Probioticele limitează răspândirea genelor rezistente la medicamente la prematurii cu greutate foarte mică la naștere

Sugarii prematuri cu greutate foarte mică la naștere reprezintă o populație vulnerabilă, expusă frecvent la antibiotice în primele zile de viață, dar și la risc crescut de infecții nosocomiale cu bacterii rezistente la antibiotice. Probioticele au fost propuse ca strategie complementară pentru reducerea acestui risc. Studiul publicat în Nature Communications investighează efectele administrării precoce de probiotice și antibiotice asupra microbiomului intestinal și a încărcăturii de gene de rezistență la antibiotice în această categorie de nou-născuți.

Structura studiului

Cercetarea a inclus 34 de sugari prematuri cu greutate foarte mică la naștere, împărțiți în două cohorte: o grupă cu suplimentare probiotică (PS) și o grupă fără probiotice (NPS). Toți sugarii au fost hrăniți exclusiv cu lapte uman. În ambele grupe, unii au primit tratament antibiotic empiric, în timp ce alții nu. Probioticele conțineau Bifidobacterium bifidum și Lactobacillus acidophilus. Analizele au inclus metagenomică shotgun, profilare a rezistomului și experimente ex vivo de transfer plasmidic.

Principalele rezultate

1. Probioticele favorizează dezvoltarea unui microbiom intestinal sănătos

• Copiii din grupa PS au prezentat o colonizare timpurie și dominantă cu Bifidobacterium, în special B. bifidum, B. breve și B. longum.
• Microbiomul grupei NPS a fost dominat de patobionți precum Klebsiella, Enterobacter, Escherichia și Staphylococcus.
• În grupa PS, diversitatea microbiomului a fost relativ stabilă, în timp ce în grupa NPS a crescut progresiv, sugerând colonizare patogenă ulterioară.

2. Probioticele reduc încărcătura de gene de rezistență la antibiotice (ARGs)

• ARG-urile au fost semnificativ mai abundente în cohorta NPS pe parcursul celor trei săptămâni de viață.
• Genele de rezistență la aminoglicozide, beta-lactame, MLS, trimetoprim și tetraciclină au fost comune în ambele grupe, însă doar în NPS s-au identificat gene de rezistență la colistină (mcr-9.1).
• Abundența Bifidobacterium s-a corelat negativ cu nivelurile de ARG, în timp ce Enterococcus și Staphylococcus au avut o corelație pozitivă.

3. Enterococcus – un vector de rezistență persistă în ambele cohorte

• Enterococcus a fost prezent în ambele grupe și a demonstrat potențial de transmitere nosocomială între sugarii din același spital.
• Secvențierea genomului a evidențiat multiple tulpini Enterococcus faecalis și faecium, unele cu tipuri de secvență clinice relevante (ST179, ST40).
• Transferul unui mega-plasmid de 137 kb care conferă rezistență la gentamicină a fost demonstrat ex vivo, între tulpini de E. faecium.

4. Impactul antibioticelor este moderat dar favorizează dinamica HGT

• Expunerea la antibiotice nu a avut un impact major asupra diversității microbiomului, dar a influențat compoziția prin favorizarea Klebsiella și Enterococcus.
• Numărul de plasmide și frecvența evenimentelor de transfer orizontal de gene au fost mai mari la sugarii tratați cu antibiotice.
• Presiunea selectivă a antibioticelor pare să stimuleze păstrarea și răspândirea elementelor genetice mobile cu ARG.

Concluzii

Suplimentarea cu probiotice în perioada neonatală precoce a avut un efect protector semnificativ asupra microbiomului și rezistomului la sugarii prematuri cu greutate foarte mică la naștere. Prezența predominantă a Bifidobacterium a fost asociată cu o reducere a patobionților și a genelor de rezistență la antibiotice, indicând un rol important în prevenirea colonizării cu bacterii multirezistente. Cu toate acestea, persistența Enterococcus și capacitatea acestuia de a transfera ARG-uri subliniază necesitatea unei monitorizări continue în unitățile de terapie intensivă neonatală.

Implicații clinice

Acest studiu sprijină utilizarea probioticelor ca strategie de stewardship antimicrobian în neonatologie, însă evidențiază și importanța măsurilor stricte de control al infecțiilor nosocomiale. În plus, rezultatele sugerează că administrarea de probiotice ar putea reduce impactul negativ al expunerii precoce la antibiotice, chiar dacă aceasta nu inhibă complet transferul orizontal de gene.