황색포도상구균 보균자와 비보균자에서 무피로신 치료 후 비강 미생물군집 파괴 및 회복

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 19738(2022) 이 기사 인용

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기회감염 병원체 황색포도상구균에 대한 비강 탈집락화 절차는 국소 항균제 사용에 의존하며, 비강 미생물군에 미치는 영향은 잘 알려져 있지 않습니다. 우리는 건강한 S. aureus 보균자와 비보균자에 대한 이러한 영향을 조사했습니다. 이것은 비강 무피로신 및 클로르헥시딘 욕으로 치료된 8명의 S. aureus 보균자와 8명의 비보균자를 대상으로 한 전향적 중재적 코호트 연구입니다. 6개월에 걸쳐 순차적으로 코 면봉을 채취했습니다. S. aureus는 정량 배양으로 검출하고 스파 타이핑을 사용하여 유전자형을 분석했습니다. RNA 기반 16S 종 수준 메타바코딩은 살아있는 미생물 다양성을 평가하는 데 사용되었습니다. Dolosigranulum pigrum 종, Moraxella nonliquefaciens 및 Corynebacterium propinquum 종은 S. aureus 캐리지와 음의 상관 관계가 있습니다. Mupirocin 치료는 S. aureus, D. pigrum 및 M. nonliquefaciens를 효과적으로 제거했지만 코리네박테리아는 제거하지 못했습니다. 보인자에서의 S. aureus 재집락화는 비보유자에서의 우세종에 의한 재집락화보다 더 빠르게 발생했습니다(각각 중앙값 3개월 대 6개월). 대부분의 재집락화 S. aureus 분리균은 초기 분리균과 동일한 스파 유형을 가졌습니다. 비강 미생물군에 대한 무피로신-클로르헥시딘 치료의 영향은 6개월 후에도 여전히 감지 가능했습니다. S. 아우레우스 재집락화는 미생물군 회복보다 앞섰으며, 이는 이 병원체가 비강 틈새에 강력하게 적응하고 탈집락화 과정의 일시적 효능을 강조하는 것입니다.

황색포도상구균은 기회감염 병원체이며 심각한 감염의 빈번한 원인입니다. 일반 인구의 약 20%는 지속적인 S. aureus 보균자이고 또 다른 30%는 간헐적 보균자입니다1. 황색포도상구균(S. aureus)은 일반적으로 코를 통해 전파되며 인후, 피부 및 회음부에서는 빈도가 낮습니다1.

황색포도상구균 보균자는 침습적 시술 및 수술 후 감염 위험이 더 높습니다2,3. 감염을 예방하기 위해 여러 국가에서는 위험에 처한 개입 전에 탈집락화 절차를 사용하여 코에서 S. aureus를 제거할 것을 권장합니다4. 여기에는 일반적으로 클로르헥시딘 피부 바디 워시와 헤어 워시를 사용하거나 사용하지 않고 무피로신 비강 연고를 사용한 국소 항균 치료가 포함됩니다. 의료 분야의 비용과 조직적 문제로 인해 다양한 탈식민지화 접근법이 등장했습니다5. 위험에 처한 모든 환자를 치료할 것을 권고하는 사람도 있지만, 확인된 보균자에게만 탈집락화를 제한하는 사람도 있습니다.

우리는 비강 미생물군 구성이 S. aureus 존재와 관련이 있다는 것을 알고 있지만6,7 비집락화 절차가 비강 미생물군에 미치는 영향은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 이전의 비강 미생물 연구에서 S. aureus 캐리지는 Cutibacterium 여드름, Corynebacterium acolens 및 비 아우레우스 포도상 구균의 상대적 풍부함과 관련이 있었고 Corynebacterium pseudodiphtheriticum, Dolosigranulum spp.의 풍부함은 낮았습니다. 및 Cutibacterium granulosum6,7. 이러한 연관성은 코 내 미생물 종의 분포가 영양분 및 상피 결합 부위에 대한 경쟁을 통해 S. aureus 지속성에 영향을 미친다는 것을 시사합니다8. 결과적으로, 탈집락화 절차 후 미생물 분포의 변화는 지속적인 S. aureus 재집락화 가능성과 임상적 관점에서 볼 때 탈집락화 실패 가능성에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 탈식민화 이후 미생물군 변화의 규모와 기간은 밝혀지지 않았습니다. 지금까지 단일 환자를 대상으로 한 미생물군집 연구에서는 무피로신 치료 후 비강 미생물군의 구성과 생물다양성에 변화가 있는 것으로 나타났습니다9. 이는 5명의 건강한 지원자를 대상으로 한 이전 배양학 연구에서 최대 1개월까지 미생물군의 풍부함과 다양성에 큰 변화가 발견되지 않은 것과 대조적입니다. 탈식민화 이후 10.

S. aureus 비강 보균, 비강 미생물군 및 탈집락화 절차 사이의 관계를 해독하기 위해 우리는 S. aureus 보균자와 비보균자에 대한 전향적 중재 코호트 연구를 수행하여 무피로신-클로르헥시딘 치료 후 6개월에 걸쳐 미생물 군집 변화를 모니터링했습니다. 정량적 배양과 16S 메타바코딩을 사용하여 우리는 세균 공동체에 대한 탈식민화의 영향과 S. aureus 및 기타 주요 종의 재식민화 지연을 조사했습니다.

8 CFU/mL) post-decolonization. Five carriers (C1, C2, C5, C6 and C7) got recolonized during the follow-up period, including 3 carriers within 1 month post-decolonization. In the noncarrier group, 4 S. aureus positive cultures were found post-decolonization, 3 of which with only 1 CFU/mL./p> 0.9 after 6 months) both in carriers and noncarriers./p> 2 years, anti-staphylococcal antibiotics increased the rate of S. aureus acquisition within 4 months after treatment16, suggesting that microbiota disruption by antibiotics facilitates the invasion by S. aureus. In our study, 4 of 5 cases of recolonization eventually occurred with the same spa-type as isolated from the carrier initially. However, transient colonization with another spa-type was also demonstrated. This is in accordance with other studies showing longitudinal carriage of the same strain, with intermittent carriage of other strains as well16,17,18. While longitudinal studies suggest that loss and acquisition of S. aureus occur as natural events16,18, another reason for recolonization could be the lack of successful decolonization. Resistance to the decolonization treatment could facilitate recolonization. However, as Dutch national surveillance for resistance in S. aureus has shown low levels of mupirocin resistance (1%)19, it seems unlikely this would drive recolonization in our study participants. Recolonization from an untreated extra-nasal body site, such as the pharynx, or through household members is a more probable explanation./p> 48 h after sampling. As only 3 of 27 delayed samples in carriers were culture-negative, the risk of false negative S. aureus cultures due to transport can be considered low. However, the impact of delay on metabarcoding approaches is unknown. Nevertheless, delayed transport had no effect on the overall recolonization results in this study./p> 8 CFU/mL) after decolonization, consistent with our definition of S. aureus carriage. The varying nasal bacterial load, the intrinsic microbiota composition as well as potential influence of transport to the sequencing facility added to the multi-step RNA metabarcoding analyses are amongst the many factors explaining such differences with the culture results. Both methods agreed about recolonization status in three carriers only./p> 8 CFU/mL for each culture. Noncarriers were defined as 2 S. aureus-negative cultures. Intermittent S. aureus carriers were excluded from further participation in the study. Eligible volunteers were enrolled on a first-come, first-served basis./p>