Mikrobioma yang sehat dapat mencegah infeksi mematikan pada orang yang sakit kritis

Dysbiosis usus dengan pengayaan Enterobacteriaceae progresif pada penyakit kritis dikaitkan dengan infeksi nosokomial. a, Komposisi taksonomi berdasarkan kelimpahan relatif keluarga bakteri. b, Analisis koordinat utama tiga dimensi (jarak perbedaan Bray-Curtis, tingkat genus) dianalisis oleh PERMANOVA. c, indeks Shannon. d, indeks Chao1 pada penyeka rektal dari pasien yang sakit kritis pada hari 1 (n = 51) dan lagi dari orang yang selamat yang tetap di ICU pada hari ke 3 (n = 44) dan hari ke 7 (n = 15), dibandingkan dengan sukarelawan sehat (n = 15). Titik-titik mewakili masing-masing pasien, garis tengah menunjukkan median, kotak menunjukkan rentang interkuartil (IQR) dan rentang tampilan kumis; dianalisis dengan uji Kruskal-Wallis dua sisi (hari sehat versus hari ICU) dengan perbandingan berpasangan dari tindakan berulang sepanjang hari menggunakan model regresi linier campuran dengan uji post hoc Tukey. e, MOFA komposisi mikrobiota antara sukarelawan sehat dan pasien ICU yang menunjukkan sepuluh faktor taksonomi teratas (keluarga) dan kontribusi relatifnya untuk menjelaskan varian mikrobiota (berat faktor). f, Kelimpahan relatif Enterobacteriaceae pada hari 1, 3 dan 7 masuk ICU dibandingkan dengan kontrol yang sehat. Titik-titik mewakili masing-masing pasien, garis tengah menunjukkan median, kotak menunjukkan rentang IQR dan kumis, analisis sesuai c dan d. g, Korelasi antara kelimpahan relatif Enterobacteriaceae dan indeks Shannon, dianalisis menggunakan uji korelasi Spearman. Titik menunjukkan masing-masing sampel pasien, regresi (garis) dan interval kepercayaan 95% (area yang diarsir) ditampilkan. h, Regresi ridge yang dihukum dari 15 keluarga bakteri paling banyak dan pentingnya mereka terhadap perubahan keragaman Shannon dari hari 1-3 masuk ICU. i, j, Kelimpahan relatif rata-rata († menunjukkan Padj <0, 1 oleh kelimpahan diferensial ANCOM-II) (i) dan matriks korelasi (j) dari 15 keluarga bakteri paling melimpah pada hari ICU 3. k, indeks stabilitas komunitas mikrobiota longitudinal antara pasien dengan pengayaan Enterobacteriaceae progresif (n = 18) atau tanpa pengayaan (n = 26). Titik-titik mewakili masing-masing pasien, garis tengah menunjukkan median, kotak menunjukkan rentang IQR dan kumis; dianalisis dengan uji U Mann–Whitney dua sisi. l–n, Kelangsungan hidup bebas infeksi nosokomial 30 hari yang dianalisis dengan uji log-rank (l), rasio odds infeksi nosokomial yang disebabkan oleh patogen apa pun atau patogen Enterobacteriaceae yang ditentukan oleh uji eksak Fisher dua sisi (m) dan patogen yang diidentifikasi dalam infeksi nosokomial (n) (n = 30 infeksi pada 28 pasien). Nilai P seperti yang ditunjukkan pada b; * P <0,05, ** P <0,01. Kredit: Pengobatan Alam (2023). DOI: 10.1038/s41591-023-02243-5

Sebuah studi University of Calgary menunjukkan mikrobioma yang sehat dapat mencegah infeksi mematikan pada orang yang sakit kritis. Studi ini melihat interaksi antara usus manusia dan sistem kekebalan tubuh. Temuan menunjukkan bahwa mikrobiota usus dan kekebalan sistemik bekerja bersama sebagai “metasistem” yang dinamis, di mana masalah dengan mikroba usus dan disfungsi sistem kekebalan dikaitkan dengan peningkatan tingkat infeksi yang didapat di rumah sakit secara signifikan.

Temuan menunjukkan bahwa jika kita ingin melawan infeksi, kita tidak bisa hanya menargetkan bakteri jahat ini dalam isolasi dan sistem kekebalan dalam isolasi. Para peneliti mengatakan apa yang dibutuhkan adalah pandangan yang lebih holistik tentang bagaimana segala sesuatunya berfungsi.

Dua puluh hingga 50 persen dari semua pasien yang sakit kritis tertular infeksi yang berpotensi mematikan selama mereka tinggal di unit perawatan intensif atau di rumah sakit setelah berada di ICU — secara nyata meningkatkan risiko kematian.

“Terlepas dari penggunaan antibiotik, infeksi yang didapat di rumah sakit adalah masalah klinis utama yang tetap menjadi masalah besar yang kami tidak memiliki solusi yang baik,” kata Dr. Braedon McDonald, MD, Ph.D., perawatan intensif dokter di Foothills Medical Center (FMC) dan asisten profesor di Cumming School of Medicine (CSM). “Kami mengatasi masalah ini dari sudut yang berbeda. Kami melihat pertahanan alami tubuh terhadap infeksi untuk lebih memahami mengapa beberapa orang lebih rentan terhadap infeksi mematikan ini.”

Studi tersebut melibatkan 51 pasien yang baru dirawat di unit perawatan intensif (ICU) di FMC. Pasien dipelajari selama minggu pertama penyakit kritis akut. Penelitian menunjukkan bahwa mikrobiota usus dan kekebalan sistemik bekerja sama sebagai “metasistem” yang dinamis, di mana masalah dengan mikroba usus dan disfungsi sistem kekebalan dikaitkan dengan peningkatan tingkat infeksi yang didapat di rumah sakit secara signifikan.

“Sinyal yang kami lihat dalam penelitian kami adalah keluarga bakteri, yang secara alami hidup di usus, tampaknya penting untuk mengarahkan sistem kekebalan tubuh,” kata Jared Schlechte, Ph.D. kandidat di lab McDonald’s dan penulis pertama studi ini. “Namun, selama penyakit kritis mikrobioma menjadi terluka sehingga bakteri ini mulai mengambil alih.”

Studi yang dipublikasikan di Nature Medicine menemukan bahwa pasien yang mengalami peningkatan abnormal dalam pertumbuhan bakteri umum ini, yang disebut bloom, berada pada risiko tertinggi infeksi parah.

“Informasi ini penting karena memberi kita jalan baru untuk mulai memikirkan tidak hanya cara untuk mengobati infeksi, tetapi pengobatan potensial untuk mencegahnya,” kata McDonald. “Temuan menunjukkan bahwa jika kita ingin melawan infeksi, kita tidak bisa hanya menargetkan bakteri jahat ini dalam isolasi dan sistem kekebalan dalam isolasi. Kita benar-benar perlu memiliki pandangan yang lebih holistik tentang bagaimana segala sesuatunya berfungsi.”

Sebagai langkah selanjutnya, McDonald dan tim berencana untuk meluncurkan uji klinis acak dan terkontrol—berdasarkan pendekatan pengobatan presisi yang meminjam dari terapi probiotik, dan menggunakan beberapa bakteri berbeda yang direkayasa untuk secara khusus menargetkan bakteri yang diidentifikasi dalam penelitian. Orang yang setuju untuk berpartisipasi akan diberikan microbiome yang direkayasa.

“Apa yang kami coba lakukan adalah memulihkan mekanisme normal yang bekerja saat kita sehat, dan memanfaatkannya untuk membantu melindungi orang dari infeksi,” kata McDonald.

Informasi lebih lanjut: Jared Schlechte et al, Dysbiosis dari metasistem mikrobiota-imun pada penyakit kritis dikaitkan dengan infeksi nosokomial, Pengobatan Alam (2023). DOI: 10.1038/s41591-023-02243-5

Disediakan oleh University of Calgary

Kutipan: Mikrobioma yang sehat dapat mencegah infeksi mematikan pada orang yang sakit kritis (2023, 31 Maret) diambil 31 Maret 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-03-healthy-microbiome-deadly-infections-critically.html

Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.