Bacteriële Kolonisatie: Can We Live With It?

Het is een tijd van verandering in Amerika. Krachten worden gebundeld op manieren die voorheen niet voor mogelijk werden gehouden en die de mogelijkheid bieden van substantiële vooruitgang in het voorkomen van gezondheidszorggerelateerde infecties. In januari 2009 heeft het Amerikaanse ministerie van Volksgezondheid en Human Services een ontwerpactieplan voor de preventie van zorginfecties gepubliceerd, waarin het zijn toezegging bevestigt om deskundigen, beleidsmakers, regelgevers en financieringsorganisaties bijeen te brengen om een strategisch plan uit te stippelen om de incidentie van zorginfecties aanzienlijk terug te dringen. Er is meer bewijs nodig om dit plan te onderbouwen.

In de context van deze nieuwe wereld bieden O’Fallon et al. de belofte van gegevens die zullen helpen bij de “ontwikkeling van effectieve richtlijnen voor de preventie van de verspreiding van MDRGNB in de gezondheidszorg” . In hun artikel in dit nummer van Clinical Infectious Diseases, getiteld “Colonization with Multidrug-Resistant Gram-Negative Bacteria: Prolonged Duration and Frequent Cocolonization” , beschrijven O’Fallon en collega’s de natuurlijke geschiedenis van multidrug-resistente gram-negatieve bacteriën (MDRGNB) kolonisatie in een klein cohort van slecht functionerende, oudere verpleeghuisbewoners. Hun belangrijkste bevindingen worden goed samengevat in de titel van hun artikel: gelijktijdige kolonisatie met meer dan één organisme komt vaak voor, en de duur van de kolonisatie is lang.

Maken O’Fallon en collega’s hun belofte waar? Geven hun bevindingen informatie voor inspanningen om de verspreiding van MDRGNB te voorkomen of, nog belangrijker, om gezondheidszorg-geassocieerde infecties als gevolg van MDRGNB te voorkomen? Voor zover hun bevindingen de natuurlijke geschiedenis bevestigen die we hadden kunnen voorspellen en helpen verduidelijken wat we niet moeten doen, kan de studie worden beschouwd als een eerste stap in de goede richting.

De bevinding van de studie dat 20% van de proefpersonen gekoloniseerd was door ten minste 1 MDRGNB-stam is geen grote verrassing. Dit percentage is in overeenstemming met recent gerapporteerde percentages van dragerschap van geselecteerde gramnegatieve bacteriën onder recent opgenomen ziekenhuispatiënten (7%), gezonde vegetariërs (14%) en Saoedi-Arabische ziekenhuispatiënten (26%). De persistentie van deze stammen is ook niet onverwacht, gezien de gepubliceerde gegevens over de persistentie op lange termijn van stammen van Escherichia coli . De auteurs bespreken niet de 80% van de proefpersonen die geen MDRGNB droegen, maar men zou kunnen veronderstellen dat de meerderheid van hen gekoloniseerd was met andere gramnegatieve bacteriën, zoals de meeste mensen, en dat de natuurlijke geschiedenis van hun kolonisatie gelijkaardig zou kunnen zijn. Kortom, het is waarschijnlijk dat alle bewoners van dit verpleeghuis (en de meeste mensen in de algemene bevolking) Gram-negatieve bacteriën in hun ontlasting hebben.

Als MDRGNB eenmaal in de ontlasting aanwezig zijn, zijn ze dan schadelijk voor patiënten? O’Fallon en collega’s rapporteren geen gegevens over klinische infecties of bewijs van kruisoverdracht van MDRGNB-stammen tussen proefpersonen. Uit de literatuur blijkt dat de meeste patiënten die MDRGNB in hun darmen hebben, geen infectie ontwikkelen (hoewel het duidelijk is dat intestinale kolonisatie vaak voorafgaat aan het begin van een infectie). Klinische gramnegatieve bacteriële infecties kunnen een aanzienlijke morbiditeit en mortaliteit veroorzaken; bovendien vormen multidrug-resistente organismen een uitdaging voor de behandeling. Het voorkomen van deze infecties is de moeite waard.

Hoe kan de huidige studie van O’Fallon et al. als leidraad dienen voor onze interventies? Gezien hun bevinding dat MDRGNB-kolonisatie op lange termijn blijft bestaan, concluderen O’Fallon en collega’s dat er geen rol is weggelegd voor controlekweken van ontlasting bij het beheer van ontlastingskolonisatie. Ik ben het daarmee eens. Kweekjes van ontlasting zullen altijd de aanwezigheid van bacteriën aan het licht brengen die een gezondheidszorg-geassocieerde infectie kunnen veroorzaken. Maatregelen om te voorkomen dat ontlasting op steriele plaatsen terechtkomt en om kruisbesmetting van ontlasting tussen patiënten te beperken, moeten universeel worden toegepast; noch de toepassing, noch de stopzetting ervan mag worden bepaald door de aan- of afwezigheid van specifieke stammen van fecale bacteriën. Maar is er, afgezien van goede infectiepreventiepraktijken, een rol weggelegd voor het uitroeien van specifieke organismen die we in de ontlasting aantreffen? Als dat zo is, is uitroeiing dan wel mogelijk? En als het mogelijk is, wat zijn dan de onbedoelde gevolgen van interventies gericht op individuele organismen?

Als we strategieën willen overwegen om de natuurlijke geschiedenis van kolonisatie met gram-negatieve bacteriën te onderbreken, is een dieper begrip van de fecale micro-omgeving en van de manieren waarop we die bewust en onbewust beïnvloeden nuttig. Deze diverse gemeenschap van letterlijk miljarden organismen wordt beïnvloed door een scala van factoren, variërend van eenvoudige voedselinname en blootstelling aan medicijnen tot complexe genetische, ecologische en evolutionaire factoren. O’Fallon en collega’s speculeren niet over de bron van de specifieke MDRGNB in de feces van hun proefpersonen en waren niet in staat risicofactoren te identificeren voor hun persistentie in deze vrij homogene populatie. Eerdere blootstelling aan antibiotica kwam vaak voor. Fecale incontinentie was bijna universeel, maar gegevens over urine-incontinentie en de aanwezigheid van urinekatheters zijn niet gerapporteerd, evenmin als gegevens over het gebruik van voedingssonde of de details van de voedselinname. Factoren zoals deze kunnen het menselijk darmkanaal beïnvloeden op manieren die de gastvrijheid voor koloniserende of pathogene bacteriën kunnen veranderen (en misschien de waarneming verklaren dat kolonisatie met Proteus-soorten bijzonder persistent leek te zijn in deze studie).

Specifieke veranderingen geassocieerd met veroudering, die mogelijk relevant zijn voor deze studiepopulatie, hebben waarschijnlijk diepgaande effecten op het vermogen van bepaalde gramnegatieve bacteriën om zich in de darmen te vestigen. Een recent overzichtsartikel schetste veranderingen in smaak, geur, kauwen en slikken die de voedselinname kunnen beïnvloeden, evenals veranderingen in maagzuurgraad en intestinale motiliteit die het chemische milieu van de darm beïnvloeden. In samenhang met deze fysieke en chemische veranderingen treden er duidelijke veranderingen op in de darmmicrobiota van zelfs gezonde oudere volwassenen, waaronder een vermindering van het aantal en de diversiteit van nuttige anaëroben en een toename van Clostridia-soorten en facultatieve anaëroben. Het is zeker aannemelijk dat soortgelijke veranderingen kunnen optreden in de darmen van ernstig zieke patiënten.

In reactie op MDRGNB kolonisatie, zou een enge focus op het elimineren van “slechte bacteriën” ons ertoe kunnen brengen om interventies te overwegen zoals selectieve decontaminatie van het spijsverteringskanaal of selectieve oropharyngeale decontaminatie. Dergelijke strategieën kunnen schadelijke bacteriën op korte termijn uit de darm elimineren en kunnen zelfs infecties voorkomen gedurende beperkte perioden met een hoog risico, zoals tijdens een dikkedarmoperatie of een verblijf op de intensive care. Maar zelfs de antimicrobiële stoffen met het nauwste spectrum tasten vele nuttige micro-organismen in de darm aan, waarvan vele niet eens kweekbaar zijn, maar die een groot aantal gezondheidsbevorderende acties uitvoeren. Bovendien zal de uitroeiing van één organisme waarschijnlijk de weg vrijmaken voor de overleving van een ander. Als langetermijnstrategie is het achtereenvolgens uitroeien van steeds resistenter wordende organismen waarschijnlijk in het beste geval zinloos en in het slechtste geval mogelijk schadelijk voor de patiënt.

Een aantrekkelijker aanpak kan zijn het darmmilieu zodanig te veranderen dat kolonisatie met potentieel pathogene organismen wordt voorkomen of de duur ervan wordt bekort. Indien verstoringen in het normale evenwicht van de intestinale microflora, veroorzaakt door dieet, medicatie, veroudering, of andere factoren, MDRGNB in staat stellen zich in de menselijke darm te vestigen, kunnen interventies die de normale flora herstellen, resulteren in de eliminatie van deze organismen. Het gebruik van probiotica, prebiotica en synbiotica kan een manier zijn om dit herstel te bereiken. Er is intrigerend bewijs verzameld over interventies variërend van “fecale bacterietherapie” voor de succesvolle behandeling van Clostridium difficile colitis tot het gebruik van probiotica, zoals Bifidobacterium longum en Lactobacillus acidophilus, in combinatie met prebiotica om de groei van enteropathogenen te remmen bij patiënten die antibiotica krijgen. Deze interventies rechtvaardigen verder klinisch onderzoek, omdat zij minder onbedoelde schadelijke gevolgen lijken te hebben.

Uiteindelijk staat ons begrip van de fecale micro-omgeving echter nog in de kinderschoenen. Hoewel we zeker de mogelijkheid hebben om de complexe microbiële gemeenschap die de menselijke darm bewoont te beïnvloeden, is ons vermogen om de effecten van onze interventies te controleren beperkt, en de kans op onbedoelde schade, vooral na verloop van tijd, is aanzienlijk. Vanuit het pragmatische standpunt van een ziekenhuis epidemioloog, is het belangrijkste om te weten dat, ongeacht of en hoe we ervoor kiezen om in te grijpen, we zullen beginnen en eindigen met een darm vol bacteriën, waarvan vele pathogenen kunnen worden die verantwoordelijk zijn voor een gezondheidszorg-geassocieerde infectie.

Samenwerking met onderzoekers die werken aan het onderzoeken van de menselijke darm micro-omgeving kan uiteindelijk nieuwe manieren onthullen om de levendige gemeenschap binnenin te behouden en te beschermen, ten voordele van zowel de mens als de miljarden organismen die er leven. In de tussentijd is het misschien tijd om de wijsheid te heroverwegen van het bestempelen en bestrijden van “slechte insecten” (een nomenclatuur die zelf een beperkt, mensgericht perspectief impliceert) en onze aandacht in plaats daarvan te richten op het indammen van deze organismen in hun natuurlijke reservoirs, waar ze minder kans lopen schade aan te richten. Hoewel we streven naar een beter begrip en meer elegante hulpmiddelen, zal een betere naleving van beproefde en universeel toepasbare strategieën zoals handhygiëne, barrièrevoorzorgsmaatregelen bij de verzorging van incontinente patiënten en een juist gebruik van antimicrobiële therapie om de verandering van de darmflora tot een minimum te beperken, ons goed van pas komen.

Onze wereld is aan het veranderen; er kan veel goeds worden gedaan door middel van samenwerking en coöperatieve inspanningen. Als we nieuwe allianties smeden in ons streven om vermijdbare gezondheidszorggerelateerde infecties uit te roeien, kunnen we ook overwegen om nieuwe en wederzijds voordelige manieren te zoeken om samen te leven met de microbiële flora van de wereld. Bacteriën in de darmen kunnen een geweldige plek zijn om te beginnen.

Acknowledgments

Potential conflicts of interest.K.B.K.: geen conflicten.

1

US Department of Health and Human Services

. ,

HHS action plan to prevent healthcare-associated infections
Available at: 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

.

Kolonisatie met multiresistente gramnegatieve bacteriën: langdurige duur en frequente cocolonisatie

,

Clin Infect Dis

,

2009

, vol.

48

(pg.

1375

81

)

(in deze uitgave)

3

Sannes
MR

,

Belongia
EA

,

Kieke
B

, et al.

Predictors of antimicrobial-resistant Escherichia coli in the feces of vegetarians and newly hospitalized adults in Minnesota and Wisconsin

,

J Infect Dis

,

2008

, vol.

197

(pg.

430

4

)

4

Kader
AA

,

Kumar
A

,

Kamath
KA

.

Fecal carriage of extended-spectrum β-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae in patients and asymptomatic healthy individuals

,

Infect Control Hosp Epidemiol

,

2007

, vol.

28

(pg.

1114

6

)

>

5

Sears
HJ

,

Janes
H

,

Saloum
R

,

Brownlee
I

,

Lamoreaux
LF

.

Persistentie van afzonderlijke stammen van Escherichia coli bij mens en hond onder wisselende omstandigheden

,

J Bacteriol

,

1955

, vol.

71

(pg.

370

2

)

6

Lautenbach
E

,

Tolomeo
P

,

Mao
X

, et al.

Duration of outpatient fecal colonization due to Escherichia coli isolates with decreased susceptibility to fluoroquinolones: longitudinal study of patients recently discharged from the hospital

,

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

.

Antibiotica regimens and intestinal colonization with antibiotic-resistant gram-negative bacilli

,

Clin Infect Dis

,

2006

, vol.

43

(pg.

62

9

)

9

Vollaard
EJ

,

Clasener
HAL

.

Kolonisatie resistentie

,

Antimicrob Agents Chemother

,

1994

, vol.

38

(pg.

409

14

)

10

Ley
RE

,

Peterson
DA

,

Gordon
JI

.

Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human intestine

,

Cell

,

2006

, vol.

124

(pg.

837

48

)

11

Dethlefsen
L

,

Eckburg
PB

,

Bik
EM

,

Relman
DA

.

Assembly of the human intestinal microbiota

,

Trends Ecol Evol

,

2006

, vol.

21

(pg.

517

23

)

12

Woodmansey
EJ

.

Intestinale bacteriën en veroudering

,

J Appl Microbiol

,

2007

, vol.

102

(pg.

1178

86

)

>

13

Bratzler
DW

,

Houck
PM

,

Surgical Infection Prevention Guideline Writers Workgroup

.

Antimicrobiële profylaxe voor chirurgie: een advies van het National Surgical Infection Prevention Project

,

Amer J Surg

,

2005

, vol.

189

(pg.

395

404

)

14

de Smet
AM

,

Kluytmans
JA

,

Cooper
BS

, et al.

Decontaminatie van het spijsverteringskanaal en de oropharynx bij ICU-patiënten

,

N Engl J Med

,

2009

, vol.

360

(pg.

20

31

)

15

Bengmark
S

.

Synbiotica en de mucosale barrière bij kritisch zieke patiënten

,

Curr Opin Gastroenterol

,

2005

, vol.

21

(pg.

712

6

)

16

Aas
J

,

Gessert
CE

,

Bakken
JS

.

Recurrent Clostridium difficile colitis: case series involving 18 patients treated with donor stool administered via a nasogastric tube

,

Clin Infect Dis

,

2003

, vol.

36

(pg.

580

5

)

17

Orrhage
K

,

Sjostedt
S

,

Nord
CE

.

Effecten van supplementen met melkzuurbacteriën en oligofructose op de intestinale microflora tijdens toediening van cefpodoxime proxetil

,

J Antimicrob Chemother

,

2000

, vol.

46

(pg.

603

12

)

>

18

Lederberg
J

.

Infectiegeschiedenis

,

Science

,

2000

, vol.

288

(pg.

287

93

)