Colonizzazione batterica: Can We Live With It?

È un momento di cambiamento in America. Le forze si stanno allineando in modi non precedentemente immaginati per consentire la possibilità di progressi sostanziali nella prevenzione delle infezioni associate all’assistenza sanitaria. Nel gennaio 2009, il Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti ha rilasciato una bozza di piano d’azione per prevenire le infezioni associate all’assistenza sanitaria, confermando il loro impegno a riunire esperti, responsabili politici, regolatori e organizzazioni di finanziamento, per tracciare un piano strategico per ridurre significativamente l’incidenza delle infezioni associate all’assistenza sanitaria. Sono necessarie più prove per informare questo piano.

Nel contesto di questo nuovo mondo, O’Fallon et al. offrono la promessa di dati che aiuteranno nello “sviluppo di linee guida efficaci per la prevenzione della diffusione di MDRGNB nel contesto sanitario” . Nel loro articolo in questo numero di Clinical Infectious Diseases, intitolato “Colonizzazione con batteri Gram-Negativi Multidrug-Resistant: Prolonged Duration and Frequent Cocolonization”, O’Fallon e colleghi descrivono la storia naturale della colonizzazione di batteri gram-negativi multi-farmaco-resistenti (MDRGNB) in una piccola coorte di mal funzionamento, anziani residenti in casa di cura. I loro risultati principali sono ben riassunti nel titolo del loro articolo: colonizzazione simultanea con più di un organismo è comune, e la durata della colonizzazione è prolungata.

O’Fallon e colleghi mantenere la loro promessa? I loro risultati informano gli sforzi per prevenire la diffusione del MDRGNB o, più importante, per prevenire le infezioni associate all’assistenza sanitaria dovute al MDRGNB? Nella misura in cui i loro risultati confermano la storia naturale che avremmo potuto prevedere e aiutano a chiarire ciò che non dovremmo fare, lo studio potrebbe essere considerato un primo passo nella giusta direzione.

La scoperta dello studio che il 20% dei soggetti era colonizzato da almeno 1 ceppo MDRGNB non è una grande sorpresa. Questo tasso di trasporto è in linea con i tassi recentemente riportati di trasporto di batteri gram-negativi selezionati tra i pazienti appena ospedalizzati (7%), i vegetariani sani (14%) e i degenti dell’Arabia Saudita (26%). La persistenza di questi ceppi non è anche inaspettata, data l’evidenza pubblicata riguardo alla persistenza a lungo termine dei ceppi di Escherichia coli. Gli autori non discutono l’80% dei soggetti che non erano portatori di MDRGNB, ma si potrebbe supporre che la maggior parte di loro sono stati colonizzati con altri batteri gram-negativi, come la maggior parte degli esseri umani, e che la storia naturale della loro colonizzazione potrebbe essere simile. In breve, è probabile che tutti i residenti di questa casa di cura (e, infatti, la maggior parte degli individui nella popolazione generale) stiano portando batteri gram-negativi nelle loro feci.

Una volta presenti nelle feci, gli MDRGNB causano danni ai pazienti? O’Fallon e colleghi non riportano dati riguardanti infezioni cliniche o prove di trasmissione incrociata di ceppi MDRGNB tra i soggetti. La letteratura ci dice che la maggior parte dei pazienti che ospitano MDRGNB nel loro intestino non sviluppano un’infezione (anche se è chiaro che la colonizzazione intestinale spesso precede l’insorgenza dell’infezione). Le infezioni batteriche gram-negative cliniche possono causare morbilità e mortalità sostanziali; inoltre, gli organismi multiresistenti pongono delle sfide al trattamento. Prevenire queste infezioni è uno sforzo utile.

In che modo l’attuale studio di O’Fallon et al. guida i nostri interventi? Data la loro scoperta della persistenza a lungo termine della colonizzazione MDRGNB, O’Fallon e colleghi concludono che non vi è alcun ruolo per le culture di sorveglianza delle feci nella gestione della colonizzazione fecale. Sono d’accordo. Le colture di feci riveleranno sempre la presenza di batteri che potrebbero causare un’infezione associata all’assistenza sanitaria. Gli interventi per impedire l’accesso delle feci ai siti sterili e per ridurre la contaminazione incrociata fecale tra i pazienti dovrebbero essere praticati universalmente; né la loro attuazione né la loro interruzione dovrebbero essere determinate dalla presenza o assenza di ceppi specifici di batteri fecali. Ma, al di là delle buone pratiche di prevenzione delle infezioni, c’è un ruolo per l’eradicazione di organismi specifici che troviamo nelle feci? Se c’è, l’eradicazione è possibile? E se è possibile, quali sono le conseguenze indesiderate di interventi mirati a singoli organismi?

Se vogliamo considerare strategie per interrompere la storia naturale della colonizzazione con batteri gram-negativi, è utile una comprensione più profonda del microambiente fecale e dei modi in cui consapevolmente e inconsapevolmente lo influenziamo. Questa comunità diversificata di letteralmente miliardi di organismi è influenzata da una serie di fattori, che vanno dalla semplice assunzione di dieta ed esposizione ai farmaci a complessi fattori genetici, ecologici ed evolutivi. O’Fallon e colleghi non speculano sulla fonte del MDRGNB specifico nelle feci dei loro soggetti e non sono stati in grado di identificare i fattori di rischio per la loro persistenza in questa popolazione abbastanza omogenea. L’esposizione precedente agli antibiotici era comune. L’incontinenza fecale era quasi universale, ma i dati riguardanti l’incontinenza urinaria e la presenza di cateteri urinari non sono riportati, né i dati sull’uso di tubi di alimentazione o i dettagli di assunzione di dieta. Fattori come questi possono influenzare il tratto intestinale umano in modi che potrebbero cambiare la sua ospitalità ai batteri colonizzanti o patogeni (e forse spiegare l’osservazione che la colonizzazione con specie Proteus sembrava essere particolarmente persistente in questo studio).

I cambiamenti specifici associati all’invecchiamento, che sono potenzialmente rilevanti per questa popolazione di studio, probabilmente hanno effetti profondi sulla capacità di alcuni batteri gram-negativi di stabilire la residenza intestinale. Un recente articolo di revisione ha delineato i cambiamenti nel gusto, l’odore, la masticazione e la deglutizione che possono influenzare l’assunzione di dieta, così come i cambiamenti nell’acidità di stomaco e la motilità intestinale che influenzano l’ambiente chimico dell’intestino. In associazione a questi cambiamenti fisici e chimici, si verificano cambiamenti marcati nel microbiota intestinale di adulti anziani anche sani, comprese le riduzioni del numero e della diversità degli anaerobi benefici e gli aumenti delle specie di Clostridia e degli anaerobi facoltativi. È certamente plausibile che cambiamenti simili possano verificarsi nell’intestino di pazienti criticamente malati.

In risposta alla colonizzazione MDRGNB, una stretta attenzione all’eliminazione degli “insetti cattivi” potrebbe portarci a considerare interventi come la decontaminazione selettiva del tratto digestivo o la decontaminazione selettiva orofaringea. Tali strategie possono eliminare i batteri nocivi dall’intestino a breve termine, e possono anche prevenire l’infezione durante periodi limitati di alto rischio, come durante la chirurgia del colon o il soggiorno in unità di terapia intensiva. Tuttavia, anche quegli agenti antimicrobici con lo spettro più stretto influenzano molti microrganismi intestinali benefici, molti dei quali non sono nemmeno coltivabili, ma che svolgono una moltitudine di azioni di promozione della salute. Inoltre, l’eradicazione di un organismo è probabile che apra la strada alla sopravvivenza di un altro. Come strategia a lungo termine, l’eradicazione sequenziale di organismi sempre più resistenti è probabilmente inutile nel migliore dei casi e, nel peggiore, potenzialmente dannosa per i pazienti.

Un approccio più interessante può essere quello di alterare l’ambiente intestinale in modo da prevenire o ridurre la durata della colonizzazione con organismi potenzialmente patogeni. Se le interruzioni nel normale equilibrio della microflora intestinale, causate da dieta, farmaci, invecchiamento o altri fattori, permettono ai MDRGNB di stabilire la residenza nell’intestino umano, allora gli interventi che ripristinano la flora normale potrebbero portare alla loro eliminazione. L’uso di probiotici, prebiotici e sinbiotici può essere un modo per ottenere questo ripristino. Prove intriganti hanno montato su interventi che vanno dalla “batterioterapia fecale” per trattare con successo la colite da Clostridium difficile all’uso di probiotici, come Bifidobacterium longum e Lactobacillus acidophilus, in combinazione con prebiotici per inibire la crescita di enteropatogeni in pazienti che ricevono antibiotici. Questi interventi meritano ulteriori studi clinici, perché sembrano avere meno conseguenze dannose indesiderate.

In ultima analisi, tuttavia, la nostra comprensione del microambiente fecale è nella sua infanzia. Anche se abbiamo certamente la capacità di influenzare la complessa comunità microbica che abita l’intestino umano, la nostra capacità di controllare gli effetti che i nostri interventi avranno è limitata, e il potenziale di danno involontario, soprattutto nel tempo, è significativo. Dal punto di vista pragmatico di un epidemiologo ospedaliero, la cosa più importante da sapere può essere che, indipendentemente dal fatto che e come scegliamo di intervenire, inizieremo e finiremo con un intestino pieno di batteri, molti dei quali potrebbero diventare agenti patogeni responsabili di un’infezione associata all’assistenza sanitaria.

La collaborazione con i ricercatori che lavorano per esplorare il microambiente intestinale umano può alla fine rivelare nuovi modi per preservare e proteggere la vivace comunità all’interno, a beneficio sia degli esseri umani che dei miliardi di organismi che ci vivono. Nel frattempo, potrebbe essere il momento di riconsiderare la saggezza di etichettare e prendere di mira gli “insetti cattivi” (una nomenclatura che implica una prospettiva limitata e umano-centrica) e rivolgere le nostre attenzioni, invece, a contenerli all’interno dei loro serbatoi naturali, dove hanno meno probabilità di fare danni. Anche se cerchiamo una maggiore comprensione e strumenti più eleganti, una migliore aderenza a strategie collaudate nel tempo e universalmente applicabili come l’igiene delle mani, le precauzioni di barriera durante la cura dei pazienti incontinenti e l’uso appropriato della terapia antimicrobica per minimizzare l’alterazione della flora intestinale ci servirà bene.

Il nostro mondo sta cambiando; c’è molto bene che può essere fatto attraverso sforzi collaborativi e cooperativi. Mentre forgiamo nuove alleanze nella nostra ricerca per eliminare l’infezione prevenibile associata all’assistenza sanitaria, potremmo anche considerare una chiamata a modi nuovi e reciprocamente vantaggiosi di coesistere con la flora microbica del mondo. I batteri nell’intestino possono essere un ottimo punto di partenza.

Riconoscimenti

Potenziali conflitti di interesse.K.B.K.: nessun conflitto.

1

Dipartimento della salute e dei servizi umani

. ,

Piano d’azione HHS per prevenire le infezioni associate all’assistenza sanitaria
Disponibile presso: http://www.hhs.gov/ophs/initiatives/hai/draft-hai-plan-01062009.pdf. Accessed 31 March 2009

2

O’Fallon
E

,

Gautam
S

,

D’Agata
EMC

.

Colonizzazione con batteri gram-negativi multidrug-resistant: durata prolungata e cocolonizzazione frequente

,

Clin Infect Dis

,

2009

, vol.

48

(pg.

1375

81

)

(in questo numero)

3

Sannes
MR

,

Belongia
EA

,

Kieke
B

, et al.

Predittori di Escherichia coli resistente agli antimicrobici nelle feci di vegetariani e adulti appena ricoverati in Minnesota e Wisconsin

,

J Infect Dis

,

2008

, vol.

197

(pag.

430

4

)

4

Kader
AA

,

Kumar
A

,

Kamath
KA

.

Trasporto fecale di Escherichia coli produttore di β-lattamasi a spettro esteso e Klebsiella pneumoniae in pazienti e individui sani asintomatici

,

Infect Control Hosp Epidemiol

,

2007

, vol.

28

(pag.

1114

6

)

5

Sears
HJ

,

Janes
H

,

Saloum
R

,

Brownlee
I

,

Lamoreaux
LF

.

Persistenza di singoli ceppi di Escherichia coli nell’uomo e nel cane in condizioni variabili

,

J Bacteriol

,

1955

, vol.

71

(pg.

370

2

)

6

Lautenbach
E

,

Tolomeo
P

,

Mao
X

, et al.

Durata della colonizzazione fecale ambulatoriale dovuta a isolati di Escherichia coli con ridotta suscettibilità ai fluorochinoloni: studio longitudinale di pazienti recentemente dimessi dall’ospedale

,

Antimicrob Agents Chemother

,

2006

, vol.

50

(pg.

3939

43

)

7

Johnson
JR

,

Clabots
C

,

Kuskowski
MA

.

Multiple-host sharing, long-term persistence, and virulence of Escherichia coli clones from human and animal household members

,

J Clin Microbiol

,

2008

, vol.

46

(pg.

4078

82

)

8

Donskey
CJ

.

Regimi antibiotici e colonizzazione intestinale con bacilli gram-negativi resistenti agli antibiotici

,

Clin Infect Dis

,

2006

, vol.

43

(pag.

62

9

)

9

Vollaard
EJ

,

Clasener
HAL

.

Resistenza alla colonizzazione

,

Antimicrob Agents Chemother

,

1994

, vol.

38

(pg.

409

14

)

10

Ley
RE

,

Peterson
DA

,

Gordon
JI

.

Forze ecologiche ed evolutive che modellano la diversità microbica nell’intestino umano

,

Cell

,

2006

, vol.

124

(pag.

837

48

)

11

Dethlefsen
L

,

Eckburg
PB

,

Bik
EM

,

Relman
DA

.

Assemblaggio del microbiota intestinale umano

,

Trends Ecol Evol

,

2006

, vol.

21

(pg.

517

23

)

12

Woodmansey
EJ

.

Batteri intestinali e invecchiamento

,

J Appl Microbiol

,

2007

, vol.

102

(pg.

1178

86

)

13

Bratzler
DW

,

Houck
PM

,

Surgical Infection Prevention Guideline Writers Workgroup

.

Profilassi antimicrobica per la chirurgia: una dichiarazione consultiva del National Surgical Infection Prevention Project

,

Amer J Surg

,

2005

, vol.

189

(pag.

395

404

)

14

de Smet
AM

,

Kluytmans
JA

,

Cooper
BS

, et al.

Decontaminazione del tratto digestivo e dell’orofaringe in pazienti in terapia intensiva

,

N Engl J Med

,

2009

, vol.

360

(pag.

20

31

)

15

Bengmark
S

.

Synbiotics and the mucosal barrier in critically ill patients

,

Curr Opin Gastroenterol

,

2005

, vol.

21

(pg.

712

6

)

16

Aas
J

,

Gessert
CE

,

Bakken
JS

.

Colite ricorrente da Clostridium difficile: serie di casi di 18 pazienti trattati con feci di donatori somministrate tramite un tubo nasogastrico

,

Clin Infect Dis

,

2003

, vol.

36

(pag.

580

5

)

17

Orrhage
K

,

Sjostedt
S

,

Nord
CE

.

Effetti dei supplementi con batteri lattici e oligofruttosio sulla microflora intestinale durante la somministrazione di cefpodoxime proxetil

,

J Antimicrob Chemother

,

2000

, vol.

46

(pag.

603

12

)

18

Lederberg
J

.

Storia infettiva

,

Scienza

,

2000

, vol.

288

(pag.

287

93

)