Tidig antibiotikabehandling orsakar långvarig säkerhetsskada hos för tidigt födda barn

Nästan alla för tidigt födda barn får antibiotika under sina första veckor i livet för att avvärja eller behandla potentiellt dödliga bakterieinfektioner. Sådana läkemedel är livräddare, men de orsakar också långvarig säkerhetsskada på de utvecklande mikrobiella samhällena i spädbarnets tarmkanaler, enligt forskning från Washington University School of Medicine i St. Louis.

Ett och ett halvt år efter att barn har lämnat intensivvårdsavdelningen (NICU), konsekvenserna av tidig antibiotikaexponering kvarstår, studien visade. Jämfört med friska heltidsbarn i studien som inte hade fått antibiotika, preemiernas mikrobiomer innehöll fler bakterier associerade med sjukdom, färre arter kopplade till god hälsa, och fler bakterier med förmåga att motstå antibiotika.

Resultaten, publicerad 9 september i Nature Microbiology, föreslår att antibiotikaanvändning i preemier bör anpassas noggrant för att minimera störningar i tarmmikrobiomet - och att detta kan minska risken för hälsoproblem senare i livet.

Den typ av mikrober som mest sannolikt kommer att överleva antibiotikabehandling är inte de vi vanligtvis associerar med en frisk tarm. Sammansättningen av ditt tarmmikrobiom är i stort sett inställd efter 3 års ålder, och då förblir den ganska stabil. Så om ohälsosamma mikrober får fotfäste tidigt i livet, de kunde hålla sig kvar väldigt länge. En eller två omgångar antibiotika under de första veckorna i livet kan fortfarande spela roll när du är 40. "

Seniorförfattare Gautam Dantas, Doktorsexamen, professor i patologi och immunologi, molekylär mikrobiologi, och biomedicinsk teknik

Friska tarmmikrobiomer har kopplats till minskad risk för olika immun- och metaboliska störningar, inklusive inflammatorisk tarmsjukdom, allergier, fetma och diabetes. Forskare visste redan att antibiotika stör tarmmikrobiell gemenskap hos barn och vuxna på sätt som kan vara skadliga. Vad de inte visste var hur länge störningarna varar.

För att ta reda på om preemiernas mikrobiomer återhämtar sig över tiden, Dantas och kollegor - inklusive författaren Andrew Gasparrini, Doktorsexamen, vem var en doktorand vid den tidpunkt då studien genomfördes, och medförfattare Phillip I. Tarr, MD, Melvin E. Carnahan, professor i pediatrik, och Barbara Warner, MD, chef för avdelningen för nyfödd medicin - analyserade 437 avföringsprover från 58 spädbarn, åldrar till 21 månader. Fyrtio av spädbarnen föddes cirka 2 ½ månader för tidigt, och resten föddes på full sikt.

Alla preemier hade behandlats med antibiotika i NICU. Nio hade bara fått en kurs, och de övriga 32 hade i genomsnitt fått åtta kurser och spenderade ungefär hälften av sin tid i NICU på antibiotika. Ingen av de fullfödda barnen hade fått antibiotika.

Forskarna upptäckte att preemier som hade behandlats kraftigt med antibiotika bar betydligt fler läkemedelsresistenta bakterier i sina tarmmikrobiomer vid 21 månaders ålder än preemier som bara hade fått en antibiotikakur, eller spädbarn som inte fått antibiotika. Förekomsten av läkemedelsresistenta bakterier orsakade inte nödvändigtvis några omedelbara problem för bebisarna eftersom de flesta tarmbakterier är ofarliga-så länge de stannar i tarmen. Men tarmmikrober flyr ibland från tarmen och reser till blodomloppet, urinvägar eller andra delar av kroppen. När de gör det, läkemedelsresistens kan göra de resulterande infektionerna mycket svåra att behandla.

Dessutom, genom att odla bakterier från avföringsprover tagna med åtta till tio månaders mellanrum, forskarna upptäckte att de läkemedelsresistenta stammarna som finns hos äldre barn var samma som hade etablerat sig tidigt.

"De var inte bara liknande buggar, de var samma buggar, så gott vi kunde säga, "Sa Dantas." Vi hade rensat en öppning för dessa tidiga inkräktare med antibiotika, och när de väl kom in, de tänkte inte låta någon trycka ut dem. Och medan vi inte visade att dessa specifika buggar hade orsakat sjukdom hos våra barn, dessa är exakt den typ av bakterier som orsakar urinvägs- och blodomloppsinfektioner och andra problem. Så du har en situation där potentiellt patogena mikrober etablerar sig tidigt i livet och håller sig kvar. "

Ytterligare studier visade att alla spädbarn utvecklade olika mikrobiomer vid 21 månaders ålder - ett bra tecken eftersom brist på mikrobiell mångfald är associerad med immun- och metaboliska störningar hos barn och vuxna. Men hårt behandlade preemier utvecklade olika mikrobiomer långsammare än lättbehandlade preemier och spädbarn. Ytterligare, tarmmikrobiella samhällens sammansättning skilde sig åt, med hårt behandlade prematura barn som har färre friska grupper av bakterier som t.ex. Bifidobacteriaceae och mer ohälsosamma slag som t.ex. Proteobakterier .

Fynden har redan lett Warner, som tar hand om för tidigt födda barn på NICU vid St. Louis Children's Hospital, och hennes andra neonkatalogister för att minska deras användning av antibiotika.

"Vi säger inte längre, 'Låt oss bara börja med antibiotika eftersom det är bättre att vara säker än ledsen, ", Säger Warner." Nu vet vi att det finns en risk att välja ut organismer som kan bestå och skapa hälsorisker senare i barndomen och i livet. Så vi är mycket mer förnuftiga när det gäller att inleda antibiotikaanvändning, och när vi börjar bebisar på antibiotika, vi tar av dem så snart bakterierna rensas. Vi måste fortfarande använda antibiotika - det råder ingen tvekan om att de räddar liv - men vi har kunnat minska antibiotikaanvändningen avsevärt utan att öka de negativa resultaten för barnen. "

• Flytande biopsier ger fullständig bild av genetiska förändringar kopplade till cancerläkemedelsresistens
• Det är säkert att mata råfoder till husdjur,