele actuale cultivă şi secvenţiază toţi agenţii patogeni separat, ceea ce durează mai mult şi necesită mai multă muncă.
Studiul, publicat marţi în revista Lancet Microbe, a capturat întreaga populaţie de bacterii patogene găsite în mai multe unităţi de terapie intensivă (ICU/ATI) şi secţii obişnuite ale spitalelor în timpul primului val al pandemiei de Covid-19 din 2020.
Astfel, cercetătorii au putut vedea tipul de bacterii pe care le aveau pacienţii, inclusiv orice agenţi patogeni bine cunoscuţi rezistenţi la antibiotice care se găsesc în spitale.
Ei au descoperit că fiecare pacient din ICU testat în cadrul studiului era colonizat de cel puţin o astfel de bacterie rezistentă la tratament, în timp ce majoritatea erau colonizaţi de mai multe dintre acestea simultan.
Cercetătorii cred că această abordare ar putea fi integrată în sistemele existente de supraveghere clinică a spitalelor.
Având în vedere că rezistenţa la medicamente este o problemă larg răspândită în spitale şi în alte medii clinice, acest sistem ar putea identifica, urmări şi limita răspândirea în acelaşi timp a mai multor bacterii comune rezistente la tratament.
Bacteriile se găsesc în mod obişnuit în sau pe corp fără a provoca daune, fenomen cunoscut sub numele de colonizare.
Cu toate acestea, dacă anumite tulpini ajung în fluxul sanguin din cauza unui sistem imunitar slăbit, ele pot provoca infecţii grave şi care pun viaţa în pericol, cu excepţia cazului în care pot fi tratate eficient cu antibiotice.
Ca o provocare suplimentară pentru furnizorii de asistenţă medicală, unele dintre aceste bacterii sunt rezistente la antibiotice (RAM).
Infecţiile cauzate de bacteriile RAM reprezintă o problemă majoră în spitale, estimându-se că aceste bacterii rezistente la tratament vor cauza mai multe decese decât cancerul până în 2050.
În timp ce unele spitale testează bacteriile RAM la internare, niciun sistem nu urmăreşte în mod eficient toate bacteriile multidrog rezistente în întregul spital.
În ultimii 15 ani, supravegherea genomică a devenit un instrument puternic pentru urmărirea evoluţiei şi transmiterii agenţilor patogeni, oferind informaţii esenţiale pentru a ajuta la gestionarea răspândirii bolilor.
Cu toate acestea, metodele actuale implică cultivarea simultană a unei singure tulpini de bacterii într-un eşantion şi apoi secvenţierea întregului genom pentru toate acestea separat. Acest proces este unul care presupune muncă intensivă, care poate dura cu uşurinţă mai multe zile şi care oferă doar o imagine parţială a tuturor bacteriilor relevante din punct de vedere clinic găsite într-un eşantion.
În acest nou studiu echipa a dezvoltat o nouă abordare care a capturat simultan date de secvenţiere a întregului genom pentru mai mulţi agenţi patogeni. Aceasta este cunoscută sub denumirea de abordare de secvenţiere profundă „pan-patogenă” şi poate furniza date genomice la fel de rapid cum spitalele pot prelucra probele.
Echipa a prelevat probe de la 256 de pacienţi dintr-un spital italian, capturând bacteriile găsite în intestin, căile respiratorii superioare şi plămâni.
Cele 2.418 probe de ADN au putut fi asociate cu 52 de specii de bacterii. Dintre acestea, 66% (2.148) erau compuse din diferite tulpini ale celor mai frecvente şapte infecţii bacteriene întâlnite în spitale.
Cercetătorii au constatat că pacienţii din ICU erau colonizaţi de cel puţin o bacterie cu potenţial de a provoca boli grave în orice moment şi că gene RAM importante din punct de vedere clinic erau prezente în cel puţin 40% dintre acestea.
Echipa a cartografiat în mod eficient răspândirea bacteriilor spitaliceşti pe o perioadă de eşantionare de cinci săptămâni, ceea ce le-a permis, de asemenea, cercetătorilor să estimeze ce bacterii erau cel mai probabil să apară în infecţiile dobândite în timpul spitalizării.
„Metoda noastră care captează informaţii genetice despre mai multe tulpini bacteriene în acelaşi timp are potenţialul de a transforma supravegherea genomică a agenţilor patogeni, permiţându-ne să captăm informaţii esenţiale atât mai rapid, cât şi mai cuprinzător decât oricând înainte, fără a pierde rezoluţia", a declarat profesorul Jukka Corander, coautor principal de la Institutul Wellcome Sanger şi Universitatea din Oslo.
„Cu studiul nostru pentru probare conceptului, această abordare poate fi acum utilizată cu încredere în cercetările viitoare pentru a capta întreaga gamă de bacterii cu risc ridicat dintr-o zonă şi, sperăm, de către spitale pentru a ajuta la urmărirea şi limitarea răspândirii bacteriilor rezistente la tratament”, a mai precizat cercetătorul.
La rândul său, dr. Harry Thorpe, primul autor de la Universitatea din Oslo şi cercetător invitat la Institutul Wellcome Sanger, spune că, studiul este un exemplu al modului în care poate fi utilizată puterea genomicii pentru a crea o imagine completă a bacteriilor rezistente la antibiotice în unităţile de terapie intensivă şi, de asemenea, în alte părţi ale spitalelor.
„Bacteriile rezistente la antibiotice evoluează şi se răspândesc rapid şi, prin urmare, metodele noastre de urmărire trebuie să ţină pasul cu ele. Cunoaşterea secvenţierii tuturor bacteriilor dintr-un eşantion oferă o imagine mai completă a diversităţii întâlnite într-o zonă, ceea ce este esenţial pentru prezicerea riscurilor şi înţelegerea factorilor externi implicaţi în răspândirea unei anumite tulpini”, a precizat el.
Profesorul Fausto Baldanti, director al Unităţii de microbiologie şi virusologie din cadrul Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo, a declarat: „Unitatea noastră a detectat primul caz de Covid-19 în lumea occidentală şi am asistat la începutul pandemiei împreună cu uriaşul efort ştiinţific la nivel mondial privind SARS-COV2. Cu toate acestea, studiul realizat de cercetătorii noştri a arătat că superbacteriile nu au dispărut".
„Într-adevăr, prezenţa simultană a mai multor specii de bacterii rezistente la medicamente în secţiile de terapie intensivă în care erau internaţi pacienţii cu Covid-19 ar fi putut fi o componentă relevantă a manifestării clinice a noii boli în acele zile dramatice”, spune acesta.
„Infecţiile rezistente la antibiotice sunt o problemă continuă în spitale şi, în timp ce profesioniştii din domeniul sănătăţii lucrează din greu pentru a le minimiza cât mai mult posibil, este greu să lupţi împotriva a ceva ce nu poţi vedea pe deplin", spune profesorul Nicholas Thomson, coautor principal de la Institutul Wellcome Sanger.
Integrarea în acest mod a unei abordări de secvenţiere genomică profundă în sistemele de sănătate oferă celor care lucrează în spitale o nouă oportunitate de a vedea şi de a urmări aceste bacterii, ajutând la diagnosticarea infecţiilor şi permiţând identificarea şi controlul focarelor, spun cercet[torii care au lucrat la acest studiu.
Integrarea acestei abordări ar putea contribui la elaborarea şi îmbunătăţirea recomandărilor pentru evaluarea şi gestionarea riscului de infecţii rezistente la tratament pentru toţi pacienţii dintr-un spital, în special pentru cei din unităţile de terapie intensivă (ATI).
