Forskning publisert i tidsskriftet Mikrobiell genomikk vurderte hvordan mangfoldet og sammensetningen av tarmmikrobiomet varierte i løpet av pasientenes tid på intensivavdelingen (ICU). Tarmmikrobiomet er det komplekse samfunnet av bakterier og andre mikrober som bor i tarmen, og spiller en viktig rolle i helse og velvære.
En rekke faktorer vil sannsynligvis redusere tarmmikrobielt mangfold hos ICU -pasienter, sette dem større risiko for infeksjon - disse inkluderer assistert ventilasjon, enterisk fôring og visse medisiner.
Selv om de testede pasientene ble innlagt på ICU av forskjellige årsaker, to tredjedeler viste en markant reduksjon i mikrobielt mangfold på et eller annet tidspunkt under oppholdet. Det var 24 pasienter påmeldt studien, i alderen 25 til 85 år. Årsakene til opptak varierte, og inkluderte traumer, hjerteinfarkt og kreft.
I følge professor Mark Pallen (Quadram Institute, Storbritannia), som ledet forskningen, et mangfoldig mikrobiom er viktig.
Tarmmikrobiomet utfører mange viktige og mangfoldige roller, og mange av disse rollene kan gå tapt hvis mikrobielt mangfold går tapt. Dette vil sannsynligvis påvirke ernæringen, tarmmotilitet og betennelse i tarmen.
Mark Pallen, Studieleder og professor, Quadram Institute, Storbritannia
Forskerne fant at hos ICU-pasienter med lengre opphold, tarmmikrobiomet ble dominert av bakterier med potensial til å bli patogen:"Tarmmikrobiomet er normalt hjemsted for et veldig mangfoldig sett med mikrobielle arter, teller i hundrevis, med en relativt jevn spredning av overflod. Men hos ICU -pasienter, en enkelt organisme kan overta mikrobiomet slik at de aller fleste mikrobielle celler og sekvenser tilhører bare én art.
"Det var sjokkerende å se hvor raskt og hvor ofte dette mangfoldige samfunnet kan kollapse til sterk monolitisk dominans av et enkelt patogen blant kritisk syke pasienter."
Forskerteamet brukte en teknikk som heter shotgun metagenomics for å bestemme hvilke bakterier som var tilstede i tarmen. Dette innebar ekstraksjon og sekvensering av DNA fra fekale prøver for å bestemme hvilke mikrober som var tilstede.
Prof Pallen sa:"Vi så Enterococcus faecium oftest, og dette er bekymringsfullt, da dette er et viktig og vanlig patogen blant sykehusinnlagte pasienter. Mer bekymringsfullt fortsatt, vi oppdaget tegn på spredning av en enkelt stamme mellom tre pasienter. "
E. faecium kan forårsake alvorlige infeksjoner, spesielt på steder der medisinsk utstyr - for eksempel intravenøse kanyler - har blitt brukt. Hvis disse bakteriene kommer inn i blodet, de kan forårsake dødelig infeksjon. Enterokokk infeksjoner er spesielt vanskelige å behandle ettersom mange arter i denne gruppen har utviklet resistens mot flere antibiotika, inkludert siste utvei antibiotika vancomycin.
Dominerende tarmen av et enkelt potensielt patogen kan sette andre sykehuspasienter i fare, ifølge Pallen. Han sa, "Når en enkelt potensielt patogen mikrobe øker vesentlig i biomasse i denne spesielle nisjen, det er da mer sannsynlig at det søler over i andre rom i kroppen, for eksempel, blodet eller lungene, hvor det kan forårsake livstruende sykdom.
Hva mer, det vil da sannsynligvis spre seg til andre pasienter, legge til rette for spredning av multiresistente patogener på hele sykehuset. "
Spesielt ett antibiotika, meropenem, ble funnet å ha en negativ innvirkning på friske tarmbakterier hos ICU -pasienter. For å beskytte det mikrobielle mangfoldet, forskerne foreslår at pasienter kan få medisiner som absorberer eller inaktiverer, som kull, for å redusere effekten av antibiotika på tarmmikrobiomet.
Et annet alternativ kan være å gjenopprette mikrobielt mangfold hos ICU -pasienter gjennom fekale mikrobiottransplantasjoner.