Клебсиелла в кале у грудничка: опасность, симптомы и лечение
Только при рождении организм малыша начинает заполняться необходимыми микроорганизмами и бактериями, которые в дальнейшем помогают правильно работать всем системам и формируют надежную защиту иммунитета.
Одной из первых заселяется клебсиелла, так как находится практически во всем, что нас окружает. Данная бактерия относится к условно патогенным микроорганизмам, поэтому, когда иммунитет в порядке, то в организме поддерживается оптимальное соотношение полезных и патогенных бактерий.
Однако, любой сбой приводит к тому, что количество патогенных бактерий начинает размножаться и тем самым вызывает определенные нарушения в работе той или иной системы.
Сегодня я предлагаю выяснить, о чем говорит найденная клебсиелла в моче, кишечнике и, соответственно, в кале у грудничка. Давайте разбираться!
Что это такое
Клебсиелла – грамотрицательная палочковидная бактерия. Она способна существовать и размножаться как без доступа кислорода, так и в его присутствии. Она имеет мембрану, которая защищает ее от действия агрессивной среды и антибиотиков. Стоит отметить, что часто при попадании в организм малыша клебсиеллы, родителями не замечаются какие-то нарушения в его жизнедеятельности.
При этом, действительно данная бактерия может достаточно долго существовать в организме маленького человечка, и вы ничего не будете подозревать. В данном случае ни лечить, ни как-то бороться с ней не требуется.
Однако, если иммунитет грудничка ослабевает или происходят другие явления, которые стимулируют ее рост и размножение, то в этом случае требуется немедленное вмешательство врачей.
Давайте узнаем, что может стать причиной инфицирования и, как следствие, появления повышенного количества бактерий в кале ребенка.
Причины появления клебсиеллы в кале малыша
Начать активный процесс размножения и, соответственно, показывать увеличенные показатели в анализах кала или других забранных биоматериалах клебсиелла может по нескольким причинам.
Все факторы принято условно объединять в две большие категории: внутренние причины и внешние.
Внешние причины
- Контакт ребенка со взрослым, который является инфицированным.
- Кормление зараженными продуктами.
- Распространение клебсиеллы через грязные игрушки, посуду, животных. Очень важно соблюдать правила гигиены в уходе за ребенком. Ни в коем случае не разрешается трогать грудничка людям, которые пришли с улицы и не помыли руки, не разрешается также давать грязные продукты питания или не помытые после покупки игрушки. Разумеется, не стоит мыть книги и какие-либо бумажные изделия, а вот пластиковые и мягкие игрушки просто необходимо обрабатывать перед тем, как они попадут в руки или в рот к грудничку.
Внутренние причины
- Ослабленный иммунитет.
- Дисбаланс микрофлоры в кишечнике.
- Нехватка полезных бактерий из-за проведенной антибактериальной терапии.
- Наличие других патогенных микроорганизмов в кишечнике, которые могут нарушать здоровую микрофлору.
- Пищевая аллергия у ребенка.
Малыш рождается с очень слабым иммунитетом, поэтому заражение может произойти как во время родов, так и в первое время после них. Для того, чтобы избежать данной неприятности, необходимо во время беременности максимально защищать себя и плод от заражения различными инфекциями, употреблять достаточное количество витаминов и минералов.
Виды клебсиеллезных поражений
В медицине принято выделять 7 видов этой бактерии, однако наиболее часто встречаемыми в анализах кала и опасными для грудничка являются только два вида:
- клебсиелла окситока;
- пневмония.
Наиболее редкими клебсиеллезными поражениями считаются: сепсис, заболевания мочеполовой системы, инфицирование мозговых оболочек, поражение костей или суставов, клебсиеллезный конъюнктивит.
Симптомы болезни у детей до года
Диагностировать заболевание в домашних условиях достаточно тяжело.
Нередко симптомы, которые свидетельствуют о наличии клебсиеллы в кале и в целом – в организме малыша, очень схожи с признаками отравления или дисбактериоза, которые являются частыми заболеваниями в жизни новорожденного. Но все же к симптомам клебсиеллы принято относить:
Эти симптомы характерны для группы клебсиелла окситока, что же касается клебсиеллы пневмонии, то тут симптомы очень схожи с признаками гриппа или ОРВИ. К ним можно отнести:
- Затрудненное дыхание и лихорадка.
- Лающий кашель у ребенка в начале недуга.
- На более поздних этапах появляется кашель с выделениями мокроты, в которой могут отмечаться прожилки крови.
Если вы видите у грудничка хотя бы несколько симптомов, то стоит немедленно обратиться к педиатру. Врач сможет назначить необходимые анализы: исследование кала и других биоматериалов, а также другие обследования на наличие патогенных бактерий в организме крохи.
Чем опасна клебиелла в кале для крохи
В случаях, когда иммунитет грудничка в состоянии побороть атаку и размножение клебсиеллы, то тогда возможно появление лишь инфекционного заболевания, которое лечится в очень короткие сроки и проходит без осложнений. Однако, когда лечение затягивается на долгий период и организм крохи не справляется самостоятельно, то в этом случае возможно появление осложнений:
Кроме того, размножение бактерии может повлечь за собой развитие разных по тяжести заболеваний дыхательной системы, кишечных болезней и сепсиса. Однако, для того, чтобы избежать этих осложнений, необходимо правильно и вовремя диагностировать наличие патогенных микроорганизмов у грудничка.
Диагностика клебсиеллеза
При подозрении у ребенка клебсиеллезной инфекции осмотр проводит врач-гастроэнтеролог или педиатр. Для постановления окончательного диагноза проводится ряд дополнительных исследований. Для этого необходимо сделать забор: кала, мочи, крови, мазка из носовой или ротовой полости, мокроты.
Стоит отметить, что чаще всего врачи диагностируют наличие бактерий клебсиелла пневмония именно в кале, так как она активизируются чаще всего в желудочно-кишечном тракте грудничка.
В очень редких случаях врачи могут обнаружить клебсиеллу в моче. Без наличия каких-либо других симптомов, которые беспокоят грудничка, данное состояние не должно вызывать опасений у родителей и врачей.
Однако, если в то же время у малыша наблюдается повышенная температура, то это может быть признаком ранней стадии пиелонефрита у крохи. В любом случае лечение может быть назначено только тогда, когда диагноз окончательно подтвержден и болезнь сопровождается несколькими симптомами одновременно.
Как лечить клебсиеллу в кале новорожденного
После того как врачи получили результаты анализов, в которых сказано, что у грудничка обнаружена бактерия клебсиелла в кале или в любом другом биоматериале, а кроме того, болезнь сопровождается рядом симптомов, врач обязан подобрать оптимальное лечение данного заболевания. Есть несколько вариантов развития событий:
- Если заболевание было диагностировано на ранних сроках, то назначаются щадящие средства для лечения: синбиотики, бактериофаги, пребиотики. Их задачей является восстановление микрофлоры в кишечнике и, соответственно, организм потом сам сможет справиться с процессом размножения этих бактерий.
- Если же болезнь находится на более поздней стадии или протекает тяжело, то тут никак не обойтись без антибиотиков. Однако, дозировка назначается врачом, исходя из индивидуального состояния здоровья грудничка. Кроме того, прием лекарственных средств также происходит под чутким наблюдением врача. Дополнительно маленькому пациенту могут быть назначены препараты, которые будут вытеснять лишние микроорганизмы из желудочно-кишечного тракта, а также для поднятия иммунитета и восстановления полноценной работы кишечника. На время лечения и восстановительного периода грудничку может быть назначена щадящая диета, которая будет исключать механические и химические раздражители.
Реабилитация после лечения
После пройденного курса лечения грудничку могут назначить несколько манипуляций для более быстрого восстановления организма. К ним относятся:
- Продолжение приема пробиотиков для восстановления микрофлоры кишечника и налаживания пищеварения.
- ЛФК, витаминные комплексы, закаливание для повышения иммунитета малыша.
- Травяные сборы, которые направлены на восстановление организма и на поднятие иммунитета.
Как избежать клебсиеллеза у ребенка
Если в результатах анализа забранного кала, мочи или другого биоматериала врач увидел незначительное увеличение показателей данной бактерии, то не стоит паниковать. Во всем и всегда придерживайтесь здравого смысла. Если вы начнете лечить болезнь на этом этапе, то вы не дадите возможности организму и иммунной системе крохи «постоять за себя».
Однако в любом случае наиболее правильным вариантом считается выполнение простых правил и манипуляций, которые помогут избежать данного заболевания. К методам профилактики этого заболевания относят:
- Женщины во время беременности не должны пропускать назначенные приемы врача, кроме того, вы должны регулярно сдавать все анализы, которые показывают наличие патогенных бактерий. В случае, если результаты будут положительными, то вы сможете вовремя принять необходимые меры.
- Питание будущей матери должно включать оптимальное количество витаминов, минералов и микроэлементов. Все мы знаем, что пузожителю достается львиная доля всех этих элементов. Именно они влияют на развитие и формирование основных систем в организме малыша.
- Не стоит отказываться от грудного вскармливания. Дело в том, что грудное молоко помогает сформировать сильный иммунитет крохи.
- Родителям всегда стоит помнить о том, что помещение, в котором находится кроха, необходимо всегда поддерживать в чистоте.
- Всегда следите за состоянием здоровья малыша. Всегда обращайте внимание на любые недомогания крохи и старайтесь как можно скорее поднять его на ноги. Кроме того, следите и за рационом грудничка. Он должен быть богатым на витамины и минералы. Таким образом вы сможете построить крепкий иммунитет ребенка.
- Следите за чистотой посуды и предметов, которые окружают его, особенно за теми, с которыми кроха чаще всего контактирует.
- Уделяйте грудничку достаточное количество внимания и прививайте с самого раннего возраста правила личной гигиены.
Все эти рекомендации помогут вам сформировать крепкий иммунитет у малыша и предотвратить вероятность инфицирования маленького крохи.
Видео
Я предлагаю вам посмотреть небольшой видеосюжет, в котором врач-педиатр рассказывает о возможных кишечных инфекциях у ребенка, а также акцентирует внимание на вопросе появления кебсиеллы в кале грудничка. Кроме того, в данном ролике вы узнаете, как правильно лечить и что делать, если у грудничка обнаружили клебсиеллу пневмонии в кале или в других испражнениях малыша.
Кишечные инфекции – это наверное одно из самых распространенных заболеваний, с которым сталкиваются груднички и их родители. В таком возрасте данные заболевания с трудом поддаются диагностике, однако, только правильное и своевременное постановление диагноза и выполненные все рекомендации врача могут привести к хорошему результату.
Сегодня мы обсудили с вами такое заболевание как клебсиеллез у грудничков. Чаще всего эту бактерию диагностируют именно в кале, так как кишечник – это то место, где активизируется размножение бактерии. Поделитесь теперь вы с нами в х на сайте, находили ли у вашего малыша эту бактерию в кале или других биоматериалах, какое лечение было назначено, и как быстро наступило полное выздоровление.
Клебсиелла у грудничка: причины, симптомы, диагностика и лечение клебсиеллеза
Эта разновидность микроорганизмов может “мирно” существовать в организме здорового человека, обитая на слизистых оболочках или коже и не принося человеку абсолютно никакого вреда.
Ребенок может активно потреблять возбудителя через пищу, воду и воздух, и до тех пор, пока иммунитет будет в норме, бактерия не сможет себя проявить.
Новорожденные детки не могут похвастаться отменным иммунитетом – сразу после рождения защитные механизмы организма находятся в крайне ослабленном состоянии, поэтому развитие клебсиеллы у грудничков – распространённое явление.
С первых минут жизни все внутренние органы и системы жизнедеятельности грудничка находятся в состоянии дозревания, именно поэтому нет ничего удивительного в том, что малыши могут страдать от бактерий, которых назвать патогенными можно лишь условно. Такими является не только клебсиелла, к примеру, тот же стафилококк – яркий пример патогенного организма мирно живущего в кожных покровах, но в неблагоприятных условиях, приносящий серьезный вред.
Представители такой разновидности микроорганизмов как энтеробактерии обитают в кишечнике и представляют собой привычных представителей кишечной микрофлоры.
Так выглядит бактерия клебсиеллы у ребенка под микроскопом
Клебсиелла – один из представителей энтеробактерий, имеет вид палочки, длиной порядка 6,0 мкм и относится к типу анаэробных, то есть организм предпочитает размножаться без кислорода.
Услышав это, многие успокаиваются, так как полагают, что в воздухе этому одноклеточному организму делать нечего, однако данный возбудитель отлично чувствует себя в воздушной среде, воде, пищевых продуктах, почве, потому что обладает прочной капсулой, в которой её жизнедеятельности ничего не угрожает. При кипячении, клебсиелла, естественно гибнет.
Существует 8 видов микробов данного типа, которые имеют разные числа антигенов. Тем не менее, патогенной является бактерия Фриндлера (клебсиелла пневмония) и клебсиелла окситока у грудничка.
Эти бактерии предпочитают обитать в пищеварительной системе, в слизистых оболочках дыхательных путей, а также в кожном покрове.
Иммунная система грудничка находится на начальных стадиях формирования, поэтому слизистые оболочки новорожденных настолько стерильны, что рост возбудителя способен нанести детскому организму крайне серьезный урон.
Бактерия Фриндлера – обитает в дыхательных путях, в то время как клебсиелла в кишечнике у грудничка является признаком заражения окситокой.
Причины клебсиеллеза у детей: пути передачи и факторы риска
Факторы риска и основные причины заболевания бактерией клебсиелла у грудничка, по Комаровскому, можно разделить как внешние и внутренние (экзогенные и эндогенные).
Внешние
- заражение воздушно-капельным путем, то есть когда ребенок заражается от взрослых. Иммунитет взрослого человека при этом спокойно воспринимает клебсиеллу в то время, как для неокрепшего организма это является серьезным испытанием;
- заражение бытовым (контактным) способом. Речь о передаче микроба через пустышку, тарелку, погремушку и прочие предметы, на которых может оказаться микроб;
- пищевой способ. Нужно помнить, что организм очень хорошо развивается в кисломолочных и мясных продуктах.
Внутренние
- ослабление защитных механизмов, явное угнетение иммунной системы;
- ослабление микрофлоры. Это, как правило, имеет место после приема антибиотиков или в результате недавно вылеченной кишечной инфекции;
- аллергия. У многих деток, подверженных к различным пищевым аллергиям, есть риск заболеть клебсиеллой.
Очень часто бактерия “сотрудничает” со стафилококком, уничтожая лактобактерии, которые необходимы организму, они снижают микрофлору кишечника, тем самым подготавливая организм к дальнейшему удару.
Первые симптомы
В большинстве случаев, у деток активация клебсиеллы приводит к заболеваниям желудочно-кишечного тракта. Перечислим основные симптомы клебсиеллы у грудничка:
- Дефекация: примесь крови в кале, учащенные позывы, слизь или остатки непереваренной пищи, зеленоватый цвет кала – всё это не окончательные, но характерные симптомы клебсиеллеза;
- сильная боль в области живота;
- тошнота и частые срыгивания;
- повышение температуры до 39°С;
- отсутствие аппетита.
В случае если лечение не начать своевременно, у малыша может начаться обезвоживание. Чтобы этого избежать, применяется препарат Регидрон. Пневмония, вызванная клебсиеллой, у новорожденных сопровождается следующими признаками:
- резкое и острое начало заболевания;
- высокая температура, как правило выше 39°С;
- сильный кашель, в выделяемой мокроте могут содержаться прожилки крови.
Какие заболевания вызывает: виды поражений
Бактерия способна вызвать:
- заболевания желудочно-кишечного тракта, такие как гастрит, а также острые кишечные инфекции;
- пневмонию и прочите заболевания дыхательных путей, таких как гайморит или ринит;
- конъюнктивит и прочие воспалительные процессы слизистых оболочек;
- вагинит у девочек, а также такие заболевания как цистит и пиелонефрит;
- болезни костной системы, воспаления суставов;
Особо часто клебсиеллезу подвержены новорожденные дети, которые пережили родовые травмы
Особо клебсиеллезу подвержены малыши, которые пережили родовые травмы (в т.ч. гематомы на головке), тяжелые заболевания (даже полное излечение приводит к сильному падению иммунитету и большому риску), а также недоношенные детки.
Зачастую дети из этой группы заражаются клебсиеллой при больничном режиме, то есть подхватывают ее во время лечения.
Поскольку для крепкого организма бактерия не представляет опасности, то найденная клебсиелла в кале у грудничка – не повод бить тревогу. Переходить к лечению следует лишь тогда, когда у малыша появились явные симптомы болезни.
Диагностика
Основным принципом, которые применяются при диагностике клебсиеллы является в микробиологии выделение и идентификация бактерии.
Для исследования принимается кровь, спинномозговая жидкость, анализ кала и пр. После взятия образцов, их засевают на среду К-2 (которая содержит мочевину, рафинозу). Возбудитель обнаруживается как сочный, блестящий и зеленовато-голубой организм.
Лечение: терапевтическая тактика
В случаях, если клебсиеллой поражен кишечник, то назначают:
- антисептики, такие как Нитроксолин, Фуразолидон, Гентамицин, Амикацин, Сизомицин, Тобрамицин или цефалоспорины 2 и 3 поколений, такие как Цефуроксим, Цефамандол, Цефотаксим, Цефтриаксон;
- бактериофаги – вирусные препараты, уничтожающие клебсиеллу, но не влияющие на организм;
- ферменты, такие как Бифиформ, Линекс, Фестал, Панкреатин;
- растворы, применяемые для регидратации;
Если инфекция приобрела системный характер, то применяют:
- антибиотики, к которым чувствителен возбудитель во время посева;
- стимуляторы иммунной системы.
Лечение клебсиеллы продолжается, как правило, на протяжении от одной до трех недель. Ребенку всё это время необходимо находиться на диете, которая представляет собой продукты, содержащие легкоусвояемые витамины.
В случае, если ребенок питается исключительно грудным молоком, то необходима полная коррекция питания кормящей мамы.
Если заболевание проявляет себя не чрезмерно агрессивно, признаки выражены незначительно, то допускается лечение дома под присмотром лечащего педиатра.
Чем опасны для младенцев: осложнения и последствия
Инфекция может вызывать деструкцию дыхательных путей, сепсис, менингит и энцефалит
Клебсиелла способна приводить к деструкциям тканей дыхательных путей и легких. В воспаленных участках может образоваться абсцесс.
Из внелегочных осложнений следует отметить:
- менингит;
- в случаях попадания бактерий в кровь, клебсиелла способна вызвать сепсис – крайне опасное состояние;
- энцефалит;
- абсцессы в почках;
- поражения зева;
- эндокардиты.
При таких осложнениях возбудителя можно обнаружить в моче. Жизнедеятельность возбудителя сопровождается выделением токсинов, поэтому при сильном заражении у ребенка может возникнуть инфекционный шок.
Симптомы такого состояния включают заметное снижение давления и нарушение работы внутренних органов. Зачастую, подобное наблюдается при попытках лечить клебсиеллез народными способами.
Реабилитация после лечения
После того как лечение клебсиеллы у грудничка завершено, ребенку необходимо восстановить микрофлору и наладить работу желудочно-кишечного тракта. Для этого, как правило, назначают:
- прием пробиотиков;
- прием витаминных препаратов;
- лечебно-физические упражнения и оздоровительный массаж
- сборы трав.
Профилактика
Для того чтобы избежать заражения клебсиеллами, нужно соблюдать противоэпидемические правила в:
- роддомах;
- больницах, стационарах, хирургических отделениях;
- отделениях для новорожденных.
Более активно защитить ребенка от клебсиеллы может клебсиеллезная вакцина.
Зачастую после первого курса антибактериальных препаратов, назначают сразу же второй курс. Если существенных изменений после этого нет, должен быть выполнен посев, с целью определить чувствительность организма ребенка к антибиотику. Иначе, получается, что клебсиеллу лечат вслепую.
Также возможно, что клебсиелла была уничтожена, но теперь ребенок страдает от дисбактериоза, симптомы которого очень близки к клебсиеллезу. В таких случаях необходимо сдавать контрольный анализ и решать, что делать далее – пить пребиотики, восстанавливая микрофлору, или далее лечить клебсиеллу.
Всем родителям, которые планируют завести ребенка на заметку: выявленная у будущей матери клебсиелла, не является ни в коем случае показанием к прерыванию беременности. В случаях, когда подобное происходит, необходима консультация специалистов и назначение полного и щадящего для плода лечения, с регулярным наблюдением ребенка.
Многим родителям требуется помнить, что, после рождения, наличие таких организмов как клебсиелла или стафилококк – нормальное явление.
Если вы сдали анализы и копрограмма оказалась в норме – это означает, что концентрация клебсиеллы не опасна для здоровья.Любые проявления сбоев пищеварительной системы при нормальных анализах, означают, что причины расстройств не в клебсиелле. Чрезмерное лечение этого заболевания, в случаях когда его толком нет, но клебсиелла была обнаружена в малом количестве может приводить к дисбактериозам.
Клебсиелла пневмония в кале у грудничка: симптомы, норма в анализе у ребенка
Если у новорожденного или ребенка старшего возраста сильно болит живот, наблюдается усиленный метеоризм или диарея, причиной того может быть клебсиеллезная инфекция.
Клебсиелла (Klebsiella) – это неподвижная энтеробактерия палочковидной формы, относящаяся к классу грамотрицательной флоры. Бактерия может располагаться короткими цепочками или по одной штуке.Палочка покрыта защитной капсулой, что позволяет сохранять ей жизнеспособность в довольно агрессивной среде обитания. Она не боится низких и высоких температур, но при кипячении гибнет.
В организме есть тип микрофлоры, которую называют условно-патогенной. То есть это такие бактерии, которые в состоянии покоя и определенном количестве не приносят вред здоровью.
Но при некоторых условиях они начинают размножаться и паразитировать, вызывая патогенные процессы в организме.
К такому типу бактерий относятся цитробактер, хеликобактер пилори, стрептококк, золотистый стафилококк и клебсиелла, а также почти все семейство энтеробактерий.
Клебсиелла находится в кале у грудничка постоянно, поскольку является неотъемлемой частью его микрофлоры, как и любого другого человека. Тем не менее, заболеванию подвержены больше всего именно новорожденные из-за несформировавшегося полностью желудочно-кишечного тракта.
Разновидности бактерии
Ученые выделают восемь типов палочки, но часто встречающимися и наиболее опасными для новорожденного являются только два:
- клебсиелла пневмония (pneumoniae) или так называемая палочка Фридлендера,
- клебсиелла окситока (oxytoca).
Факторы риска или основные причины болезни
Активизироваться и стать патогенной бактерия в организме у ребенка может по разным причинам, как внешним, так и внутренним:
- от больного взрослого воздушно-капельным путем,
- через бытовой контакт (грязные руки, плохо вымытую посуду, соску, шерсть животных),
- через еду (мясо или кисломолочные продукты).
- в результате снижения иммунитета,
- в результате нарушения баланса бактерий в микрофлоре кишечника (дисбактериоз),
- пищевая аллергия.
Также развитию заболевания у малышей способствует недоношенность, прием антибиотиков, патологические роды, врожденные пороки сердца, респираторные вирусные заболевания.
Клебсиелла в кале как у взрослого, так и ребенка не является опасной до тех пор, пока остается в пределах толстого кишечника и ее количество не увеличивается выше нормы.
Активизация и проникновение в другие органы ведет за собой развитие патогенных процессов.
Формы заболевания и возможные осложнения
Возбудитель может вызывать различные болезни в зависимости от того, какой он орган поражает. Чаще всего у детей развивается кишечная инфекция (клебсиеллезный гастроэнтерит), немного реже – воспаление легких клебсиеллезной природы.
Редко, но все же клебсиеллез может бывать в следующих формах:
- конъюнктивит,
- клебсиеллезный сепсис, поражающий ткани костей и суставов,
- заболевания мочеполовой системы.
При несвоевременном лечении и позднем обнаружении заболевания, оно может вызывать ряд серьезных осложнений, таких как дыхательная недостаточность, менингит, миокардит, токсический гепатит, геморрагический синдром.
Клиническая картина заболевания
Условно симптомы недуга можно поделить на две большие группы, в зависимости от того, какой орган поражает бактерия.
Основные признаки со стороны легких
Клебсиеллезная пневмония очень похожа на обычную, то есть пневмококковой природы.
Болезнь развивается остро. Температура тела повышается, может достигать 39 гр. и выше. Начинается сильный кашель, который может сопровождаться вязкой кровянистой мокротой, ознобом. При прослушивании отчетливо ощущаются влажные хрипы и ослабленное дыхание в районе очага инфекции. Клебсиелла «пневмония» в кале существенно превышает норму. На рентгеновском снимке может быть обнаружена мелко- или крупноочаговое, а также долевое воспаление.
Патологический процесс развивается альвеолярно, может наблюдаться скапливание жидкости и присоединяться геморрагический компонент (кровоточивость слизистых оболочек). Часто пневмония клебсиеллезного патогенеза имеет склонность к гнойному воспалению тканей (абсцедированию).
Основные проявления со стороны ЖКТ
По симптоматике кишечный клебсиеллез может напоминать энтероколит, энтерит и др. заболевания ЖКТ.
Болезнь характеризуется учащением и разжижением стула, повышением температуры тела, рвотой и срыгиванием (у грудничков).
Испражнения обильные, желто-зеленоватого цвета, имеют непереваренные частицы еды и примеси слизи. В некоторых случаях в каловых массах могут наблюдаться кровянистые сеточки.
Заболевание сопровождается болевыми приступообразными ощущениями в области живота. У малышей и детей старшего возраста наблюдается дискомфорт и беспокойство во время пальпации.
На протяжении всего обострения температура тела держится высокой, может немного снизиться на 5-е сутки. Начало болезни сопровождается частой рвотой, через несколько дней она проходит или случается редко. Обычно на третьи сутки начинается диарея, которая может продолжаться до 10 дней.
Для тяжелых форм заболевания характерны токсикоз (отравление токсинами) и обезвоживание организма в результате сильной рвоты и диареи. Могут фиксироваться такие признаки, как заторможенность, вялость, отсутствие аппетита, отказ от груди, метаболические нарушения.
Изменений в печени, селезенке и других паренхиматозных органах нет.
В случае, если клебсиелла в кале у ребенка существенно выше нормы, наблюдается умеренный лейкоцитоз, у новорожденных — гиперлейкоцитоз и анемия, может повышаться СОЭ.
У новорожденных и грудничков болезнь часто протекает в тяжелой форме с потерей веса. Кожа приобретает бледный, немного сероватый оттенок, могут снижаться рефлекторные функции (гипорефлексия) и проявляться синюшность конечностей и слизистых оболочек.
Диагностика и лечение
Основное значение при постановке диагноза имеет анализ кала на клебсиеллу, а также дополнительные бактериологические исследования мочи, крови, рвотных масс, мокроты.Обнаруженная клебсиелла «окситока» или другой штамм в кале еще сама по себе не говорит о заболевании. Ведь ее норма составляет 105 единиц на 1 г каловых масс.
О развитии патогенных процессов стоит говорить при показателях 10 в 6 степени, 7-й, 10 в 8 степени и выше. Очень часто повышенный уровень клебсиеллы обнаруживают вместе с высокой активностью стафилококка.
Также во время диагностики могут использовать динамику титров антител в крови — противоклебсиеллезных агглютининов. Показатели колеблются в районе 1:20- 1:80.
- Поскольку клебсиэлла не имеет специфических симптомов, и ее клиническая картина характерна для многих других болезней, то точный диагноз может быть установлен только после осмотра гастроэнтеролога или инфекциониста и бактериологических исследований на клебсиеллу.
- Новорожденные и дети младшего возраста с признаками дегидратации и токсикоза подлежат немедленной госпитализации.
- В зависимости от формы и тяжести заболевания врач может назначить следующие препараты:
- антибиотики широкого спектра действия,
- бактериофаги – препараты избирательного действия, то есть, направлены на уничтожение конкретной бактерии (могут быть комплексными, поливалентными, направленными на определенный штамм бактерии),
- пробиотики,
- ферменты,
- растворы для восстановления водного баланса,
- в некоторых случаях могут назначаться иммуномодуляторы.
Помимо медикаментозного лечения рекомендуется щадящее диетическое питание.
Восстановление и профилактика
После лечения и купирования симптомов врач обычно назначает комплекс витаминов, массаж и ЛФК, и рекомендует продолжить курс восстановления кишечной микрофлоры и налаживания пищеварения пробиотиками и ферментами.
Профилактика недуга проста, и заключается в выполнении небольшого комплекса правил и рекомендаций:
- соблюдение гигиены на должном уровне, как личной, так и малыша,
- продолжительное грудное вскармливание, введение прикорма согласно возрасту, укрепление иммунитета, адекватное лечение ОРВИ,
- соблюдение санитарно-противоэпидемического режима в роддоме и стационарных отделениях больницы.
Кишечная инфекция или пневмония, вызванная клебсиеллой, — нередкое заболевание, которое может сопровождаться значительной тяжестью протекания, особенно у новорожденных. Но, несмотря на это, имеет благоприятный прогноз на полное выздоровление. Правильное и своевременное лечение проходит без осложнений и не вызывает последствий.
Загрузка…
Клебсиелла у детей — Бактерия клебсиелла в кале у детей, симптомы и лечение
Последнее обновление — 6 ноября 2017 в 21:04
Время на чтение: 4 мин
Нормальная микрофлора состоит из «хороших» и «плохих» бактерий. Для любого родителя диагноз клебсиелла у грудничка звучит грозно. Наш организм постоянно поддерживает равный баланс между всеми бактериями. Бактерии составляют нормальную микрофлору нашей кожи, слизистых и живут внутри нашего кишечника.
Клебсиелла – одна из таких бактерий. Она также содержится в атмосфере, в которой мы живем: в воде, земле, пыли, и даже нашей еде. Случайная находка клебсиеллы в кале с отсутствием основных симптомов далеко не всегда требует лечения.
Наш иммунитет ежедневно успешно борется с вредоносными бактериями, но иногда иммунитет ослабевает, что и приводит к «победе» клебсиеллы над нормальной «хорошей» микрофлорой.
Существует несколько видов клебсиелл:
- Klebsiella pneumoniae (палочка Фридлендера) – «клебсиелла пневмония» поражает легочную ткань, вызывает всем известное заболевание — пневмонию.
- Klebsiella oxytoca – заселяется в кишечнике, вызывает тяжелое поражение кишечника на фоне общего дисбактериоза. Основные симптомы — температура, тошнота со рвотой, слабость и понос.
- Klebsiella rhinoscleromatis (палочка Фриша-Волковича) – поражает слизистую оболочку носа и дыхательные пути.
- Klebsiella ozaenae (палочка Абеля-Лавенберга) – вызывает хронические болезни носоглотки с характерным зловонным запахом.
Особенности клебсиеллы
Каждая бактерия обладает определенными и характерными свойствами. Клебсиеллы не двигаются, не образуют спор, имеют особое капсульное строение, за счет этого они устойчивы и долго сохраняются в почве, в водах, и в бытовых условиях.
По классификации она относится к классу анаэробов, это обозначает способность размножаться при отсутствии доступа к кислороду. В условиях комнатной температуры, в холодильной камере, они выживают, и отлично размножаются в молоке. При кипячении до 65 градусов Цельсия начинают погибать в течение одного – полутора часов.
Поскольку клебсиелла способна нанести удар только по ослабленному организму, в основной группе риска:
- Ослабленные лица, после перенесенных оперативных вмешательств.
- Новорожденные и грудные дети.
- Беременные женщины.
- Люди пожилого возраста.
Осложнение состояния здоровья на фоне такой бактерии, как клебсиелла у новорожденных детей встречается довольно часто. Поскольку они рождаются с неокрепшей иммунной системой. Симптомы заражения клебсиеллезной инфекцией очень неоднозначны и часто путаются со многими заболеваниями кишечника и желудка.
Именно поэтому лечение порой не помогает, поскольку назначается неверно.
В самые первые месяцы после рождения младенец очень уязвим, родители должны беречь его от лишних контактов и внимательно наблюдать за всеми возможными изменениями в поведении и самочувствии малыша.
При малейшем подозрении врача — педиатра на кишечную инфекцию сразу назначается анализ кала. Довольно часто появляется клебсиелла в кале у ребенка. Не всегда нужно сразу бросаться в панику и пытаться это лечить, потому, что данная бактерия в норме должна быть в кишечнике, важна концентрация.
Но есть особые симптомы, когда лечение необходимо.
Симптомы клебсиеллы у детей
Вздутие живота:
- Обильные срыгивания, иногда фонтаном (рвота).
- Повышенное газообразование (метеоризм).
- Капризы и плач на фоне сильной боли в животе.
- Слизь в кале или/и кровяные вкрапления. Неприятный кисломолочный запах.
- Повышенная температура тела.
Лечение клебсиеллезной кишечной инфекции
Клебсиелла у грудничка довольно серьезное состояние, требующее лечения. Обычно назначаются кишечные антисептики, способные снять воспаление, пробиотики для заселения «хорошей» микрофлоры, ферментные препараты для улучшения пищеварения и регидрон (раствор, восстанавливающий баланс потерянной жидкости).
Не менее важно назначение особых растворов для приема внутрь, иногда и в виде клизмы, называемые бактериофагами. Бактериофаги помогают организму справиться с патогенной микрофлорой и полностью уничтожают и останавливают рост бактерии клебсиелла у детей.
Лекарство необходимо давать в дозировке прописанной врачом — педиатром или врачом — инфекционистом перед кормлением грудного ребенка.
Причины возникновения заболеваний, вызываемых клебсиеллой
В простонародье кишечные инфекции давно называют «болезнью немытых рук». А ведь это не просто так. Чаще всего заражение может произойти из-за несоблюдения элементарных правил санитарной гигиены.
Назовем основные причины:
- Не соблюдение правил личной гигиены при кормлении малыша грудью. Чаще всего встречается клебсиелла окситока у новорожденных. Поинтересуйтесь заранее у вашего педиатра или консультанта по грудному вскармливанию, как правильно ухаживать, как часто мыть грудь.
- Аллергические состояния. Любая аллергия ослабляет организм. Поэтому минимизируйте контакты с аллергенами себя и своего грудного ребенка. Необходимо также подобрать правильное лечение аллергии у малыша и мамы, кормящей грудью.
- Недостаточная развитость иммунитета ребенка. Грудной ребенок появляется на свет как «чистый лист» и очень уязвим. Для развития хорошего иммунитета требуется время. Поэтому минимизируйте контакты с посторонними людьми, когда это возможно. Кормление грудью также способствует становлению хорошего иммунитета, так как материнское молоко содержит природные иммуноглобулины.
- Ослабление иммунных функций организма после лечения от перенесенной болезни. Полное выздоровление от обычного ОРЗ (например) колеблется от двух до трех недель после возобновления хорошего самочувствия. Особенно берегите малыша в это время.
- Недостаток витаминов и питательных веществ. Если вы кормите ребенка грудью, то следите за своим питанием. Питание должно быть разнообразным и полезным. Подробнее об этом вам может рассказать врач — гинеколог в роддоме или консультант по ГВ.
- Лечение малыша антибиотиками. Антибиотики спасли миллиарды жизней людям на всей планете, они помогают от самых различных недугов. Но часто они, же приводят к дисбактериозу. Поэтому в обязательном порядке после лечения антибиотиками нужно проводить восстановительную терапию. Прием лакто и бифидо — бактерий для восстановления микрофлоры кишечника.
Чаще всего встречается клебсиелла окситока у новорожденных. Поинтересуйтесь заранее у вашего педиатра или консультанта по грудному вскармливанию, как правильно ухаживать, как часто мыть грудь.Нашей девочке 4,5 месяца. Мы полностью на ГВ. За все это время стул ребенка нестабилен: в основном жидкий с непереваренными комочками, иногда просто водой, очень часто сплошная слизистая тягучая масса зеленого цвета. Кроме того, что всегда после кормления долго остается надутая, как шарик, и мучается пуками, но без капризов- нас ничего не беспокоит.
Решили сдать анализ на дисбактериоз. У мамы в молоке в одной груди обнаружили Стафилококк epidermikus c не очень мне понятной припиской «немассивная обсемененная». Кал ребенка, картина такая: Патогенной флоры — не обнаружено. E.coli с нормальной ферментной активностью – 15*10 в 10 E.coli со сниженной ферментной активностью – 0 E.coli гемолитические- 0 Золотистый стафилококк- 4* 10 во 2 Бифидо13 Дек Нашей девочке 4,5 месяца. Мы полностью на ГВ. За все это время стул ребенка нестабилен: в основном жидкий с непереваренными комочками, иногда просто водой, очень часто сплошная слизистая тягучая масса зеленого цвета. Кроме того, что всегда после кормления долго остается надутая, как шарик, и мучается пуками, но без капризов- нас ничего не беспокоит. Решили сдать анализ на дисбактериоз. У мамы в молоке в одной груди обнаружили Стафилококк epidermikus c не очень мне понятной припиской «немассивная обсемененная». Кал ребенка, картина такая: Патогенной флоры – не обнаружено. E.coli с нормальной ферментной активностью – 15*10 в 10 E.coli со сниженной ферментной активностью – 0 E.coli гемолитические- 0 Золотистый стафилококк- 4* 10 во 2 Бифидо- 10в 9 Лакто – 10 в 8 Клебсиелла – 3* 10 в7. Нужно ли лечиться маме и как лечить ребенка, не прибегая к антибиотикам, по более щадящей , но надежной схеме. Нужно ли вообще лечить ребенка с такими анализами и беспокойным стулом? Будем очень благодарны за консультацию
Posted at 14:24h in вопрос-ответ by adminУ Вашего ребёнка дисбиоз кишечника, аэробно-анаэробный, декомпенсированный. Лечение требуют два микроба:
– Стафилококк золотистый ( Staphylococcus aureus) — факультативный и наиболее частый возбудитель стафилококкоза, частый представитель микрофлоры носа и кожи
Стафилококк золотистый способен вызывать целую вереницу болезней, от минорных заболеваний кожи, таких как прыщи, папулы, пиодермия, фурункулы, целлюлит, гиподермит, жировая гранулема, карбункулы и т.
д.Под его влияние попадают многие органы: кожа, мягкие ткани, кости, суставы; вызывает инфекции в ранах. Как и прежде относится к числу пяти наиболее частых причин нозокомиальных (больничных) инфекций, часто является причиной постоперационных ран (нагноений).
– Клебсиелла ( Klebsiella) — условно-патогенная бактерия.
Представители рода встречаются в фекалиях человека, на коже и слизистых дыхательных путей, в почве, воде, фруктах и овощах. Благодаря капсуле устойчивы в окружающей среде. Бактерии этого рода Вызывают пневмонию, урогенитальные инфекции, в том числе у новорожденных, у ослабленных и пожилых лиц, конъюнктивиты, менингиты, сепсис, острые кишечные инфекции. Klebsiella pneumoniae subsp. ozaenae и Klebsiella pneumoniae subsp. rhinoscleromatis вызывают соответственно озену и риносклерому (гранулематозное поражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей).
Для лечения дисбиоза кишечника Вам необходимо обратиться к педиатру по месту жительства или вызвать врача из «Доброго Доктора» по телефону 8029-333-88-77 ежедневно с 9.00 до 19.00.
Эпидермальный стафилококк, который был обнаружен у мамы, в лечении не нуждается.
Чем опасна клебсиелла для грудничка: симптомы и лечение инфекции
23 ноября 2018 14:00 Антонина Галич, педиатр, семейный врачКлебсиелла относится к условно-патогенным бактериям и именно ее зачастую считают «виновницей» развития дисбактериоза у малышей. Она действительно очень устойчива к окружающей среде, может сохраняться долгое время, как на предметах, так и на теле человека и погибает лишь спустя 30 минут при температуре 65 градусов. Что делать, чтобы помочь малышу справиться с инфекцией?
Читайте такжеГрудничковый массаж: основные принципы и правилаВ наши дни все чаще у грудничков встречаются инфекционные заболевания, вызываемые патогенными микроорганизмами.
Одними из них являются палочки Фридлендера, провоцирующие появление клебсиеллы. Несмотря на то, что эти палочки считаются достаточно безобидными и могут находиться повсюду, стремительное увеличение их количества имеет самые неожиданные последствия. В чем же причины их размножения клебсиеллы, какие симптомы можно наблюдать при данном заболевании и есть ли необходимость в его лечении, рассмотрим подробнее в данной статье.
Практически каждый родитель боится в результатах анализов на дисбактериоз увидеть это страшное слово – «клебсиелла». Однако данную бактерию можно встретить практически у всех, так как она является одной из множества бактерий, живущих в организме человека, никак себя не проявляя. Но такое «затишье» длится лишь до тех пор, пока в организме сохраняется оптимальная микрофлора. Если же количество «хороших» бактерий по каким-то причинам резко уменьшается, то патогенные бактерии, к которым относится клебсиелла, становится опасными.
Активизироваться клебсиелла начинает не спонтанно. На это ее могут спровоцировать несколько причин:
- Ослабление иммунитета
- Несоблюдение гигиенических условий
- Неочищенная вода и продукты питания
- Контакт с носителем инфекции
Важно помнить, что в основном патогенные микроорганизмы проникают в ткани новорожденного через мать в процессе родов или после них. Но так же существуют и другие штаммы, проникающие в организм крохи через пыль, еду, воду и шерсть животных.
Интересно, что по данным исследований ВОЗ, клебсиелла является потенциальным кандидатом на роль супербактерий, то есть бактерий, устойчивых к антибиотикам. А это значит, что они представляют собой угрозу для существования людей как вида в целом.
Для формирования супербактерий достаточно двух причин
Не до конца вылеченные инфекции. Зачастую после начала приема антибиотиков, пациенту становится значительно легче и он преждевременно прекращает прием назначенных медикаментов или же врач просчитывается с назначаемым курсом лечения, что так же может повлиять на развитие супербактерий.
Использование антибиотиков в большом количестве. Организм человека со многими инфекциями, включая и кишечные сбои, способен справиться самостоятельно. А злоупотребление антибиотиками крайне негативно сказывается на организме человека, так как применение таких сильных медикаментов приводит к тому, что бактерии адаптируются к ним, а значит, перестают на них реагировать.
Так как клебсиелла считается одной из самых распространенных больничных инфекций, она автоматически становится очень опасной, так как в больницах систематически применяются антибиотики. Это чревато тем, что в любой больнице может сформироваться очень устойчивый штамм, а пациенты этой клиники автоматически станут носителями данной супербактерии.
Чаще всего клебсиелла поражает кишечник новорожденного и больше этому подвержены ослабленные и недоношенные малыши. У грудничков клебсиеллез практически всегда протекает достаточно в тяжелой форме. Опасность данного заболевания состоит в том, что ее симптоматику очень легко перепутать с другими воспалительными процессами желудочно-кишечного тракта, такими как:
- повышение температуры тела до 37-39 градусов
- частое срыгивание или рвота, иногда это достигает 6-8 раз в сутки
- очень частый и обильный жидкий стул до 20 раз в сутки
- может присутствовать примесь крови в кале новорожденного
- присутствует сероватый оттенок кожных покровов младенца
- болезненность в области живота, вследствие чего малыш становится капризным
- присутствует вялость и заторможенность
- отсутствует аппетит
Инфекции, вызванные клебсиеллой, длятся дольше остальных кишечных инфекций, чем и отличаются от других подобных заболеваний. В связи с сильным обезвоживанием организма грудничка возникает угроза его жизни! Именно поэтому не стоит заниматься самолечением и при любой кишечной инфекции необходимо своевременно проконсультироваться с лечащим врачом.
Клебсиеллу возможно обнаружить лишь с помощью лабораторных исследований. Для этого у пациента берут часть каловых или рвотных масс, мазки из носа, анализ крови, в котором могут произойти некоторые изменения.
Анализ кала на дисбактериоз может быть непоказательным, поэтому в странах с хорошо развитой медициной данный анализ считается бесполезным и не применяется в таких случаях.
Причины, при которых необходимо лечить клебсиеллез:
- превышенное количество бактерии в кале
- угнетенное самочувствие ребенка
Если же у ребенка наблюдается хороший аппетит, и он не теряет вес, а набирает его по норме, то лечить клебсиеллез нет необходимости.
В чем заключается лечение клебсиеллеза?
Применение лечения с помощью антибиотиков при таком заболевании как клебсиеллез применяется крайне редко, только лишь в тяжелых случаях. Основная методика лечения при более легкой форме заболевания заключается в гидратации, то есть в восполнении жидкости в организме. Зачастую родители не могут справиться с данной проблемой, поэтому им предлагается госпитализация в клинику.
Существует несколько рекомендаций для профилактики клебсиеллеза:
- кормить ребенка необходимо только тогда, когда он голоден, так как печень играет немаловажную роль в поддержании иммунной системы человека, а значит, она не должна быть перегружена
- в рацион маленького ребенка или его мамы (при грудном вскармливании) обязательно должно входить большое количество овощей, фруктов, зелени и круп
- использовать антибиотики в самых крайних случаях, только тогда, когда без них действительно невозможно обойтись.
Клебсиелла у грудничка: симптомы, причины, методы лечения, отзывы
04.02.2019 Алёна Машева Здоровье
Сразу после появления на свет практически все системы и органы ребенка находятся в стадии дозревания.
Поэтому они подвержены различным заболеваниям, вызванным условно-патогенной флорой. К таковым относятся бактерии, которые живут на слизистых и коже человека. Однако под воздействием некоторых факторов они начинают приносить вред организму. К числу подобных причисляется клебсиелла. В сегодняшней статье мы более подробно рассмотрим, какими симптомами сопровождается ее активность, что необходимо предпринять в качестве терапевтической меры.
Клебсиелла у грудничка в кале — что это значит?
Клебсиелла — это грамотрицательная бактерия, имеющая вид палочки. Впервые ее описание представил немецкий патологоанатом Эдвин Клебс. Микроб относится к категории анаэробных, то есть он размножается исключительно в бескислородной среде. Однако и на воздухе клебсиелла в течение длительного времени может сохранять свою жизнеспособность. При кипячении она гибнет.
Выделяют 8 видов бактерий. У маленьких детей преимущественно встречаются только два из них: клебсиелла пневмония и клебсиелла окситока. Они обитают в кишечнике и каловых массах, на коже и слизистых оболочках. Пока иммунитет полноценно работает, бактерия не представляет опасности. При ослабевании защитной системы условно-патогенная флора начинает активно развиваться, отравляя организм. У маленьких детей иммунитет находится в стадии формировании, а слизистые практически стерильны. Поэтому заражение клебсиеллой может привести к серьезным заболеваниям.
Основные причины
Многих родителей пугает выявление клебсиеллы у грудничка в кале. Что это за бактерия, мы рассказали чуть выше. По каким причинам она может появиться?
Условно все причины принято разделять на две группы: внешние и внутренние. К первой категории относятся:
- контакт младенца с инфицированным взрослым человеком;
- распространение бактерии посредством грязной воды, игрушек или больных животных;
- употребление в пищу зараженных продуктов.
Проникая в организм, клебсиелла не всегда представляет опасность даже для маленького организма.
Нередко она вступает в своеобразный симбиоз с микрофлорой хозяина и начинает участвовать в основных процессах жизнедеятельности. Возможность провоцировать развитие воспалительных заболеваний возникает при бурном росте бактерии.
Среди внутренних причин можно выделить:
- ослабленный иммунитет;
- дисбаланс внутренней микрофлоры кишечника;
- аллергия на некоторые продукты питания;
- нехватка «полезных» бактерий на фоне антибактериальной терапии;
- присутствие в кишечнике патогенной флоры, которая уничтожает здоровую.
Достаточно часто клебсиелла выявляется вместе со стафилококком. Эти бактерии существуют сообща. Как только стафилококки заканчивают уничтожение полезных микроорганизмов, клебсиеллы занимают их место своими колониями.
Клиническая картина
Клебсиелла пневмония у детей дошкольного возраста встречается редко. Наиболее распространенна ее кишечная разновидность. Однако самостоятельно выявить ее родителям трудно. По причине недостаточно сформированной микрофлоры кишечника у новорожденных часто развивается дисбактериоз, за который часто и воспринимают клебсиеллезную инфекцию. Поэтому при подозрении на недуг без медицинской помощи не обойтись.
Основными симптомами клебсиеллы в кале у грудничка выступают следующие:
- вздутие и повышенное газообразование в животе;
- колики;
- частые и обильные срыгивания «фонтаном»;
- лихорадка и гипертермия;
- понос с примесями слизи;
- кислый запах от фекалий.
Активное размножение бактерии может привести к обезвоживанию организма.
Симптомы клебсиеллы пневмонии у грудничка схожи с таковыми при ОРВИ. Повышается температура до 38-39 градусов, появляется сильный сухой кашель. Через несколько дней он становится влажным, может выделяться мокрота с прожилками крови и неприятным запахом. При этом ребенок становится капризным и вялым, отказывается от пищи.
Появление перечисленных симптомов требует незамедлительного обращения к педиатру.
Доктор должен назначить обследование на выявление патогенных микроорганизмов.
Методы диагностики
При возникновении симптомов клебсиеллы у грудничка лечением и диагностикой должен заниматься педиатр или гастроэнтеролог. Диагноз устанавливается по результатам лабораторных исследований. Для анализа выполняется забор:
- кала;
- мочи;
- крови;
- мокроты;
- отделяемого из носовой или ротовой полости.
Для получения полной клинической картины может потребоваться общий анализ крови и копрограмма.
Поскольку активность бактерии в организме не сопровождается специфическими симптомами, в ходе комплексного обследования маленького пациента необходимо исключить заболевания с похожими проявлениями. Клебсиеллу дифференцируют от стафилококка и различных патологий ЖКТ.
Результаты обследования могут вызвать беспокойство только в случае превышения нормативных значений числа бактерий в грамме биоматериала. В идеале этот показатель не должен быть более 106.
Когда проведенные анализы подтверждают и имеются симптомы клебсиеллы у грудничка в кале, диагностируется клебсиеллезный гастроэнтерит. При этом количество бактерий в грамме биологического материала составляет 108. В случае концентрации в мокроте свыше 106 на грамм, врач делает заключение о клебсиеллезной пневмонии.
Принципы лечения
Основная опасность бактерии — наличие крепкой капсулы, которая защищает ее от действия активных веществ лекарственных средств. Поэтому ее обнаружение в анализах сопровождается длительной терапией, которая чаще всего проводится в условиях стационара. Одновременно она преследует несколько целей: уничтожение непосредственно патогенных агентов, восстановление баланса кишечной микрофлоры. На весь период лечения дополнительно требуется соблюдение диеты со стороны мамы, если малыш находится на грудном вскармливании, или ребенка.
Грудничков обычно стараются оградить от применения антибиотиков.
Если инфекционная патология имеет смешанный характер, а ее признаки не пропадают в течение длительного времени, от использования антибактериальных средств отказываться нельзя.
Известный детский педиатр Комаровский имеет свое мнение по данному вопросу. Он полагает, что даже при наличии симптомов клебсиеллы у грудничка в кале лечение специфического характера не требуется. Лекарства практически не влияют на активность бактерии. По его мнению, достаточно наладить режим питания маме и ребенку, нормализовать стул, заниматься укреплением иммунитета доступными методами. Со временем иммунная система малыша окрепнет, а сами бактерии продолжат мирно сосуществовать в его организме вместе с полезными.
Применение антибиотиков
Лечение клебсиеллы у грудничка антибиотиками показано в следующих случаях:
- осложненная форма патологии, когда ее течение сопровождается стафилококком или иными бактериологическими поражениями;
- отсутствие эффективности от альтернативной терапии;
- высокий риск осложнений.
В перечисленных случаях маленькому пациенту назначают цефалоспорины 3-4 поколения («Цефтриаксон», «Супракс»). Стоит заметить, что бактерия проявляет устойчивость к антибиотикам пенициллиновой и оксациллиновой групп.
Все медикаменты подбираются индивидуально. Первоначально «забранную» из мочи или кала ребенка клебсиеллу в лабораторных условиях подвергают атаке несколькими противомикробными средствами. Тот препарат, который сумеет убить ее, будет выбран в качестве основного для терапии. Его дают совместно с иммуномодуляторами для повышения способности иммунитета ребенка к сопротивлению. Весь этот процесс обычно занимает от 7 до 21 суток. Он обязательно протекает под врачебным контролем во избежание распространения инфекции на другие органы. Кроме того, при низкой резистенции выбранный изначально антибиотик заменяют другим.
После окончания курса приема препаратов требуется восстановить равновесие микрофлоры. Поскольку их применение убивает и полезные бактерии, а не только клебсиеллу у грудничка.
Лечение бактериофагами
Если маленький пациент после подтверждения диагноза хорошо себя чувствует, идеальным вариантом для уменьшения количества колоний бактерий в кишечнике считается применение бактериофагов. Это специально созданные вирусы, которые воздействуют исключительно на источник недуга. Они не наносят вред остальным микроорганизмам, не нарушают баланс полезной микрофлоры в ЖКТ. Курс лечения обычно составляет до 3 недель.
Необходимость в регидратации
Организм взрослого примерно на 75 % состоит из воды, а новорожденного — на 90 %. Поэтому так важно своевременно пополнять запасы жидкости. В случае кишечной инфекции ребенок быстро теряет в весе, происходит обезвоживание. Впоследствии достаточно трудно провести регидратацию — восполнение воды в организме, поэтому нельзя допускать критических значений.
Симптомы клебсиеллы у грудничка проявляются в виде рвоты и жидкого стула. Вместе с каловыми и рвотными массами выходит вода, запасы минеральных солей. При появлении первых симптомов нарушения следует начинать отпаивать ребенка.
Врачи с этой целью рекомендуют популярный препарат «Регидрон». Это порошок, расфасованный по пакетикам. Содержимое одного из них нужно развести в литре воды, дать малышу. Полученный раствор имеет в своем составе необходимые соли и минералы. Однако существенным его недостатком является достаточно неприятный вкус.
Специально для грудничков были разработаны аналоги «Регидрона» с различными вкусовыми добавками. Например, «Хумана Электролит» и «Гастролит». Они дополнительно содержат фенхель, который отвечает за снятие спазмов и вздутие живота.
Когда в домашней аптечке нет специальных препаратов для регидратации, можно воспользоваться минеральной водой или приготовить ее самостоятельно. Потребуется в литре воды смешать 18 г сахара и 3 г соли. Основное правило регидратации — поить маленькими глотками. В зависимости от возраста пациента разовая доза составляет 1-2 чайные ложки. В противном случае поступающая в организм жидкость спровоцирует очередной выброс рвоты.
В особо серьезных случаях, когда симптомы клебсиеллы у грудничка длительное время не проходят, подобную процедуру проводят в условиях стационара и с использованием капельниц.
Применение пробиотиков
Основными показаниями к назначению пробиотиков выступают следующие случаи:
- Самостоятельная терапия для устранения клебсиеллы. Речь идет о слабых формах недуга, когда ребенка ничего не беспокоит.
- Одна из мер восстановительного лечения. После курса терапии, особенно с применением антибиотиков, необходимо заселить кишечник полезной микрофлорой.
С этой целью для устранения симптомов клебсиеллы у грудничка и лечения используются «Бифиформ малыш», «Бифидус», «Примадофилус Бейби». Препараты выпускаются в форме порошка. Их удобно добавлять в воду или молоко. Пробиотики позволяют быстро восстановить работу ЖКТ, избавить ребенка от проблем со стулом.
Возможные опасности и последствия
Выбор метода устранения симптомов клебсиеллы у грудничка всегда остается за врачом. Прогноз на выздоровление и длительность проведения терапии во многом определяются своевременностью обращения к педиатру со стороны родителей. Именно поэтому важно не заниматься самолечением. Даже обычные рвота и понос могут быть причиной клебсиеллы. При появлении этих признаков необходимо вызвать врача.
В случае ухудшения клинической картины, когда стремительно повышается температура и присутствует сильная диарея, увеличивается на этом фоне риск обезвоживания, следует вызвать «Скорую помощь». Бояться инфекционного стационара не стоит. В условиях медучреждения ребенку будет оказана необходимая помощь, назначено грамотное лечение.
Стоит заметить, что симптомы клебсиеллы в кишечнике у грудничка не ограничиваются нарушением стула. В запущенной и агрессивной форме недуг может привести к менингиту, негативно отразиться на состоянии суставов, вызвать бактериальный системный сепсис. Несмотря на то что вероятность возникновения подобных осложнений мала, рисковать жизнью ребенка не стоит.
Отзывы родителей
Согласно отзывам, симптомами и лечением клебсиеллы у грудничка в кале или моче должен заниматься педиатр. Самостоятельные попытки терапии в таком случае оказываются не только не эффективны, но могут спровоцировать развитие осложнений.
Большинство родителей, детям которых пришлось столкнуться с этой бактерией, предупреждают о длительной терапии. Однако бояться антибиотиков не стоит. Современные препараты, назначаемые врачами для лечения детям, помогают справиться с клебсиеллой практически без последствий. Важно только соблюдать все рекомендации педиатра, не пренебрегать на этапе восстановления пробиотиками и бактериофагами.
Способы профилактики
Симптомы клебсиеллы у грудничка, по отзывам родителей, практически всегда проявляются рвотой и диареей. Лечение лишь в некоторых случаях обходится без применения антибиотиков. Поэтому родители желают любыми способами предостеречь своего ребенка от этой бактерии.
Профилактика сводится в первую очередь к укреплению иммунитета, а не к созданию стерильной чистоты в домашних условиях. Для этого даже новорожденный ребенок достаточно времени должен проводить на свежем воздухе. В его рационе должны присутствовать необходимые витамины и микроэлементы, обеспечивающие полноценную работу всего организма.
При появлении первых признаков любой болезни не стоит давать малышу сразу сиропы и таблетки. Все дело в том, что разнообразные вирусы и бактерии буквально тренируют иммунитет, который постепенно формирует антитела к разным возбудителям недугов. В попытках укрепить иммунитет некоторые родители начинают давать иммуномодуляторы и иммуностимуляторы. В профилактических целях их использование не рекомендуется. Исключение составляют подтвержденные случаи иммунодефицитов, когда подобные препараты прописывает врач в качестве основной терапии.
Сопутствующая профилактика появления симптомов клебсиеллы у грудничка основывается на соблюдении элементарных правил и норм гигиены.
Взрослые зачастую даже не догадываются, что являются носителями этой бактерии. Поэтому они должны каждый раз после туалета мыть руки с мылом. Непосредственно самому ребенку также необходимо мыть руки с мылом, особенно после контакта с животными, прогулки.
Воздушно-капельным путем передается только одна разновидность бактерии — клебсиелла пневмония. Предупредить ее проникновение в организм достаточно трудно. Можно лишь избегать мест повышенного скопления людей.
Снизить частоту заболеваемости могут и сами родители уже заразившегося ребенка. После подтверждения диагноза по анализам они должны ограничить общение малыша со сверстниками, совместное использование игрушек и постельными принадлежностями до полного выздоровления.
Автор: Софья Андреева
Источник: fb.ru
Бактериофаг клебсиелл пневмонии очищенный инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание Bacteriophage klebsiella pneumoniae purified р-р д/приема внутрь, местн. и наружн. прим. 20 мл: фл. 4 шт. (36380)
Препарат используют для приема внутрь (через рот), в виде клизм, аппликаций, орошений, введения в полости ран, вагины, матки, носа, пазух носа, а также в дренированные полости: абсцессов, брюшную, плевральную, мочевого пузыря, почечной лоханки.
Bнутрь препарат принимают натощак за 0,5-1 час до приема пищи.
Рекомендуемые дозы препарата
| Возраст пациента | Доза на 1 прием при различных способах введения препарата | |
| внутрь (мл) | в клизме (мл) | |
| 0-6 мес | 5 | 10 |
| 6-12 мес | 10 | 20 |
| От 1 года до 3 лет | 15 | 20-30 |
| От 3 до 8 лет | 20 | 30-40 |
| От 8 лет и старше | 20-30 | 40-50 |
Лечение гнойно-воспалительных заболеваний с локализованными поражениями должно проводиться одновременно как местно, так и приемом препарата внутрь.
В случае обработки полости гнойного очага химическими антисептиками перед применением бактериофага она должна быть промыта стерильным 0,9 % раствором натрия хлорида.
При лечении ангин, фарингитов, ларингитов препарат используют для полосканий полости рта и глотки 3 раза в день по 10-20 мл, курс лечения 7-10 дней.
При лечении бронхитов, пневмоний препарат принимают внутрь 3 раза в день по 10-20 мл, а также применяют в виде ингаляций (без подогрева и использования ультразвука), курс лечения 15-20 дней.
При лечении отитов препарат используют для промывания и введения в полость среднего уха по 2-5 мл 1-3 раза в день. Курс лечения 7-15 дней.
При лечении воспалений пазух носа препарат используют для промывания полости носа, носоглотки и пазух носа в дозе 5-10 мл и введения в пазухи 2-3 мл. Процедуру повторяют ежедневно однократно в течение 7-10 дней. Кроме того, препарат вводят в полость носа в виде турунд, смоченных бактериофагом, по очереди в каждый носовой ход и оставляют в течение 0,5-1 часа. Процедуру повторяют 3 раза в день, курс лечения 7-15 дней.
При лечении стоматитов и хронических генерализованных пародонтитов препарат используют в виде полосканий полости рта 3-4 раза в день в дозе 10-20 мл, а также введением в пародонтальные карманы турунд, пропитанных бактериофагом клебсиелл, на 5-10 мин, курс лечения 7-10 дней.
При конъюнктивитах и кератоконъюнктивитах, препарат применяют по 2-3 капли 4-5 раз в день, курс лечения 5-7 дней; при гнойной язве роговицы — по 4-5 капель в день в течение 7-10 дней, при гнойных иридоциклитах — по 6-8 капель каждые 3 часа в сочетании с приемом внутрь в терапевтических дозировках в течение 7-10 дней.
При абсцессах после вскрытия и удаления гнойного содержимого препарат вводят в количестве меньшем, чем объем удаленного гноя ежедневно однократно, курс лечения 7-10 дней.
При перитонитах и плевритах препарат вводят в дренированные полости -брюшную и плевральную через дренажные трубки ежедневно однократно 20-70 мл, курс лечения 10-15 дней.
При остеомиелитах препарат вводят в полость раны через турунды, дренажи в количестве 10-30 мл ежедневно однократно, курс лечения 15-20 дней.
При лечении нагноений ран препарат применяют в виде орошения, аппликаций, повязок, введения в дренаж в дозе 5-50 мл в зависимости от очага пораженияне менее одного раза в день, курс лечения 10-15 дней.
При лечении гнойно-воспалительных гинекологических заболеваний (нагноений ран, эндометритов, вульвитов, бартолинитов, кольпитов, сальпингоофоритов) препарат используют для орошений, аппликаций, вводят в полости ран, вагины, матки по 5-20 мл один раз в день в течение 7-10 дней.
При циститах, пиелонефритах, уретритах препарат принимают внутрь в терапевтической дозе 3 раза в день за 1 час до еды в течение 10-20 дней. В том случае, если полость мочевого пузыря или почечной лоханки дренированы, препарат вводят через цистостому или нефростому 1-3 раза в день по 20-50 мл в мочевой пузырь и 5-7 мл в почечную лоханку, курс лечения 7-15 дней.
При гастроэнтероколитах, панкреатитах, холециститах, а также дисбактериозах кишечника бактериофаг принимают внутрь в возрастных дозировках 3 раза в день за 1 час до еды в течение 7-15 дней (по клиническим показаниям). При неукротимой рвоте препарат применяют в виде высоких клизм 2-3 раза в день по 20-40 мл. При дисбактериозе кишечника препарат может применяться с препаратами нормофлоры.
Для профилактики внутрибольничных хирургических инфекций препарат используют для обработки послеоперационных и свежеинфицированных ран в дозе 5 -50 мл в зависимости от очага поражения ежедневно однократно в течение 5-7 дней.
Применение препарата у детей до 1 года (включая недоношенных детей).
При гастроэнтероколите, пневмонии и сепсисе новорожденных препарат применяют через рот 2-3 раза в сутки по 3-5 мл за 30 минут до кормления. В случаях неукротимой рвоты препарат применяют в виде высоких клизм (через газоотводную трубку или катетер) ежедневно однократно в дозе 5-10 мл.
Возможно сочетание ректального (в виде высоких клизм) и пероралыюго применения препарата. Курс лечения 7-15 дней (по клиническим показаниям). При рецидивирующем течении заболевания возможно повторное проведение курсов лечения.
С целью профилактики возникновения внутрибольничной инфекции у новорожденных детей бактериофаг применяют по эпидемическим показаниям внутрь по 3-5 мл 3 раза в день за 30 минут до кормления в течение всего срока пребывания в стационаре.
При лечении омфалитов, пиодермии, инфицированных ран бактериофаг применяют в виде аппликаций по 5-10 мл 2-3 раза в день (марлевую салфетку смачивают бактериофагом и накладывают на пупочную ранку или пораженный участок кожи) в течение 7-15 дней.
Применение препарата не исключает использование других антибактериальных и противовоспалительных препаратов.
Пробиотики Нормофлорины – лечение дисбактериоза
Назад к списку29.03.2012
Загрузка…В современном мире наблюдается рост инфекционных заболеваний, вызванных различными условно-патогенными микроорганизмами, в частности, бактериями рода Клебсиелла (лат. Klebsiella). Это палочковидный микроорганизм семейства энтеробактерий. В роде клебсиелл выделяют четыре вида. Чаще всего встречается палочка Фридлендера, вызывающая воспаление легких и Klebsiella oxytoca – поражающая желудочно-кишечный тракт – толстый кишечник.
Клебсиелла живет в организме совершенно здоровых людей, являясь одним из элементов нормальной флоры кишечника. В норме klebsiella может присутствовать на коже, на слизистой оболочке дыхательных путей человека и животных. Бактерия может существовать в почве, воде, пище, пыли.
Она является одной из самых распространённых внутрибольничных инфекций. Клебсиелла попадает в желудочно-кишечный тракт с плохо вымытых рук, овощей и фруктов, с водой, с почвой. Когда клебсиелла находится в организме, она имеет палочкообразную форму, но, попав в окружающую среду, начинает видоизменяться – она округляется и покрывается специальной оболочкой – капсулой! Благодаря этому приспособлению, Клебсиеллы весьма устойчивы к действию факторов окружающей среды и высоким температурам.
В случаях ослабления собственных факторов защиты – иммунитета, клебсиелла активно размножается в тканях и вызывает эндотоксемию, воспалительный процесс в органах. Особенно часто встречаются заболевания, вызванные клебсиеллой, у грудничков. Это связано с особенностью иммунитета малышей и недостаточностью при рождении нормальных микроорганизмов в кишечнике, дыхательных путях, на коже. Симптомы клебсиеллы у грудничка схожи с симптомами дисбактериоза. Поэтому, при любом расстройстве стула, нужно обязательно сдать кал ребёнка на анализ, чтобы точно выявить, какие именно бактерии вызвали изменение состояния ребёнка. У грудничка Клебсиелла может вызывать симптомы инфекционного заболевания, протекающего в лёгкой форме, а может, в зависимости от силы иммунитета, приводить к тяжёлому течению: с повышением температуры, ознобом, лихорадкой, болями в животе, диареей и сильным обезвоживанием организма. При появлении таких симптомов необходимо обратиться к врачу, а также сдать кал малыша на исследования. Если в анализе была выявлена клебсиелла, но заболевание малыша протекает в лёгкой форме, то лечение проводят пробиотиками, синбиотиками – Нормофлоринами. Большую роль в восстановлении иммунитета и нормальной микрофлоры у малыша играет грудное вскармливание. При высокой обсеменённости клебсиеллой и тяжёлой форме заболевания назначают сложную терапию с применением антибиотиков. В ряде случаев у грудничка обнаруживается повышенное содержание клебсиеллы в кале, но при этом он чувствует себя нормально.
Тогда препараты с лакто- и бифидобактериями – биокомплексы Нормофлорины назначают для вытеснения излишнего количества клебсиеллы, повышения иммунитета и улучшения собственной полезной микрофлоры.
Кроме того, под действием клебсиеллы могут развиваться такие тяжелые заболевания, как пневмония, воспалительные заболевания мочевыводящих путей, менингит, конъюнктивит, или более редкие болезни – озена (зловонный насморк), риносклерома. Симптомы и признаки инфекций, вызываемых клебсиеллами, в частности инфекций мочеполовой системы, желчных путей и и других органов ЖКТ, сходны с симптоматикой инфекций, обусловленных кишечной палочкой. Кишечные заболевания, ассоциированные с клебсиеллой, часто вызываются смешанной флорой. Клебсиеллы являются родственниками бактерий рода Serratia и рода Enterobacter и их трудно, но можно дифференцировать только с помощью специальных проб. А делать это необходимо, потому что, Klebsiella, Serratia и Enterobacter обладают различной чувствительностью к противомикробным препаратам. Комплексное лечение заболеваний, вызванных клебсиеллой, зависит от локализации и выраженности патологического процесса. Антибиотики назначают в тяжелых случаях по чувствительности, при легком течении или обнаружении в анализах не применяют. Обязательно в лечении используют препараты, восстанавливающие кишечную микрофлору, ведь только в организме с нормальной здоровой микрофлорой не сможет активизироваться и развиться патогенная флора!
Как правило, антимикробную терапию рекомендуют начинать еще до получения результатов посева и определения лекарственной чувствительности к антибиотикам. В этом случае незаменимы пробиотики – биокомплексы Нормофлорины, содержащие продукты жизнедеятельности живых лакто- и бифидобактерий с активным антисептическим, противовоспалительным действием, оказывает лечебный эффект при клебсиеллёзах, что доказано многолетней практикой и научными исследованиями, которые показали максимальную эффективность Нормофлоринов (Л и Б) в сравнении с другими бифидо- и лактосодержащими препаратами.
Читайте также:
Симптомы клебсиеллёза
Назад к спискуВ мире появилась «кошмарная» супербактерия, борьбу с которой уже обсуждают в ООН
Микроорганизмы, которые представляют угрозу для всего человечества! Так медики в разных странах сейчас говорят о супербактерии, которую врачи еще называют «кошмарной» за свойство противостоять любым антибиотикам. Проблему всерьез обсуждают уже в Организации Объединенных Наций после того, как недавно в США выявили новый опасный штамм. Он стал причиной смерти пожилой американки. Как противостоять супербактерии ученые пока не придумали, но зато найдет ответ на вопрос откуда она взялась.
История начиналась как триллер. Об эпидемии, способной убить человечество. Загадочная пряная Индия. Туристка из США. Смерть по прилету домой. И бактерия. Нет, не таинственная. Давно известная «клебсиелла пневмония». Но, этот штамм оказался неуязвимым.
«Обычная инфекция, которая, в принципе, есть в кишечнике. У нее это стало патогенным. И ни один известный антибиотик, из всех двадцати шести, которые применяются в Соединенных Штатах, не могли помочь», — рассказал специальный представитель ВОЗ в Российской Федерации Гайк Никогосян.
Супербактерию ученые ждали давно. По сути, человек создал ее сам, принимая антибиотики. Не те и не так, как надо. Обычная поликлиника в Ульяновске. Первый попавшийся пациент. «У меня были сопли», — поясняет ребенок. Температура, кашель. Когда дочь заболела, Татьяна решила: к врачам обращаться не станет. Привычно сама выписала девочке антибиотики. Ударную дозу.
«Результат был больше негативный, никакой пользы не было, ребенку легче не стало. И я в первый день поняла, что этот антибиотик, значит, либо нам не подходит, либо я делаю что-то не так», — рассказала мама девочки Татьяна Агеева.
«Назначение антибиотика самопроизвольное, прием антибиотика, было неоправданно. Потому что у ребенка была вирусная инфекция, а при вирусной инфекции антибиотики не помогают», — поясняет участковый педиатр Альфия Мингалимова.
Тем временем бактерии, дремлющие в организме, закалились. Ведь курс до конца не доведен. Выжили! В следующий раз тот же антибиотик их уже не возьмет. Эта стойкость перейдет к следующему поколению. И так раз за разом, до супербактерии. Человечество, правда, в опасности. Только в Европе от стойких к антибиотикам бактерий в год умирают 25 тысяч человек. Проблему обсуждают на уровне Генеральной Ассамблеи ООН.
«Это случалось только при СПИДе, при эболе, при неинфекционных заболеваниях. И, вот, сейчас чувствительность к антибиотикам. Ну, представляете масштаб и глубину проблемы?» — подчеркивает Гайк Никогосян.
Скрытая угроза: мы получаем антибиотики не только когда лечимся. Их добавляют в зубную пасту, в то самое мыло, избавляющее от прыщей. Используют на фермах, птицефабриках. И вот они уже у нас на столе. Наши бактерии вырабатывают стойкость — резистентность. За считанные дни! Фармацевтические компании не успевают создавать новые антибиотики. К тому же это дорого. Выгоднее вложиться в препараты, которые продержатся десятки лет. Для сердца.
«Было очень бурное развитие фармакологии в плане разработки новых классов, видов, подтипов и так далее, лекарственных средств, которые так или иначе оказывают влияние на микроорганизмы. С 2008 года этот процесс несколько замедлился», — говорит профессор кафедры клинической фармакологии 1-го Московского медицинского государственного университета им. И.М. Сеченова Марина Журавлева.
А ведь антибиотики не панацея. Например, ученые из новосибирского Академгородка предлагают заменить их бактериофагами. Пожиратели бактерий, созданы еще в советское время.
Как действует антибиотик: пробивает брешь в клеточной стенке, и бактерия гибнет. Либо разрушают ее изнутри, воздействуют на функцию ДНК или на рибосомы, не давая им синтезировать белок.
А бактериофаги уничтожают бактерию полностью. Но только одного вида.
«Нельзя взять любой бактериофаг и лечить любую бактерию. Обязательно надо подбирать. Выяснять: как бактериофаг действует для конкретно этого пациента», — поясняет заведующая лабораторией молекулярной микробиологии Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Нина Тикунова.
Во всем мире, Россия не исключение, разрабатывают антибактериальные препараты нового поколения. Они блокируют работу генетических конструкций внутри клетки.
«Обмануть клетку, не дать себя разрушить, с одной стороны. Но в то же время распознать и блокировать нужный участок генетической информации и остановить развитие микроорганизма. Это в определенной степени сейчас рассматривается как антибиотики нового поколения», — рассказывает заместитель директора по научной работе Института химической биологии и фундаментальной науки СО РАН Дмитрий Пышный.
Но это пока перспектива. Нужны доработки, клинические испытания. А смерть от супербактерии зафиксирована уже сейчас. Ученые успокаивают: Апокалипсис не сегодня.
«Пока стойких ко всем антибиотикам бактерий мало, но тенденция к росту все же есть, и она очень четкая. Самая серьезная ситуация в странах с неограниченным доступам к антибиотикам», — говорит профессор бактериальной геномики и эволюции Института Сангера и Лондонской школы гигиены и тропической медицины Ник Томсон.
То есть там, где их продают без рецепта. Россия тоже в этом списке. Поэтому врачи, от участковых до профессуры, умоляют: не нужно бежать за антибиотиками каждый раз, когда приболел. Лучше бежать от болезни. Регулярно работать на повышение своего иммунитета. Закалка, спорт, ЗОЖ!
Медицинских архивов | инсайт медицинское издательство
Импакт-фактор журнала: 1.0 *; ICV: 84,60
Архив медицины (ISSN: 1989-5216) предназначен для публикации научных статей, обзоров и кратких сообщений в области медицинских исследований. Это международный журнал открытого доступа с контролируемым качеством, рецензируемый и рецензируемый.
Архивы медицины публикуют отчеты об исследованиях и статьи о различных исследовательских процессах, таких как протоколы исследований, пилотные исследования и предварительные протоколы.
Журнал является новым, привлекательным, открытым и рецензируемым медицинским периодическим изданием, призванным служить платформой как для ветеранов, так и для исследователей амперметров с их новаторскими работами, если они технически правильны и научно мотивированы. Тематические области включают исследования в области иммунологии, анестезии, сердечно-сосудистой медицины, комплементарной медицины, стоматологии и оральной медицины, патологии, фармакологии и терапии, дерматологии, респираторной медицины, ревматологии, лекарств и лекарств, уха, носа и горла / отоларингологии, неотложной медицины, инфекционные болезни, неврология, питание и обмен веществ, акушерство и гинекология, эндокринология, гастроэнтерология, генетика, гериатрическая медицина, гематология, онкология, офтальмология, педиатрия, психиатрия, радиология, почечная медицина, фармакогнозия, сексуальное здоровье, урология, эпидемиология, этнические исследования, здоровье политика, гигиена труда, медицинское образование, юридическая и судебная медицина, экологическая медицина и общественное здравоохранение, разработка и тестирование лекарств на безопасность, законодательство в области лекарственных средств и безопасность.
Отправьте рукопись в виде приложения к электронному письму в редакцию по адресу [электронная почта защищена] (или) через Интернет https://www.imedpub.com/submissions/archives-medicine.html
Медицинская визуализация
Медицинская визуализация — это метод и процесс создания визуальных представлений частей тела, тканей или органов для использования в клинической диагностике; включает рентгеновские методы, магнитно-резонансную томографию, однофотонную и позитронно-эмиссионную томографию и ультразвук.Медицинская визуализация, особенно рентгеновское обследование и ультразвуковое исследование, имеет решающее значение в любом медицинском учреждении и на всех уровнях здравоохранения.
Связанные журналы медицинской визуализации
Международный журнал клинической и медицинской визуализации, Клиническая и медицинская биохимия: открытый доступ, визуализация и интервенционная радиология, методы медицинской диагностики, BMC Medical Imaging, журнал медицинской визуализации, Открытый журнал медицинской визуализации, Международный журнал медицинского образа, медицинской визуализации и радиологии , Журнал медицинской визуализации и радиационных наук
Неотложная медицина
Неотложная медицина — это медицинская специальность и медицинская практика, занимающаяся диагностикой и лечением непредвиденных заболеваний или травм, требующих немедленной медицинской помощи.Роль врача неотложной помощи заключается в оценке; лечить, принимать или выписывать любого пациента, который обращается за медицинской помощью, в любое время дня и ночи.
Связанные журналы по неотложной медицинской помощи
Доказательная медицина и практика, Журнал неотложной медицины, Журнал неотложной медицины, Американский журнал неотложной медицины, Европейский журнал неотложной медицины, Американский журнал неотложной медицины, Академическая неотложная медицина и Международный журнал неотложной медицины.
Лаборатория медицины
Лабораторная медицина также называется клинической патологией. В лабораторной медицине патологоанатомы проводят анализы образцов пациентов (обычно крови или мочи) в нескольких различных областях.
Связанные журналы лабораторной медицины
Анналы клинических и лабораторных исследований, La Prensa Medica, метаболизм лекарств и токсикология, фармацевтика и исследования доставки лекарств, лекарственная интоксикация и детоксикация: новые подходы, журнал лабораторной и клинической медицины, африканский журнал лабораторной медицины, журналы патологии и лабораторной медицины, Международный журнал патологии и лабораторной медицины, Архив патологии и лабораторной медицины, Архив «Корейского журнала лабораторной медицины», Журнал медицинской лаборатории и диагностики, клинической химии и лабораторной медицины
Внутренняя медицина
Медицинская специальность, занимающаяся диагностикой и лечением взрослых.Внутренняя медицина охватывает широкий спектр состояний, влияющих на внутренние органы тела — сердце, легкие, печень и желудочно-кишечный тракт, почки и мочевыводящие пути, головной мозг, позвоночник, нервы, мышцы и суставы.
Связанные журналы по внутренним болезням
Внутренняя медицина: открытый доступ, Международный журнал совместных исследований в области внутренней медицины и общественного здравоохранения, Общая медицина: открытый доступ, Медицинская и хирургическая патология, Журнал внутренней медицины, Журнал внутренней медицины, Европейский журнал внутренней медицины, Журнал общей внутренней медицины, Открытый журнал внутренней медицины, Каспийский журнал внутренней медицины, Египетский журнал внутренней медицины, Корейский журнал внутренней медицины, Американский журнал внутренней медицины, Европейский журнал отчетов о случаях внутренней медицины
Психосоматическая медицина
Психосоматическая медицина — это междисциплинарная область медицины, изучающая взаимосвязь социальных, психологических и поведенческих факторов с телесными процессами и качеством жизни людей и животных.Психосоматическая медицина дает возможность «удержать» большую часть вашего медицинского и хирургического образования и эффективно использовать его.
Родственные журналы по психосоматической медицине
Судебная психология, Психотерапия и психологические расстройства, Аномальная и поведенческая психология, Прикладная и реабилитационная психология: открытый доступ, Психосоматическая медицина, Журнал психосоматических исследований, Журнал психосоматической медицины, Международный колледж психосоматической медицины, Академия психосоматической медицины, Корейский журнал психосоматической медицины, Журнал психологии и исследований мозга и Acta Psychopathologica.
Кардиология
Кардиология — это отрасль медицины, изучающая сердце и его болезни. Сфера деятельности включает медицинскую диагностику и лечение врожденных пороков сердца, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности.
Родственные журналы по кардиологии
Клиническая и экспериментальная кардиология, сердечно-сосудистая патология: открытый доступ, идеи детской кардиологии, Международный журнал сердечно-сосудистых исследований, Американский журнал кардиологии, журнал интервенционной кардиологии, Международный журнал кардиологии, кардиологии и сердечно-сосудистой медицины, журнал кардиологии, Британский журнал кардиологии , Европейский журнал профилактической кардиологии, Греческий журнал кардиологии, клинической кардиологии, Кардиологический журнал
Неврология
Неврология — это медицинская специальность, занимающаяся диагностикой и лечением заболеваний нервной системы, включая головной, спинной мозг и нервы.Научное изучение нервной системы, особенно в отношении ее структуры, функций и аномалий.
Связанные журналы неврологии
Понимание нейрохирургии, неврологии и нейрофизиологии, нейропсихиатрии, детской неврологии и медицины, журнала неврологии, нейрохирургии и психиатрии, журнала когнитивной нейропсихологии, журнала неврологических наук и журнала неврологии Неврологические науки, Европейский журнал неврологии, Анналы Индийской академии неврологии, Журнал сравнительной неврологии, Журнал детской неврологии, Канадский журнал неврологических наук, Открытый журнал неврологии
Общая медицина
Медицинская специальность, занимающаяся диагностикой и лечением взрослых.Общая медицина охватывает широкий спектр состояний, поражающих внутренние органы тела — сердце, легкие, печень и желудочно-кишечный тракт, почки и мочевыводящие пути, головной мозг, позвоночник, нервы, мышцы и суставы.
Родственные журналы по общей медицине
Общая медицина: открытый доступ, Внутренняя медицина: открытый доступ, Международный журнал совместных исследований в области внутренней медицины и общественного здравоохранения, Медицинская и хирургическая патология, Отчеты по общей хирургии, Международный журнал общей медицины, Журнал общей внутренней медицины, Европейский журнал общей медицины , Открытый журнал общей и внутренней медицины, Открытая медицина.
Медицина легких и реанимации
Pulmonary and Critical Care Medicine (PCCM) стремится оказывать помощь тяжелобольным пациентам и пациентам с заболеваниями легких. Pulmonary and Critical Care Medicine обладает клиническими и исследовательскими знаниями по широкому кругу заболеваний, включая астму, ХОБЛ, интенсивную терапию, муковисцидоз, интерстициальную болезнь легких, рак легких.
Связанные журналы по легочной и реанимации
Легочная и респираторная медицина, Хроническая обструктивная болезнь легких: открытый доступ, Качество первичной медико-санитарной помощи, Первичная медико-санитарная помощь: открытый доступ, Американский журнал респираторной и интенсивной терапии, Европейский респираторный журнал, The Lancet Respiratory Medicine, European Respiratory Review, Респираторные исследования, респирология , BMC Pulmonary Medicine, Текущее мнение в области легочной медицины, Текущее мнение в области легочной медицины, детской пульмонологии, легочной фармакологии и терапии
Токсикология и терапия
Токсикология — это научное исследование побочных эффектов, которые возникают у живых организмов из-за химических веществ, а терапия — это отрасль, которая занимается конкретно лечением болезней, а также искусством и наукой исцеления.
Связанные журналы токсикологии и терапии
Медицинская токсикология и клиническая судебная медицина, метаболизм лекарств и токсикология, судебная токсикология и фармакология, экологическая и аналитическая токсикология, Азиатский журнал фармакологии и токсикологии, легочная фармакология и терапия, BMC Pharmacology and Toxicology кафедры фармакологии и клинической токсикологии, Международный журнал фармакологии и токсикологии, Farmacologia Y Toxicologia, терапевтическая фармакология и клиническая токсикология
Педиатрия
Педиатрия — это отрасль медицины, которая занимается здоровьем младенцев, детей и подростков и их возможностью полностью раскрыть свой потенциал во взрослом возрасте.Он касается развития, ухода и болезней детей.
Родственные журналы по педиатрии
Интервенционная педиатрия, педиатрия и терапия, неотложная педиатрическая помощь и медицина: открытый доступ, клиническая педиатрическая дерматология, журнал педиатрии, журнал педиатрии, итальянский журнал педиатрии, индийский журнал педиатрии, индийская педиатрия, педиатрическая помощь, международная педиатрия, журнал Journal of Педиатрическое здравоохранение, Журнал педиатрического ухода, Журнал педиатрических инфекционных заболеваний, Клиническая педиатрия, Журнал тропической педиатрии
Аллергические заболевания
Аллергия возникает, когда иммунная система реагирует на безвредные вещества в окружающей среде.иммунная система производит вещества, известные как антитела. Эти антитела защищают нас от нежелательных захватчиков, которые могут заразить вас или вызвать инфекцию.
Родственные журналы по аллергическим заболеваниям
Аллергия и терапия, Архивы воспаления, Клиническая и клеточная иммунология, Исследования иммуномов, Журнал аллергии и клинической иммунологии, Международная иммунология, Журнал иммунологических исследований, Циникальная иммунология и аллергия, Американский журнал иммунологии, Журнал иммунологии, Иммунология BMC, Журнал клинической иммунологии
Klebsiella Pneumoniae Infections? Симптомы и лечение
Эти обычные бактерии обычно безвредны.Они часто живут в вашем кишечнике, не доставляя вам никаких проблем.
Но клебсиелла пневмония может быть опасна, если попадает в другие части вашего тела, особенно если вы уже заболели. Они могут превратиться в «супербактерий», с которыми практически невозможно бороться обычными антибиотиками. Эти микробы могут вызвать пневмонию, заразить рану или кровь и вызвать другие серьезные проблемы.
Кому достанется?
Инфекции у здоровых людей встречаются редко, потому что их иммунная система достаточно сильна, чтобы защищаться от микробов.Но инфекции более вероятны, если у вас есть проблемы со здоровьем, такие как:
Прием определенных антибиотиков в течение длительного времени или другие методы лечения также могут повысить ваши шансы на инфекцию клебсиеллы.
Как поймать?
Эти микробы не передаются по воздуху. Чтобы заболеть, вам нужен прямой контакт. Один из способов — прикоснуться к порезу на коже грязными руками.
Большинство инфекций происходит в больницах, домах престарелых и других местах с большим количеством больных. Микробы также могут распространяться при попадании на медицинские устройства, такие как:
- Внутривенные катетеры, трубки, которые входят в вену для подачи лекарств
- Эндотрахеальные трубки и аппараты ИВЛ, которые помогают вам дышать
- Мочевые катетеры, отводящие мочу
Симптомы
Они зависят от того, где находится инфекция.Например, если бактерии вызывают пневмонию, у вас может быть:
Klebsiella pneumoniae может поражать и другие части вашего тела. Например, ваша хирургическая рана могла быть инфицирована. Вы также можете заразиться у себя:
Если у вас или у вашего близкого есть признаки инфекции, поговорите со своим врачом. Сами по себе симптомы не могут сказать, является ли причиной клебсиелла. Ваш врач проверит вашу слюну, кровь, мочу или другие жидкости, чтобы выяснить, какой тип насекомых виноват.
Лечение
Инфекции Klebsiella могут быть опасными, поэтому врачи сразу начинают лечение антибиотиками.Примеры включают цефалоспорины (цефотаксим и цефтриаксон) и карбапенемы (имипенем или циластатин).
Продолжение
Если ваш врач прописывает антибиотики, принимайте их так, как указано на упаковке. Если вы перестанете их принимать слишком рано, инфекция может вернуться.
Продолжение
Если у вас инфекция, резистентная к антибиотикам, ваш врач выберет лучший способ ее лечения. Вероятно, они попробуют другой тип антибиотика или их комбинацию.
Большинство людей, заболевших клебсиеллой, выздоравливают.Но некоторые случаи могут быть смертельными, особенно пневмония у людей, которые уже очень больны.
Профилактика
Один из лучших способов защитить себя прост. Всегда мойте руки. Сморкаться, кашлять или чихать
Если вы ложитесь в больницу для лечения, примите меры, чтобы защитить себя.
- Прежде чем отправиться в путь, обязательно соблюдайте план лечения любых текущих заболеваний, например диабета.
- Спросите у персонала, что они делают для предотвращения инфекций.
- Сообщите медсестре или врачу, если повязки намокнут или если капельницы выпадут с места.
- Если вам нужен катетер или другое устройство, попросите его вынуть, как только он вам больше не понадобится.
- Попросите любого, кто войдет в вашу комнату, сначала вымыть руки.
- Расскажите членам своей семьи о высокой температуре и других признаках инфекции, чтобы они могли быстро обратиться за помощью.
Клебсиелла — обзор | Темы ScienceDirect
Клинические проявления
Klebsiella spp . являются важными условно-патогенными микроорганизмами у детей, вызывающими широкий спектр инфекций, включая ИБС, связанные со здоровьем и населением; инфекции центральной нервной системы (ЦНС), дыхательные пути, мочевые пути, опорно-двигательный аппарат, и брюшная полость; глубокие абсцессы и послеоперационные, травматические и ожоговые инфекции.Примерно 75% BSI связаны со здравоохранением. 16–24 Вспышки в неонатальных отделениях представляют собой серьезную проблему. 25 Инфекции новорожденных включают BSI, менингит, абсцесс мозга, конъюнктивит, абсцесс печени, эндокардит, пневмонию, некротический фасциит, артрит, остеомиелит, инфекцию мочевыводящих путей (UTI) и некротический энтероколит (NEC). 26–32 Клинические проявления инфекции не отличаются от таковых у других грамотрицательных бацилл. Хотя Escherichia coli является наиболее частой причиной ИМП, Klebsiella и Proteus spp . также являются распространенными микроорганизмами Enterobacteriaceae, связанными с ИМП. 33
Грамотрицательные организмы составляют более 50% ИМТ у детей. В ходе 6-летнего проспективного исследования грамотрицательных ИБС в педиатрическом медицинском центре третичного уровня в Израиле наиболее часто выявляемым патогеном был K. pneumoniae , составляющий 26% (109 из 419) изолятов. 19 В обзоре 57 случаев ИМТ у детей, вызванного K. pneumoniae , 67% были моложе 12 месяцев, и у большинства было по крайней мере одно основное заболевание, включая аномалии желудочно-кишечного тракта в 56%, центральный венозный катетер. у 35%, нейтропения у 25% и патология мочевыводящих путей у 16%. 34
Проект по надзору и контролю за патогенами эпидемиологической важности, основанный в Университете Содружества Вирджинии в Ричмонде, предоставил важные данные для выявления преобладающих патогенов, ответственных за связанные со здоровьем BSIs у детей. 35 Хотя грамположительные организмы, особенно коагулазонегативные виды Staphylococcus spp., Составляли более 50% изолятов, Candida spp . приходится 9.3%, и Klebsiella spp . На , Enterobacter spp. И Escherichia coli приходилось 5,8%, 5% и 5% изолятов соответственно.
Другие состояния, связанные с Klebsiella spp. BSI в детстве включает недоношенность, предшествующее воздействие антибиотиков, предшествующий ротавирусный гастроэнтерит, процедуру Касаи при атрезии желчных путей, злокачественные новообразования, послеоперационный статус, ожоги, множественные травмы, синдром приобретенного иммунодефицита, гранулоцитарные нарушения, гомозиготную серповидно-клеточную анемию, трансплантацию твердых органов, послеоперационный период после спленэктомии, системной красной волчанки и дефицита β1 цепи рецептора интерлейкина-12. 19,35–41 Загрязненные растворы для внутривенного введения также были идентифицированы как источник Klebsiella spp. BSI. 42
Общий коэффициент смертности для Klebsiella spp. BSI составляет примерно 11%, а уровень смертности от BSI, связанного со здравоохранением, составляет 14,5%. 19,35 Повышенный уровень смертности в значительной степени связан с острым лейкозом, нейтропенией, инфекциями, связанными со здоровьем (HAI), и предшествующей терапией кортикостероидами.
Цитотоксин-продуцирующие штаммы K.oxytoca были замешаны в антибиотико-ассоциированном геморрагическом колите. 14,43,44 Клиническим проявлениям боли в животе и кровавой диареи обычно предшествует лечение антибиотиками с β-лактамным агентом. Колит обычно сегментарный и локализуется преимущественно в правой ободочной кишке. Прекращение приема противомикробного агента и поддерживающая терапия обычно приводят к клиническому разрешению. Энтеротоксигенные и энтероагрегантные штаммы K. pneumoniae также были вовлечены в качестве причин детского гастроэнтерита. 45
Raoultella spp. о них непостоянно сообщалось как о колонизирующих бактериях желудочно-кишечного тракта госпитализированных новорожденных и как возбудителях ИБС и пневмонии у взрослых. 46,47 R. planticola был выделен из мочи взрослых; раны, включая внутрибрюшной абсцесс, связанный с панкреатитом; и зараженные смеси для младенцев. 48–50 R. ornithinolytica был выделен из крови новорожденного с висцеральной гетеротаксией, функциональной аспленией и сложным врожденным пороком сердца с НЭК; от одного взрослого с гигантской кистой почек; а от другого — с синдромом кишечной лихорадки. 51–53
R. ornithinolytica и R. planticola , по-видимому, вызывают отравление скомброидной (гистаминовой) рыбой. 8 Это состояние возникает после приема внутрь неправильно хранимой (> 20 ° C) скомброидной рыбы (например, тунца, махи-махи, скумбрии, скумбрии, сардины) и возникает в результате расщепления высоких концентраций гистидина на гистамин под действием бактериальных гистидиндекарбоксилаза. 51,53 Инкубационный период может составлять от 1 минуты до 3 часов. Клинические проявления могут включать заметное покраснение кожи (особенно лица, верхней части туловища и рук), головную боль, головокружение, спазмы в животе, рвоту, диарею, жжение во рту, крапивницу, генерализованный зуд и (редко) гипотензию и бронхоспазм.
Клинико-патологические данные у детей, умерших в результате инфекции кровотока, вызванной Klebsiella pneumoniae
Основные моменты
- •
Klebsiella pneumoniae Инфекции кровотока являются основной клинической проблемой у госпитализированных детей
- • 22 9032 исследования в области результатов аутопсии
- •
Наша статья привносит другое измерение в понимание Enterobacteriaceae инфекций у детей
- •
Раннее обнаружение образования биопленок в образцах тканей может указывать на неоптимальные ответ на антибиотики
- •
Необходимы дополнительные исследования для понимания молекулярных механизмов образования биопленок, связанных с Klebsiella pneumoniae
Резюме
Предпосылки
Klebsiella pneumoniae 9 0218 Инфекция кровотока (KPBSI) тесно связана с госпитализацией и может привести к значительной заболеваемости и смертности.Данных о результатах вскрытия KPBSI у детей мало.
Методы
Мы провели ретроспективный обзор клинико-патологических данных у детей, умерших во время курса KPBSI в детской больнице в Кейптауне, Южная Африка.
Результаты
Пятнадцать госпитализированных детей, умерших и перенесших вскрытие, были включены в этот анализ. Их средний возраст (межквартильный диапазон, IQR) составлял 4 (1-22) месяца, 2 (20%) были ВИЧ-инфицированными и 10 (67%) имели умеренно или сильно пониженный вес.Среднее время до смерти с момента получения положительного результата посева крови составляло 1 день (IQR 0–5). Заметными результатами аутопсии были полиорганная недостаточность, вызванная сепсисом, во многих случаях, включая инволюцию тимуса, эрозии пищевода, кровоизлияние в надпочечники, острый некроз канальцев и деструкцию паренхимы легких. Другие гистологические находки включали диссеминированную внутрисосудистую коагулопатию, некротизирующее воспаление во многих органах; и у четырех из пяти детей образование биопленок.
Заключение
KPBSI может вызывать обширную некротическую ткань.
Ключевые слова
Klebsiella pneumoniae Инфекция кровотока
Дети
Африка
Вскрытие / вскрытие
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
© 2019 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd от имени Британской ассоциации инфекций.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Предпосылки, патофизиология, эпидемиология клебсиелл
Манделл. Enterobacteriaceae. Принципы и практика инфекционных заболеваний Манделла, Дугласа и Беннета . 7-е изд. Черчилль Ливингстон, отпечаток Эльзевьера; 2009.
Nordmann P, Cuzon G, Naas T. Реальная угроза бактерий, продуцирующих карбапенемазу Klebsiella pneumoniae. Ланцет Infect Dis . 2009 Апрель 9 (4): 228-36. [Медлайн].
Чжоу Ю., Ван Х, Шен Дж, Лу З., Лю Ю. Эндогенный эндофтальмит, вызванный устойчивой к карбапенемам гипервирулентной клебсиеллой пневмонией: отчет о болезни и обзор литературы. Ocul Immunol Inflamm . 2018 19 сен. 1-6. [Медлайн].
Liu Z, Gu Y, Li X, Liu Y, Ye Y, Guan S и др. Идентификация и характеристика гипервирулентного (гипермуковязкого), продуцирующего NDM-1, Klebsiella pneumoniae в Китае. Энн Лаб Мед . 2019 марта 39 (2): 167-175. [Медлайн].
Сузуки К., Ямагути Т., Янаи М. Одновременное возникновение гипермуковязкозного Klebsiella pneumoniae эмфизематозный абсцесс предстательной железы, эмфизематозный цистит и почечный абсцесс. IDCases . 2018. 14: e00464. [Медлайн].
Лю С., Го Дж. Гипервирулентная инфекция, вызванная Klebsiella pneumoniae (гипермуковязкозная и аэробактин-положительная), инфекция у пожилых людей старше 6 лет в Китае: паттерны устойчивости к противомикробным препаратам, молекулярная эпидемиология и фактор риска. Энн Клин Микробиол Антимикроб . 2019 21 янв. 18 (1): 4. [Медлайн].
Вон С.Ю., Муньос-Прайс Л.С., Лоланс К., Хота Б., Вайнштейн Р.А., Хайден М.К. Возникновение и быстрое региональное распространение энтеробактерий, продуцирующих карбапенемазу Klebsiella pneumoniae. Clin Infect Dis . 2011 Сентябрь 53 (6): 532-540. [Медлайн].
Ливермор DM. Четырнадцать лет сопротивления. Int J Антимикробные агенты . 2012 Апрель 39 (4): 283-94. [Медлайн].
Miftode E, Dorneanu O, Leca D, Teodor A, Mihalache D, Filip O, et al. [Профиль устойчивости к противомикробным препаратам E. coli и Klebsiella spp. из мочи в инфекционной больнице Яссы]. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi . 2008 апр-июн.113 (2): 478-82. [Медлайн].
Tu YC, Lu MC, Chiang MK, Huang SP, Peng HL, Chang HY, et al. Генетические требования для абсцесса печени, вызванного Klebsiella pneumoniae, на модели оральной инфекции. Заражение иммунной . 2009 г. 11 мая. [Medline].
Муньос-Прайс Л.С., Пуарель Л., Бономо Р.А., Швабер М.Дж., Дайкос Г.Л., Кормикан М. и др. Клиническая эпидемиология глобального распространения карбапенемаз Klebsiella pneumoniae. Ланцет Infect Dis .2013 Сентябрь 13 (9): 785-96. [Медлайн].
Fevre C, Passet V, Deletoile A, Barbe V, Frangeul L, Almeida AS и др. Идентификация Klebsiella pneumoniae subsp. На основе ПЦР. rhinoscleromatis, возбудитель риносклеромы. PLoS Negl Trop Dis . 2011 Май. 5 (5): e1052. [Медлайн]. [Полный текст].
Gupta N, Limbago BM, Patel JB, Kallen AJ. Карбапенем-устойчивые Enterobacteriaceae: эпидемиология и профилактика. Clin Infect Dis .2011 г. 1. 53 (1): 60-7. [Медлайн].
van Duin D, Bonomo RA. Цефтазидим / авибактам и цефтолозан / тазобактам: комбинации ингибиторов β-лактама / β-лактамазы второго поколения. Clin Infect Dis . 2016 15 июля. 63 (2): 234-41. [Медлайн]. [Полный текст].
Loutit JS, et al. Меропенем-ваборбактам (MV) в сравнении с пиперациллин-тазобактамом (PT) при лечении взрослых с осложненными инфекциями мочевыводящих путей (cUTI), включая острый пиелонефрит (AP), в рандомизированном двойном слепом двойном испытании фазы 3 (TANGO 1). Открытый форум по инфекционным болезням . 2016. Т. 3. No. suppl_1: Представлено Американским обществом инфекционных болезней IDWeek. Сан-Диего, Калифорния. 4-8 октября 2017 г. [Полный текст].
Дойл Д., Пейрано Дж., Ласколс С., Ллойд Т., Черч Д.Л., Яма Дж. Д.. Лабораторное обнаружение энтеробактерий, продуцирующих карбапенемазы. Дж. Клин Микробиол . 2012 декабрь 50 (12): 3877-80. [Медлайн]. [Полный текст].
Weisenberg SA, Morgan DJ, Espinal-Witter R, Larone DH.Клинические результаты пациентов с Klebsiella pneumoniae, продуцирующей карбапенемазу K. pneumoniae, после лечения имипенемом или меропенемом. Диагностика Microbiol Infect Dis . 2009 г., 1 апреля [Medline].
Chan YR, Liu JS, Pociask DA, Zheng M, Mietzner TA, Berger T, et al. Липокалин 2 необходим для защиты легочного хозяина от инфекции Klebsiella. Дж. Иммунол . 2009 15 апреля. 182 (8): 4947-56. [Медлайн].
Adams-Haduch JM, Potoski BA, Sidjabat HE, Paterson DL, Doi Y.Активность темоциллина против KPC-продуцирующих Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli. Противомикробные агенты Chemother . 2009 30 марта. [Medline].
Аль-Рабеа А.А., Бурвен Д.Р., Элдин М.А. и др. Инфекции кровотока, вызванные Klebsiella pneumoniae, у новорожденных в больнице Королевства Саудовская Аравия. Инфекционный контроль Hosp Epidemiol . 1998 сентября 19 (9): 674-9. [Медлайн].
Андерсон MJ, Janoff EN. Клебсиеллезный эндокардит: отчет о двух случаях и обзор. Clin Infect Dis . 1998 26 февраля (2): 468-74. [Медлайн].
Blaser J, Konig C, Simmen HP, Thurnheer U. Мониторинг сывороточных концентраций для режимов дозирования нетилмицина один раз в день. J Antimicrob Chemother . 1994 Февраль 33 (2): 341-8. [Медлайн].
Bodey GP, Elting LS, Rodriquez S, Hernandez M. Klebsiella bacteremia. 10-летний обзор в онкологическом учреждении. Рак . 1989 декабрь 1. 64 (11): 2368-76. [Медлайн].
Branger J, Florquin S, Knapp S. Мыши с дефицитом LPS-связывающего белка имеют нарушенную защиту от грамотрицательной, но не грамположительной пневмонии. Инт Иммунол . 2004 16 ноября (11): 1605-11. [Медлайн].
Эйнштейн Б.И. Enterobacteriaceae. В: Mandell GL, Bennett JE, Dolin E, eds. Принципы и практика инфекционных заболеваний Манделла, Дугласа и Беннета. Том 2. 5-е изд. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Черчилль Ливингстон; 2000: .2294-310.
Фермер JJ. Enterobacteriaceae: введение и идентификация. В: Murray PR, Baron, EJ, Pfaller MA, eds. Руководство по клинической микробиологии. 7-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Американское общество микробиологии; 1999: . 438-47.
Fisman DN, Kaye KM. Дозировка аминогликозидных антибиотиков один раз в день. Инфекция Dis Clin North Am . 2000 июня, 14 (2): 475-87. [Медлайн].
Gamea AM, Эль-Татави FA.Влияние рифампицина на риносклерому: электронно-микроскопическое исследование. Дж Ларингол Отол . 1990 Октябрь 104 (10): 772-7. [Медлайн].
Hirche TO, Gaut JP, Heinecke JW. Миелопероксидаза играет решающую роль в уничтожении Klebsiella pneumoniae и инактивации эластазы нейтрофилов: влияет на защиту организма. Дж. Иммунол . 2005 г. 1. 174 (3): 1557-65. [Медлайн].
Kaye KS, Fraimow HS, Abrutyn E. Патогены, устойчивые к антимикробным агентам.Эпидемиология, молекулярные механизмы и клиническое ведение. Инфекция Dis Clin North Am . 2000 июня, 14 (2): 293-319. [Медлайн].
Химджи ПЛ, Майлз А.А. Микробные хелаторы железа и их действие на клебсиеллезные инфекции кожи морских свинок. Br J Exp Pathol . 1978 апр. 59 (2): 137-47. [Медлайн].
Кобаши Ю., Фудзита К., Карино Т. и др. [Клинический анализ внебольничной пневмонии, требующей госпитализации в общественную больницу — сравнение пожилых и не пожилых пациентов]. Кансенсогаку Дзасси . 2000, январь, 74 (1): 43-50. [Медлайн].
Kobashi Y, Ohba H, Yoneyama H, et al. [Клинический анализ пациентов с внебольничной пневмонией, требующих госпитализации, по возрастным группам]. Кансенсогаку Дзасси . 2001 Март 75 (3): 193-200. [Медлайн].
Корвик Дж. А., Брайан С. С., Фарбер Б. и др. Проспективное обсервационное исследование бактериемии Klebsiella у 230 пациентов: исход для комбинации антибиотиков по сравнению с монотерапией. Противомикробные агенты Chemother . 1992 Декабрь 36 (12): 2639-44. [Медлайн].
Лиам С.К., Лим К.Х., Вонг СМ. Внебольничная пневмония у пациентов, нуждающихся в госпитализации. Респирология . 2001 Сентябрь 6 (3): 259-64. [Медлайн].
Lucente FE. Ринит и заложенность носа. Otolaryngol Clin North Am . 1989 г., 22 (2): 307-18. [Медлайн].
Mentec H, Vallois JM, Bure A и др. Пиперациллин, тазобактам и гентамицин по отдельности или в комбинации в модели эндокардита инфицирования штаммом Klebsiella pneumoniae, продуцирующим ТЕМ-3, или его чувствительным вариантом. Противомикробные агенты Chemother . 1992 сентября, 36 (9): 1883-9. [Медлайн].
Merino S, Camprubi S, Alberti S и др. Механизмы устойчивости Klebsiella pneumoniae к уничтожению, опосредованному комплементом. Заражение иммунной . 1992 июн. 60 (6): 2529-35. [Медлайн].
Николау Д.П., Фриман С.Д., Белливо П.П. и др. Опыт применения программы приема аминогликозидов один раз в день 2184 взрослым пациентам. Противомикробные агенты Chemother .1995 г., 39 (3): 650-5. [Медлайн].
Патерсон DL. Рекомендации по лечению тяжелых инфекций, вызванных энтеробактериями, продуцирующими бета-лактамазы расширенного спектра (БЛРС). Clin Microbiol Infect . 2000 Сентябрь 6 (9): 460-3. [Медлайн].
Патерсон DL, Тренхольм GM. Виды клебсиелл. В: Yu VL, Merigan TC, Barriere SL, eds. Противомикробная терапия и вакцины. Балтимор, Мэриленд: Уильямс и Уилкинс; 1999: .239-48.
Podschun R, Ullmann U. Klebsiella spp. как внутрибольничные возбудители: эпидемиология, систематика, методы типирования, факторы патогенности. Clin Microbiol Ред. . 1998, 11 октября (4): 589-603. [Медлайн].
Прабакер К., Лин М.Ю., МакНалли М., Черабудди К., Ахмед С., Норрис А. Перевод из учреждений длительного лечения с интенсивным лечением связан с носительством энтеробактерий, продуцирующих карбапенемазу Klebsiella pneumoniae: мультибольничное исследование. Инфекционный контроль Hosp Epidemiol . 2012 декабрь 33 (12): 1193-9. [Медлайн].
Prince SE, Dominger KA, Cunha BA, Klein NC. Klebsiella pneumoniae pneumonia. Сердце легкое . 1997 сентябрь-октябрь. 26 (5): 413-7. [Медлайн].
Restuccia PA, Cunha BA. Клебсиелла. Инфекционный контроль . 1984 июл.5 (7): 343-7. [Медлайн].
Rice L. Эволюция и клиническое значение бета-лактамаз расширенного спектра действия. Сундук . 2001 фев. 119 (2 доп.): 391S-396S. [Медлайн].
Riser E, Noone P, Howard FM. Эпидемиологическое исследование инфекции клебсиелл в отделении особого ухода за младенцами лондонской больницы. Дж. Клин Патол . 1980, апрель, 33 (4): 400-7. [Медлайн].
Сахли Х., Подщун Р. Клинические, бактериологические и серологические аспекты инфекций, вызываемых клебсиеллами, и их спондилоартропатических последствий. Clin Diagn Lab Immunol .1997 июл.4 (4): 393-9. [Медлайн].
Sahly H, Podschun R, Ullmann U. Инфекции клебсиелл у хозяина с ослабленным иммунитетом. Ад Эксп Мед Биол . 2000. 479: 237-49. [Медлайн].
Sedor J, Mulholland SG. Внутрибольничные инфекции мочевыводящих путей, связанные с постоянным катетером. Урол Клин Норт Ам . 1999 26 ноября (4): 821-8. [Медлайн].
Сегал-Маурер С., Мариано Н., Кави А. и др.Успешное лечение цефтазидим-резистентного вентрикулита Klebsiella pneumoniae с внутривенным введением меропенема и внутрижелудочкового полимиксина B: отчет о клиническом случае и обзор. Clin Infect Dis . 1999 Май. 28 (5): 1134-8. [Медлайн].
Сиджабат Х., Ниммо Г.Р., Уолш Т.Р., Бинотто Э., Хтин А, Хаяши Ю. и др. Устойчивость к карбапенемам у Klebsiella pneumoniae за счет металло-ß-лактамазы Нью-Дели. Clin Infect Dis . 2011 Февраль 52 (4): 481-4. [Медлайн].
Тойванен П., Хансен Д.С., Местре Ф.Соматические серогруппы, капсульные типы и виды фекальных клебсиелл у пациентов с анкилозирующим спондилитом. Дж. Клин Микробиол . 1999 сентябрь 37 (9): 2808-12. [Медлайн].
Tomas JM, Benedi VJ, Ciurana B, Jofre J. Роль капсулы и O-антигена в устойчивости Klebsiella pneumoniae к бактерицидной активности сыворотки. Заражение иммунной . 1986 г., 54 (1): 85-9. [Медлайн].
Urban AW, Craig WA. Суточная дозировка аминогликозидов. Curr Clin Top Infect Dis . 1997. 17: 236-55. [Медлайн].
Уоррен Дж. У. Катетер-ассоциированные инфекции мочевыводящих путей. Int J Антимикробные агенты . 2001 г., 17 (4): 299-303. [Медлайн].
Зохар Ю., Талми Ю.П., Штраус М. и др. Снова посетила Озена. Дж Отоларингол . 1990 октября 19 (5): 345-9. [Медлайн].
Мур П.П., Макгоуэн Г.Ф., Сандху СС, Аллен П.Дж.. Klebsiella pneumoniae абсцесс печени, осложненный эндогенным эндофтальмитом: важность ранней диагностики и вмешательства. Med J Aust . 2015 Октябрь 5. 203 (7): 300-1. [Медлайн].
координирует патогенез детского изолята Klebsiella pneumoniae
Dominguez-Bello, M. G. et al. . Способ доставки формирует приобретение и структуру исходной микробиоты в различных средах обитания новорожденных. Proc Natl Acad Sci USA 107 , 11971–11975 (2010).
ADS Статья Google ученый
Мартин, Р. и др. . События раннего возраста, включая способ доставки и тип кормления, братьев и сестер и пол, формируют развивающуюся микробиоту кишечника. PLoS ONE 11 , e0158498 (2016).
Артикул PubMed Central Google ученый
Корпела К., и др. . Развитие кишечной микробиоты и гестационный возраст у недоношенных новорожденных. Научный представитель 8 , 2453 (2018).
ADS Статья PubMed Central Google ученый
Догра, С. и др. . На динамику микробиоты кишечника младенца влияют способ родоразрешения и продолжительность беременности, и она связана с последующим ожирением. МБио 6 (2015).
Хармсен, Х. Дж. и др. . Анализ развития кишечной флоры у детей, находящихся на грудном вскармливании и на искусственном вскармливании, с использованием методов молекулярной идентификации и обнаружения. J Pediatr Gastroenterol Nutr 30 , 61–67 (2000).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Правин П., Джордан Ф., Приами К. и Морин М. Дж. Роль грудного вскармливания в иммунной системе младенца: системный взгляд на микробиом кишечника. Микробиом 3 , 41 (2015).
Артикул PubMed Central Google ученый
Томкович С. и Джобин С. Микробиота и иммунные реакции хозяина: отношения любви и ненависти. Иммунология 147 , 1–10 (2016).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Датта С., Ганеш М., Рэй П. и Наранг А. Колонизация кишечника у младенцев с очень низкой массой тела при рождении в первую неделю жизни. Индийский педиатр 51 , 807–809 (2014).
Артикул PubMed Central Google ученый
Гибсон, М. К. и др. . Динамика развития микробиоты кишечника недоношенных новорожденных и резистома к антибиотикам. Нат. Microbiol. 1 , 16024 (2016).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Чу, Д. М. и др. . Созревание структуры и функции сообщества микробиома младенца во многих участках тела и в зависимости от способа доставки. Nat Med 23 , 314–326 (2017).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Nowrouzian, F. L., Wold, A. E. и Adlerberth, I. Штаммы Escherichia coli, принадлежащие к филогенетической группе B2, обладают превосходной способностью сохраняться в микрофлоре кишечника младенцев. J Infect Dis 191 , 1078–1083 (2005).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Putze, J. et al. . Генетическая структура и распределение геномного острова колибактина среди членов семейства Enterobacteriaceae. Инфекция иммунной 77 , 4696–4703 (2009).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Nowrouzian, F. L. & Oswald, E. Штаммы Escherichia coli, способные к длительной персистенции в кишечной микробиоте, несут потенциально генотоксичный островок pks. Microb Pathog 53 , 180–182 (2012).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Артур, Дж. К. и др. . Воспаление кишечника нацелено на вызывающую рак активность микробиоты. Наука 338 , 120–123 (2012).
ADS CAS Статья PubMed Central Google ученый
Dejea, C. M. и др. . Пациенты с семейным аденоматозным полипозом содержат биопленки толстой кишки, содержащие онкогенные бактерии. Наука 359 , 592–597 (2018).
ADS CAS Статья PubMed Central Google ученый
Куэвас-Рамос, Г. и др. . Escherichia coli вызывает повреждение ДНК in vivo и запускает геномную нестабильность в клетках млекопитающих. Proc Natl Acad Sci USA 107 , 11537–11542 (2010).
ADS CAS Статья PubMed Central Google ученый
Chen, Y.-T. и др. . Распространенность и характеристики клинических изолятов Klebsiella pneumoniae, положительных по кластеру генов генотоксина pks, на Тайване. Научный представитель 7 , 43120 (2017).
ADS CAS Статья PubMed Central Google ученый
Струве К. и др. . Картирование эволюции гипервирулентной Klebsiella pneumoniae. MBio 6 , e00630 (2015).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Lai, Y.-C. и др. . Генотоксическая Klebsiella pneumoniae на Тайване. PLoS ONE 9 , e96292 (2014).
ADS Статья PubMed Central Google ученый
Paczosa, M. K. & Mecsas, J. Klebsiella pneumoniae: переход в наступление с сильной защитой. Microbiol Mol Biol Rev 80 , 629–661 (2016).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Регейро, В., Кампос, М. А., Понс, Дж., Альберти, С. и Бенгоэча, Дж. А. Поглощение полисахаридного полисахарида Klebsiella pneumoniae вызывает воспалительную реакцию эпителиальных клеток дыхательных путей человека. Microbiology (Reading, Engl) 152 , 555–566 (2006).
CAS Статья Google ученый
Холден, В. И., Брин, П., Хоул, С., Дозойс, К. М. и Бахман, М. А. Klebsiella pneumoniae Сидерофоры вызывают воспаление, бактериальное распространение и стабилизацию HIF-1α во время пневмонии. МБио 7 (2016).
Чен, В., Лю, Ф., Линг, З., Тонг, X.& Xiang, C. Просвет кишечника человека и микробиота слизистой оболочки у пациентов с колоректальным раком. PLoS ONE 7 , e39743 (2012).
ADS CAS Статья PubMed Central Google ученый
Каакуш Н.О. и др. . Микробный дисбактериоз у детей с болезнью Крона. J Clin Microbiol 50 , 3258–3266 (2012).
Артикул PubMed Central Google ученый
Garrett, W. S. и др. . Enterobacteriaceae действуют совместно с микробиотой кишечника, вызывая спонтанный и передаваемый от матери колит. Клеточный микроб-хозяин 8 , 292–300 (2010).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Lau, H. Y., Huffnagle, G. B. & Moore, T. A. Факторы хозяина и микробиоты, которые контролируют колонизацию слизистой оболочки Klebsiella pneumoniae у мышей. Микробы заражают 10 , 1283–1290 (2008).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Zhang, C. et al. . Удаление клеток Панета в присутствии Klebsiella pneumoniae вызывает некротизирующий энтероколит (NEC) -подобное повреждение тонкого кишечника незрелых мышей. Dis Model Mech 5 , 522–532 (2012).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Дюбуа Д. и др. . ClbP является прототипом подгруппы пептидаз, участвующей в биосинтезе нерибосомных пептидов. J Biol Chem 286 , 35562–35570 (2011).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Brotherton, C. A. & Balskus, E. P. Механизм устойчивости к пролекарствам участвует в биосинтезе колибактина и цитотоксичности. J Am Chem Soc 135 , 3359–3362 (2013).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Томкович С. и др. . Локорегиональные эффекты микробиоты в доклинической модели канцерогенеза толстой кишки. Cancer Res 77 , 2620–2632 (2017).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Dobbler, P. T. et al. . Низкое микробное разнообразие и аномальная микробная сукцессия связаны с некротическим энтероколитом у недоношенных детей. Front Microbiol 8 , 2243 (2017).
Артикул PubMed Central Google ученый
Denning, N.-L. И Принс, Дж. М. Дисбактериоз кишечника новорожденных при некротическом энтероколите. Мол Мед 24 , 4 (2018).
Артикул PubMed Central Google ученый
Янг Ю. и Джобин К. Профессор Арлетт Дарфей-Мишо: открытие адгезивно-инвазивной Escherichia coli. J Crohns Colitis 9 , 373–375 (2015).
ADS Статья PubMed Central Google ученый
Glocker, E.-O. и др. . Воспалительное заболевание кишечника и мутации, влияющие на рецептор интерлейкина-10. N Engl J Med 361 , 2033–2045 (2009).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Моран, К. Дж. и др. . Полиморфизм IL-10R связан с очень ранним язвенным колитом. Воспаление кишечника 19 , 115–123 (2013).
Артикул PubMed Central Google ученый
Муруган Д. и др. . Воспалительное заболевание кишечника с очень ранним началом, связанное с аберрантным переносом IL-10R1 и излечение с помощью гаплоидентичной трансплантации костного мозга с использованием Т-лимфоцитов. J Clin Immunol 34 , 331–339 (2014).
CAS Статья Google ученый
Ли, И.-А. И Ким, Д.-Х. Klebsiella pneumoniae увеличивает риск воспаления и колита на мышиной модели кишечного заболевания кишечника. Scand J Gastroenterol 46 , 684–693 (2011).
CAS Статья Google ученый
Маккафферти, Дж. и др. . Стохастические изменения с течением времени, а не эффекты основателя, управляют эффектами клетки в сборке микробного сообщества в модели мыши. ISME J 7 , 2116–2125 (2013).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Atarashi, K. et al. . Внематочная колонизация ротовыми бактериями в кишечнике стимулирует индукцию клеток Th2 и воспаление. Наука 358 , 359–365 (2017).
ADS CAS Статья PubMed Central Google ученый
Mirpuri, J. et al. . IgA, специфичный для протеобактерий, регулирует созревание кишечной микробиоты. Кишечные микробы 5 , 28–39 (2014).
Артикул PubMed Central Google ученый
Dalmasso, G., Cougnoux, A., Delmas, J., Darfeuille-Michaud, A.И Боннет Р. Бактериальный генотоксин колибактин способствует росту опухоли толстой кишки, изменяя микроокружение опухоли. Кишечные микробы 5 , 675–680 (2014).
Артикул PubMed Central Google ученый
Bossuet-Greif, N. et al. . Escherichia coli ClbS — это белок устойчивости к колибактину. Mol Microbiol 99 , 897–908 (2016).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Tripathi, P. et al. . Clbs — это циклопропангидролаза, которая придает устойчивость к колибактину. J Am Chem Soc 139 , 17719–17722 (2017).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Муса, Дж. Дж. и др. . MATE транспорт генотоксина колибактина, производного от E. coli. Нат. Microbiol. 1 , 15009 (2016).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Муса, Дж. Дж., Ньюсом, Р. К., Янг, Ю., Джобин, К. и Брунер, С. Д. ClbM — это универсальный катион-беспорядочный переносчик MATE, обнаруженный в кластере генов биосинтеза колибактина. Biochem Biophys Res Commun 482 , 1233–1239 (2017).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Мартин, П. и др. . Взаимодействие сидерофоров и путей биосинтеза генотоксина колибактина в Escherichia coli. PLoS Pathog 9 , e1003437 (2013).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Lu, M.-C. и др. . Колибактин способствует гипервирулентности pks + K1 CC23 Klebsiella pneumoniae при инфекциях менингита мышей. Front Cell Infect Microbiol 7 , 103 (2017).
PubMed PubMed Central Google ученый
Розен, Д. А. и др. . Klebsiella pneumoniae FimK способствует вирулентности при пневмонии мышей. J Infect Dis 213 , 649–658 (2016).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Паласиос М., Броберг К. А., Уокер К. А. и Миллер В. Л. Случайная мутация выявляет серьезный дефект вирулентности мутанта aKlebsiella pneumoniae fepB. мСфера 2 (2017).
Клиффорд Р. Дж. и др. . Обнаружение бактериальной 16S рРНК и идентификация четырех клинически важных бактерий с помощью ПЦР в реальном времени. PLoS ONE 7 , e48558 (2012).
ADS CAS Статья PubMed Central Google ученый
Лю, Ю. и др. . ПЦР-определение Klebsiella pneumoniae в детской смеси на основе внутреннего транскрибируемого спейсера 16S – 23S. Int J Food Microbiol 125 , 230–235 (2008).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Diancourt, L., Passet, V., Verhoef, J., Grimont, P. A. D. & Brisse, S. Мультилокусное последовательное типирование внутрибольничных изолятов Klebsiella pneumoniae. J Clin Microbiol 43 , 4178–4182 (2005).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Джолли, К. А., Брей, Дж. Э. и Мэйден, М. С. Дж. Геномика бактериальной популяции с открытым доступом: программное обеспечение BIGSdb, веб-сайт PubMLST.org и их приложения. [версия 1; судей: 2 утверждено]. Wellcome Open Res. 3 , 124 (2018).
Артикул PubMed Central Google ученый
Стаден Р., Бил К. Ф. и Бонфилд Дж. К. Пакет Стадена, 1998. Методы Mol Biol 132 , 115–130 (2000).
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Бертани Г. Исследования по лизогенезу. I. Способ высвобождения фага лизогенными Escherichia coli. J Bacteriol 62 , 293–300 (1951).
CAS PubMed PubMed Central Google ученый
Wang, S. et al. . Векторы вакцины против сальмонелл, демонстрирующие замедленный синтез антигена in vivo для повышения иммуногенности. Инфекция иммунной 78 , 3969–3980 (2010).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Sun, W., Sanapala, S., Rahav, H. & Curtiss, R. Пероральное введение рекомбинантного аттенуированного штамма Yersinia pseudotuberculosis вызывает защитный иммунитет против чумы. Вакцина 33 , 6727–6735 (2015).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Сан, X., Треджилл, Д. и Джобин, С. Campylobacter jejuni вызывает колит посредством активации у млекопитающих-мишеней передачи сигналов рапамицина. Гастроэнтерология 142 , 86–95.e5 (2012).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Karrasch, T., Kim, J.-S., Muhlbauer, M., Magness, ST & Jobin, C. Гнотобиотические мыши IL-10 — / -; NF-kappa B (EGFP) обнаруживают критическая роль передачи сигналов TLR / NF-каппа B в колите, индуцированном комменсальными бактериями. J Immunol 178 , 6522–6532 (2007).
CAS Статья PubMed Central Google ученый
Некротическому энтероколиту предшествует повышенная репликация кишечных бактерий, клебсиелл и бактерий, кодирующих фимбрии.
Abstract
Некротический энтероколит (НЭК) — разрушительное кишечное заболевание, которое возникает в основном у недоношенных детей. Мы провели метагеномный анализ с разрешением генома 1163 образцов кала недоношенных детей, чтобы определить микробные особенности, позволяющие прогнозировать НЭК.Рассматриваемые характеристики включают гены, типы бактериальных штаммов, эукариоты, бактериофаги, плазмиды и скорость роста. Классификатор машинного обучения обнаружил, что образцы, собранные до диагностики NEC, содержали значительно больше Klebsiella , бактерий, кодирующих фимбрии, и бактерий, кодирующих кластеры генов вторичных метаболитов, связанных с распознаванием кворума и производством бактериоцина. Примечательно, что скорость репликации всех бактерий, особенно Enterobacteriaceae, была значительно выше за 2 дня до постановки диагноза NEC.Результаты раскрывают биомаркеры, которые могут привести к раннему обнаружению NEC и мишеней для лечения на основе микробиома.
ВВЕДЕНИЕ
Некротический энтероколит (НЭК) широко изучен, но мало изучен. Впервые описанный в начале 1800-х годов ( 1 ), НЭК представляет собой заболевание кишечного воспаления, которое может прогрессировать до некроза кишечника, сепсиса и смерти ( 2 ). NEC поражает 7% младенцев с очень низкой массой тела при рождении, рожденных в Соединенных Штатах каждый год, а уровень смертности в течение нескольких десятилетий остается на уровне от 20 до 30% ( 2 ).Прямая причина или причины NEC остаются неизвестными.
Основным фактором риска НЭК являются преждевременные роды ( 2 ). Незрелые энтероциты проявляют гиперактивные иммунные ответы через путь Toll-подобного рецептора 4 (TLR4) в ответ на бактериальный липополисахарид (LPS), что может привести к повреждению кишечника ( 3 ). Экспериментальная НЭК встречается у животных, выращиваемых традиционным способом, но не у животных, выращенных в стерильной среде ( 4 , 5 ). Эти наблюдения предполагают, что микробиом кишечника играет роль в заболевании, и приводят к преобладающей гипотезе о том, что чрезмерный иммунный ответ на аберрации в составе и функции кишечных микробных сообществ является наиболее вероятной основой патогенеза НЭК.Хотя ни один микроб не был последовательно идентифицирован в качестве биомаркера NEC, повышенное количество бактерий в типе Proteobacteria — это часто сообщаемый микробный образец у младенцев с NEC ( 6 ). В большинстве исследований профилирования NEC на основе фекального микробиома используется секвенирование ампликона 16 S рибосомной РНК (рРНК), которое обеспечивает общий обзор присутствующих бактерий, но не выявляет метаболические особенности, которые могут способствовать патогенезу NEC.
Методы с разрешением генома могут дать новое понимание развития NEC.Этот подход имеет несколько преимуществ по сравнению с секвенированием ампликонов рРНК 16 S . Поскольку метод не зависит ни от амплификации полимеразной цепной реакции, ни от конкретных зондов, вся ДНК может быть секвенирована, что позволяет обнаруживать бактериофаги, плазмиды, эукариоты и вирусы. Биоинформатические методы также могут определять скорость репликации бактерий in situ непосредственно из метагеномных данных ( 7 ), что является важным показателем, поскольку некоторые заболевания, связанные с микробиомом, имеют сигнал, связанный с репликацией бактерий, но не относительную численность ( 8 ).Сборка и аннотация генома могут предоставить функциональную информацию о существующих организмах и, возможно, выявить гены, связанные с NEC. Кроме того, полногеномные сравнения обеспечивают различение штаммов и, таким образом, детальное тестирование постулатов Коха. Наконец, для обнаружения генома не требуется сопоставление с эталонными геномами, что позволяет обнаруживать новые бактериальные клады ( 9 ). В то время как идентификация одного штамма, вируса или токсина является наиболее действенным результатом для клиницистов, любые ассоциации потенциально могут использоваться в качестве биомаркеров для выявления ранних предупреждающих признаков NEC, а микробные сообщества, связанные с NEC, могут быть нацелены на изменение микробиома. такие методы, как пробиотики, пребиотики или другие подходы ( 10 ).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Метагеномная характеристика образцов кала недоношенных детей
Мы проанализировали 1163 метагенома кала 34 недоношенных новорожденных, у которых развился НЭК, и 126 недоношенных детей без НЭК (рис. 1). Участники недоношенных новорожденных были сопоставлены по сроку гестации и календарной дате и набраны из больницы Magee-Womens при Университете Питтсбурга (Питтсбург, Пенсильвания) в течение 5-летнего периода. Образцы фекалий были собраны в банк, а затем были выбраны определенные образцы для выделения ДНК и секвенирования, чтобы предпочтительно изучить образцы непосредственно перед началом NEC.Было секвенировано в среднем 7,2 образца на каждого младенца, в основном с первого месяца жизни, и в общей сложности было получено 4,6 тераосновных пар метагеномного секвенирования (таблица S1). Предоставляется подробная информация о последовательности (таблица S1) и метаданные пациента (таблица S2).
Рис. 1 Метагеномная характеристика 1163 образцов от 160 недоношенных детей.( A ) Схема метагеномики в сравнении с метагеномикой с разрешением генома. Метагеномика включает извлечение ДНК из образца микробиома с последующей подготовкой библиотеки и секвенированием.В метагеномике с разрешением генома за этим следует сборка последовательностей и биннинг для создания микробных геномов чернового качества. ( B ) Метагеномы были охарактеризованы с использованием методов без базы данных и на основе базы данных. Количество функций в каждой категории указано в скобках. Подробности см. В разделе «Материалы и методы». ( C ) Блок-схема 160 недоношенных новорожденных, набранных для включения в это исследование из одного и того же отделения интенсивной терапии новорожденных в течение 5-летнего периода. Образцы до NEC и контрольные образцы представляют собой подмножество общих образцов кала, которые соответствуют DOL, гестационному возрасту и недавнему введению антибиотиков (Ab), а для младенцев NEC образцы взяты в течение 2 дней до постановки диагноза NEC.Сообщаются медиана и стандартное отклонение сопоставленных показателей.
Мы провели обширный вычислительный анализ всех образцов, чтобы восстановить геномы de novo и определить их филогению, метаболический потенциал и скорость репликации [индекс репликации (iRep) ( 7 )]. Мы также провели поиск в образцах эукариотических вирусов, факторов вирулентности, кластеров генов вторичных метаболитов и ранее замешанных патогенов (рис. 1) ( 11 , 12 ). В результате этого анализа было получено 36 пар гига-оснований собранной последовательности, 2425 дереплицированных бактериальных геномов (в среднем 92% полноты и 1.1% загрязнения), 5218 геномов бактериофагов, 1183 генома плазмид, 7 геномов эукариот и 804 185 кластеров белков de novo (рис. 1B и таблица S3). Поскольку NEC может быть быстро прогрессирующим заболеванием, для большинства статистических тестов мы определили образцы NEC как образцы, взятые в течение 2 дней до постановки диагноза NEC (образцы «до NEC»). Для младенцев, у которых не развился НЭК, использовали только один образец периода, связанный с началом НЭК («контрольные» образцы). Образцы до NEC и контрольные образцы были сопоставлены по дню жизни (DOL), гестационному возрасту и недавнему введению антибиотиков (рис.1С и фиг. S1 и S2). Для других анализов, если это явно указано, мы использовали все образцы.
Klebsiella pneumoniae обогащена в образцах от младенцев NECВ микробиомах кишечника всех младенцев доминировали Proteobacteria, независимо от развития NEC (рис. 2, A и B). По сравнению с предыдущими исследованиями доношенных младенцев ( 13 , 14 ), у недоношенных детей в этом исследовании было больше Enterobacteriaceae (семейство Proteobacteriaceae, к которому принадлежат многие нозокомиальные патогены) и заметно низкое количество Actinobacteria и Bacteroidetes.Факторы, которые можно выбрать для этих организмов, включают профилактические антибиотики, назначаемые всем недоношенным новорожденным при рождении, высокую частоту родов путем кесарева сечения, преобладание искусственного вскармливания и незрелость кишечника и иммунной системы. По сравнению с контрольными младенцами микробиомы младенцев NEC показали более низкую численность Firmicutes ( P = 3,7 × 10 −7 , критерий суммы рангов Вилкоксона) и более высокую численность Enterobacteriaceae ( P = 8,9 × 10 −7 , Тест суммы рангов Вилкоксона), чем микробиомы младенцев контрольной группы (рис.2А). Общая ассоциация Enterobacteriaceae и младенцев, у которых развивается NEC, была описана ранее ( 15 ), но этот предыдущий анализ не ограничивался периодом непосредственно перед обнаружением NEC. В нашем исследовании микробиомы кишечника младенцев, у которых развился NEC, не были значительно обогащены Enterobacteriaceae в пробах до NEC по сравнению с контрольными образцами ( P = 0,15, критерий суммы рангов Вилкоксона), поэтому связь энтеробактерий и младенцев NEC в целом может быть обусловлена к размножению этих бактерий после приема антибиотиков для лечения НЭК (рис.S2B).
Рис. 2 Сравнение микробов у недоношенных детей, у которых есть и не развивается НЭК.( A ) Состав микробов, колонизирующих младенцев, у которых был и не был диагностирован НЭК. Бактерии классифицировались на основе их типов, а другие микробы классифицировались на основе их домена. Каждый цвет представляет процент считываний, отображаемых для всех организмов, принадлежащих к таксону, а сгруппированные прямоугольники для каждого образца показывают долю считываний в этом наборе данных, приходящуюся на геномы, собранные из образца.Протеобактерии были подразделены на семейство Enterobacteriaceae и другие. Все значения относительной численности были усреднены за 5-дневное скользящее окно. Коробчатые диаграммы показывают DOL, в которой были собраны образцы (вверху) и в каких младенцах был поставлен диагноз NEC (внизу). ( B ) Анализ основных компонентов (PCA) на основе взвешенного расстояния UniFrac для всех образцов от младенцев NEC (красный) и контрольных младенцев (черный). ( C и D ) Процент младенцев с NEC по сравнению с процентом младенцев без NEC, колонизированных штаммами (C) бактерий или (D) бактериофагов (золото) и плазмидами (синий).Приведены таксономии четырех штаммов с экстремальными значениями, из которых только K. pneumoniae штамм 242_2 значительно обогащены образцами NEC ( P <0,05, точный критерий Фишера). Колонизация бактериями определяется как присутствие штамма с относительной численностью ≥0,1%. Для обнаружения плазмид и бактериофагов требовалось ≥50% охвата генома на основе считывания. Каждая точка представляет собой штамм, а пунктирные линии показывают скорость колонизации 1: 1.
Мы выполнили анализ основных компонентов (PCA) на основе взвешенного расстояния UniFrac, чтобы сравнить микробиомы всех образцов из всех временных точек (рис.2Б). Первые два основных компонента объясняют 73% общей дисперсии, но образцы, собранные у младенцев с NEC (красный цвет), не группируются отдельно от контрольных младенцев (черные точки). Рассмотрение более высоких основных компонентов (до пятого главного компонента) не разделяло пробы до NEC и контрольные образцы, а пробы, закодированные с помощью клинических метаданных, также не группировались вместе (рис. S3).
Чтобы идентифицировать штаммы, обогащенные образцами pre-NEC, мы рассчитали процентное соотношение образцов pre-NEC по сравнению с контрольными образцами, несущими каждый собранный бактериальный, бактериофаговый и плазмидный геном (рис.2, В и Г). K. pneumoniae штамм 242_2 был наиболее ассоциирован с NEC и присутствовал выше порога обнаружения в 52% проб до NEC по сравнению с 23% контрольных образцов ( P = 0,008, точный критерий Фишера) (таблица S4) . Близкородственные бактерии [> 99% средней нуклеотидной идентичности (ANI)] колонизировали до 35% всех младенцев (рис. 2C). Вероятно, это результат колонизации одними и теми же бактериями, ассоциированными с больницей ( 16 ) у нескольких младенцев. Никакие организмы в этом исследовании не удовлетворяли постулату Коха о том, что болезнетворный организм должен быть обнаружен у всех младенцев с NEC и ни у одного здорового пациента.
Скорость репликации бактерий выше до развития NEC
Скорость репликации бактерий измеряется по метагеномным данным путем определения разницы в охвате секвенированием ДНК в начале и в конце репликации, что дает значение iRep, которое коррелирует с традиционными измерениями времени удвоения ( 7 , 8 ). Значения iRep бактерий в целом были значительно выше в образцах до NEC по сравнению с контрольными образцами ( P = 0,0003, критерий суммы рангов Вилкоксона) в когорте, сбалансированной по DOL, гестационному возрасту и недавнему введению антибиотиков (рис.3). Кроме того, значения iRep следовали заметному паттерну в отношении диагностики NEC: репликация бактерий была стабильной за четыре или более дней до постановки диагноза NEC, увеличивалась ежедневно за 3 дня до постановки диагноза и падала после постановки диагноза (вероятно, из-за последующего введения антибиотиков) (рис. 3A). ). У отдельных видов не было достаточного количества точек данных для уверенного построения (минимум пять измерений на DOL), но геномы семейства Enterobacteriaceae показали даже более высокие значения iRep до NEC, чем бактерии в целом (рис.3, А и Б). Повышенная репликация бактерий до НЭК может способствовать началу заболевания или просто быть реакцией на изменение условий в кишечнике, которые привели к НЭК.
Рис. 3 Скорость репликации бактерий значительно выше до развития NEC.( A ) Частота репликации для бактериальных групп относительно дня постановки диагноза NEC. Точки представляют собой среднее значение для каждой группы на каждый день, а столбики ошибок представляют SEM. Показаны DOL, в которых темпы роста были рассчитаны по крайней мере для пяти младенцев.( B ) Скорость роста в контрольных (белый) образцах по сравнению с образцами до NEC (серый). P значений, полученных из теста суммы рангов Вилкоксона.
Машинное обучение выявляет дополнительные различия между NEC и контрольными случаями
Мы измерили 2119 признаков для каждого из 1163 метагеномных образцов (рис. 1 и таблица S5). Чтобы оценить, какие функции наиболее различаются между образцами до NEC и контрольными образцами, мы разработали классификатор машинного обучения (ML). Было оценено несколько алгоритмов машинного обучения, и, хотя все они выполнялись с одинаковой точностью (таблица S4), в конечном итоге был выбран классификатор с усиленным градиентом из-за его известной способности справляться с дисбалансом классов.Классификатор был обучен всем 2119 функциям, чтобы предсказать, были ли образцы до NEC или контрольными, а точность была измерена путем перекрестной проверки на протяжении 100 итераций. Классификатор достиг средней точности 64% на сбалансированных подходах; На 14% лучше случайного. Хотя классификатор с такой точностью может иметь ограниченное применение в клинических условиях, он позволил нам выяснить, какие функции были наиболее информативными для дифференциации образцов до NEC и контрольных образцов.
Наиболее важными индивидуальными характеристиками, используемыми классификатором ML, были скорость репликации (значения iRep), модули KEGG (Киотская энциклопедия генов и геномов), кластеры генов вторичных метаболитов и общая численность плазмид (рис.4). Значения iRep как конкретных бактериальных таксонов, так и медианные значения iRep в целом были одними из наиболее важных характеристик (рис. 4B), в то время как на модули KEGG приходилось более 50% общей важности признаков (рис. 4A и таблица S5). Подобное количество модулей KEGG было связано и антиассоциировано с NEC (рис. 4C), но описания модулей, связанных с NEC (например, системы транспорта эритрита и галактита) и антиассоциированных с NEC (например, натриевые и капсульные системы транспорта полисахаридов) не имеют очевидного отношения к заболеванию (таблица S5).Кластеры генов вторичных метаболитов были второй по важности категорией в целом (рис. 4A), но в отличие от модулей KEGG, очень немногие из них были антиассоциированными с NEC (рис. 4C). Наиболее значимый кластер генов вторичных метаболитов кодирует необычный оперон биосинтетических генов, обнаруженный в Klebsiella (кластер 416). У других видов подобные опероны участвуют в биосинтезе кворум-чувствительных бутиролактонов ( 17 ). Второй по значимости кластер генов встречается у Enterococcus и участвует в биосинтезе сактипептида, напоминающего субтилозин A1, антимикробного агента с известной гемолитической активностью (кластер 438) (таблица S3) ( 18 ).Другой кластер криптических вторичных метаболитов с высокой значимостью признаков (кластер 432) тесно связан с ранее охарактеризованным кластером на плазмиде продуцирующей энтеротоксин Clostridium perfringens , соседствующей с геном энтеротоксина ( cpe ) и геном токсина β2 (). cpb2 ) ( 19 ). В целом, высокое содержание плазмид коррелировало с образцами до NEC (рис. 4B), а плазмиды K. pneumoniae , в частности, были значительно более многочисленными в образцах до NEC ( P = 0.03) (рис. S2E). Преобладание K. pneumoniae в образцах до NEC (рис. 2C) может объяснить высокую численность плазмид K. pneumoniae в этих образцах.
Рис. 4 ML определяет различия между образцами до NEC и контрольными образцами.( A ) Сумма всех индивидуальных значений для каждой категории функций. Количество функций в каждой категории указано в скобках. ( B ) Важность всех индивидуальных характеристик, связанных с NEC, с важностью классификатора более 1%.( C ) Подписанные значения всех отдельных модулей KEGG (вверху, красный) и кластеров вторичных метаболитов (внизу, синий). Отрицательные значения отрицательно связаны с образцами до NEC, а положительные значения положительно связаны с образцами до NEC. ( D и E ) Относительное количество геномов, обогащенных важными модулями KEGG (D) и важными геномами, обогащенными вторичными метаболитами (E), в пробах до NEC по сравнению с контрольными образцами. P значений, полученных из теста суммы рангов Вилкоксона.( F ) Распределение геномов, обогащенных важными модулями KEGG (красные звезды) и важными кластерами вторичных метаболитов (синие звезды), вокруг филогенетического дерева всех восстановленных бактериальных геномов. Геномы, обогащенные важными модулями KEGG, более сгруппированы на дереве, чем те, которые обогащены важными кластерами вторичных метаболитов.
Важность характеристик также была проанализирована в комбинации. Каждому штамму бактерий было присвоено значение важности на основе суммы баллов важности для модулей KEGG, кодируемых его геномом.Была построена гистограмма всех оценок важности генома (рис. S4), и было визуально определено 150 геномов, у которых значения важности KEGG были выше, чем типичное распределение (далее именуемое «представляющие интерес организмы») (таблица S3). Представляющие интерес организмы были значительно более многочисленны в образцах до NEC по сравнению с контрольными образцами ( P = 0,004) (фиг. 4D), и они группируются филогенетически (фиг. 4F). В общей сложности 97% принадлежали к семейству Enterobacteriaceae, из них 90% относились к роду Klebsiella .
Кластеры генов биосинтеза вторичных метаболитов, определенные классификатором ML как важные, встречаются у 218 организмов, которые в значительной степени связаны с образцами до NEC (рис. 4E). Несколько типов кластеров генов вторичных метаболитов были обогащены этими геномами ( P <0,01, точный тест Фишера), включая сактипептиды, бактериоцины и бутиролактоны (кодируемые 382, 286 и 11 геномами соответственно) (таблица S3). В отличие от интересующих организмов, эти бактерии были рассредоточены по филогенетическому дереву (рис.4F). Это может указывать на то, что сами кластеры связаны с выборками до NEC. В целом, результаты указывают на связь определения кворума и продукции антимикробных пептидов с началом NEC.
Бактерии, связанные с NEC, кодируют определенные типы фимбрий
Мы использовали информацию о содержании генов, предоставленную метагеномикой с разрешением генома, для поиска белков, связанных с (i) образцами пре-NEC и (ii) интересующими организмами. Три алгоритма кластеризации были оценены на предмет их способности восстанавливать известные кластеры рибосомных белков (таблица S4), и подход гибридного алгоритма кластеров Маркова ( 20 ) показал себя лучше всего.Применение алгоритма к 36 701 491 белкам, реконструированным в этом исследовании, дало 804 277 кластеров белков, ни один из которых не был статистически связан с NEC (точный тест Фишера с поправкой на частоту ложных открытий) (рис. 5A). Однако 85 белковых кластеров были связаны с интересующими организмами с высокой точностью и запоминаемостью (> 0,7) (рис. 5B). Наиболее распространенными аннотациями семейства белков (pFam) для этих кластеров были фимбрии и транспортные белки аденозинтрифосфат-связывающей кассеты (ABC) (таблица S6).Однако только геномы, кодирующие фимбриальные белки, также имели значительную связь с NEC ( P = 0,02, критерий суммы рангов Вилкоксона с поправкой на частоту ложных открытий Бенджамини-Хохберга; таблица S6).
Рис. 5 Геномы, кодирующие фимбрии, связаны с развитием NEC.( A и B ) Ассоциация кластеров белка с образцами до NEC (A) и интересующими организмами (B). Каждая точка представляет собой кластер белка. Напомним, это (A) количество образцов до NEC, в которых находится кластер / общее количество образцов до NEC, и (B) количество организмов, представляющих интерес, в кластере / общее количество представляющих интерес организмов.Точность — это (A) количество образцов до NEC, в которых находится кластер / количество общих образцов до NEC и (B) количество представляющих интерес организмов, в которых находится кластер / общее количество геномов, в которых находится кластер. Кластеры, помеченные как фимбрии, отмечены красными звездочками. Для обозначения плотности нанесены контурные линии. ( C ) Число бактериальных геномов, кодирующих каждый кластер фимбрий, филогенетический профиль видового уровня геномов, кодируемых каждым кластером фимбрий, и ассоциация каждого кластера с NEC.( D ) Филогенетическое дерево белков CU, построенное с использованием IQtree. В дерево были включены три аминокислотные последовательности из каждого кластера de novo CU и три эталонные аминокислотные последовательности из каждой определенной клады CU. Цветами обозначена филогенетическая широта, охватываемая ссылочными последовательностями, а звездочками обозначены de novo CU клады. Для всех кластеров de novo три случайно выбранные последовательности располагались на дереве очень близко друг к другу.
Сравнение фимбриальных оперонов с общедоступными базами данных показало, что большинство из них кодируют фимбрии шаперонного типа (CU).Для фимбрий CU существует схема классификации, основанная на белке-инициаторе pFam [PF00577.19 ( 21 )]. 32646 белков-инициаторов, идентифицированных в наших данных секвенирования (таблица S6), были сгруппированы в группы на основе идентичности аминокислотных последовательностей, а 10 наиболее распространенных групп были помещены в филогенетическое дерево с эталонными последовательностями из каждого подтипа фимбрий CU (рис. 5D). . Все 10 кластеров фимбрий вписываются в установленную таксономию фимбрий CU, причем 9 из 10 попадают в суперкладу γ, а 1 — в кладу π (рис.5D). Четыре кластера фимбрий, идентифицированные в этом исследовании, были значительно более многочисленными в образцах до NEC, а геномы, кодирующие кластер 49 (клады γ4), также имели значительно более высокие значения iRep в образцах до NEC (рис. 5C). Двадцать семь геномов, которые кодируют фимбриальный кластер 49, не были идентифицированы как представляющие интерес геномы, но они имели значительно более высокую численность и значительно более высокие значения iRep при рассмотрении всех образцов от NEC по сравнению с контрольными младенцами ( P <0,01, критерий суммы рангов Вилкоксона ) (Рис.S4). Это указывает на то, что фимбриальный кластер 49 сам по себе может быть ассоциирован с NEC и не случайно ассоциирован с метаболически важными геномами.
Биомаркеры NEC наиболее информативны ближе к диагнозу NEC
Статистические тесты выявили четыре фактора, существенно связанных с образцами до NEC (образцы, взятые в течение 2 дней до постановки диагноза NEC): общие значения iRep (рис. 3B), геномы, кодирующие определенные типы кластеров генов вторичных метаболитов (сактипептидов, бактериоцинов и бутиролактонов) (таблица S3), Klebsiella (рис.2C) и кластер 49 фимбрий (рис. 5C). Мы выполняли аналогичный анализ каждый день за 8 дней до постановки диагноза НЭК (рис. 6). Геномы, кодирующие определенные типы кластеров генов вторичных метаболитов, и геномов Klebsiella всегда были значительно более многочисленными в образцах NEC, хотя величина эффекта различия стала немного выше ближе к диагностике NEC. С другой стороны, значения iRep и количество геномов, кодирующих кластер 49 фимбрий, были значительно выше только за 3 дня и 1 день до постановки диагноза, соответственно.
Рис. 6 Биомаркеры NEC наиболее информативны ближе к диагностике NEC.Величина эффекта для различия каждой функции в выборках до NEC и в контрольных выборках показана на основе теста суммы рангов Вилкоксона в течение 2-дневного скользящего окна (например, -5 сравнивает выборки, собранные от -6 до -4 дней относительно NEC. диагностика к контрольным образцам). Звездочками отмечены сравнения с P <0,05.
ОБСУЖДЕНИЕ
Учитывая, что мы не нашли единого предиктора NEC и определили несколько факторов, важных для ML, наши результаты подтверждают предварительные данные о том, что NEC является сложным и вероятным многофакторным заболеванием ( 2 , 22 ).Из четырех аспектов микробиома кишечника, которые отличаются до NEC по сравнению с контрольными образцами (рис. 6), значения iRep для всех организмов в каждом образце имели наибольшую величину эффекта. Учитывая, что iRep является мерой размножения бактерий, а не относительной численности, результат подчеркивает, что расчет только на относительную численность может вводить в заблуждение. Во многом это связано с тем, что показатели относительной численности сами по себе вводят в заблуждение, потому что организм может увеличиваться в относительной численности просто из-за снижения относительной численности других организмов.По этой причине также неясно, приводит ли усиление репликации к увеличению бактериальной биомассы, поскольку могут быть сопутствующие более высокие показатели смертности от повышенной воспалительной реакции во время НЭК, производства противомикробных препаратов и т. Д. Более высокая скорость репликации бактерий до постановки диагноза НЭК может быть поддержана высвобождение питательных веществ при распаде тканей кишечника. С другой стороны, усиление бактериальной репликации может вызвать начало НЭК, возможно, потому, что высокая активность конкретного организма приводит к дисбалансу концентраций соединений в кишечной среде.
Кластеры генов вторичных метаболитов определенных типов (бактериоцины, сактипептиды и бутиролактоны) были значительно обогащены пре-NEC по сравнению с контрольными образцами (таблица S3). Бактериоцины — это небольшие пептиды, которые убивают близкородственные бактерии, и при их продуцировании лизис клеток может способствовать возникновению NEC посредством высвобождения иммуностимулирующих соединений, таких как LPS. Сактипептиды представляют собой класс посттрансляционно модифицированных пептидов с различной биоактивностью ( 23 ). Сактипептид, имеющий наибольшее общее значение, относится к субтилозину (антимикробному агенту) с известной гемолитической активностью.Все сактипептиды, идентифицированные в этом исследовании, кодировались Firmicutes, включая C. perfringens и Clostridium difficile (фиг. S2 и таблица S3). Продукция сактипептидов этими видами может запускать NEC через прямую токсичность для клеток человека или через высвобождение иммуностимулирующих бактериальных соединений после лизиса бактериальных клеток. Этот феномен может объяснить предыдущие сообщения о причастности Clostridium к развитию NEC ( 24 — 26 ).Необходимы последующие исследования, включающие протеомику и / или транскриптомику, чтобы установить, экспрессируются ли эти генные кластеры in situ в кишечнике младенца.
Бутиролактоны обычно участвуют в распознавании кворума у актинобактерий ( 17 ), но в этом исследовании было обнаружено, что в основном они закодированы в геномах протеобактерий, и более половины были идентифицированы в геномах Klebsiella . В то время как известные системы определения кворума у Proteobacteria ответственны за производство факторов вирулентности, включая фимбрии ( 27 , 28 ), функции бутиролактонов в Proteobacteria остаются неизученными.Более высокие пропорции Klebsiella были обнаружены у младенцев, у которых развилась NEC, и их способность продуцировать вторичные метаболиты и фимбрии может объяснить эту связь.
Организмы с геномами, кодирующими кластер 49 фимбрий, имели значительно более высокую численность как в день, так и за день до постановки диагноза NEC. Фимбрии являются известными стимуляторами рецепторов TLR4 ( 29 ), иммунных рецепторов, которые сверхэкспрессируются у недоношенных детей и ранее были связаны с NEC в исследованиях на животных ( 30 , 31 ).Фимбрии являются отличительными факторами патогенности уропатогенной Escherichia coli ( 32 ), группы организмов, которые ранее считались возбудителем НЭК ( 11 ). Уропатогенный E. coli был специально оценен в этом исследовании, и не было обнаружено, что он значительно обогащен пре-NEC по сравнению с контрольными образцами (таблица S5 и рис. 2C). Связи в предыдущей работе и текущем исследовании могут вместо этого отражать общую связь между фимбриями и стимуляцией рецептора TLR4.
Преимущество геномно-разрешенной метагеномики состоит в том, что она предоставляет информацию для всего сообщества, выходящую далеко за рамки того, что можно вывести из 16 исследований генов рРНК S , которые являются отличительной чертой большинства предыдущих и текущих исследований микробиома человека. Здесь мы применили этот подход к достаточно большому набору данных для достижения статистической мощности, беспрецедентной в метагеномном исследовании с определением генома, и обнаружили, что, вероятно, не существует единственного бактериофага, плазмиды, эукариота, вируса или даже гена, который отвечает за NEC.Тем не менее, мы идентифицируем несколько многообещающих ассоциаций с помощью ML, многие из которых ранее предлагались для объяснения возникновения НЭК, но ни одна из которых сама по себе не может объяснить все случаи. Бактерии рода Klebsiella были выявлены в результате наших анализов как потенциально важные организмы, причем вторичный метаболит, ЛПС и продукция фимбрий являются возможными факторами. Связь этих бактерий, а также бактерий из родов Clostridium с NEC и их присутствие в отделении интенсивной терапии новорожденных ( 16 ) подтверждает предыдущие сообщения, в которых предполагается, что колонизация внутрибольничными микробами у недоношенных детей может иметь клиническое значение.В целом, мы даем представление о том, как взаимосвязаны ранее предложенные, но отдельные объяснения развития НЭК, и определяем скорость роста бактерий как самый надежный предиктор начала заболевания.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Набор субъектов, сбор образцов и метагеномное секвенирование
Это исследование было рассмотрено и одобрено Советом институциональной проверки Питтсбургского университета (IRB PRO12100487 и PRO100). В этом исследовании использовалось множество различных ранее проанализированных наборов данных о младенцах.В этих наборах данных ранее публиковались описания дизайна исследования, отбора пациентов и сбора образцов, и они обозначаются как NIh2 ( 33 ), NIh3 ( 16 ), NIh4 ( 34 ), NIh5 ( 35 ), NIH5 ( 36 ) и Sloan2 ( 16 ). Образцы стула собирали у младенцев и хранили при -80 ° C. ДНК экстрагировали из замороженных образцов фекалий с использованием набора для выделения ДНК MoBio PowerSoil с модификациями ( 33 ). Библиотеки ДНК были подготовлены с использованием набора Illumina Nextera (NIh2, NIh3 и NIh4), реагентов для подготовки библиотеки KAPA Biosciences Hyper Plus Illumina (NIH5) или наборов для подготовки библиотеки ДНК PrepX в сочетании с роботом Apollo 324 в соответствии с заводскими рекомендациями (NIh5 и Sloan2 ).Библиотеки секвенировали на Illumina HiSeq 2500 (NIh2, NIh3, NIh4 и Sloan2), Illumina HiSeq 3000 (NIh5) или Illumina HiSeq 4000 (NIH5). Все образцы были собраны с согласия родителей. Сопоставленное секвенирование и информация о состоянии здоровья для всех младенцев и образцов представлены в дополнительных материалах к этой рукописи (таблицы S1 и S2).
Метагеномное профилирование
Считывание, обработка и сборка . Считывания из всех образцов были обрезаны с помощью Sickle (www.github.com/najoshi/sickle), а считывания, которые были сопоставлены с геномом человека с помощью Bowtie 2 ( 37 ) при настройках по умолчанию, были отброшены.Чтения из всех образцов были собраны независимо с использованием IDBA-UD ( 38 ) при настройках по умолчанию. Совместная сборка была также выполнена для каждого младенца, где считанные данные из всех образцов этого младенца были объединены и собраны вместе. Каркасы длиной <1 т.п.н. были отброшены, а оставшиеся каркасы были аннотированы с помощью Prodigal ( 39 ) для прогнозирования открытых рамок считывания с использованием метагеномных настроек по умолчанию.
Восстановление геномов бактерий de novo . DasTool ( 40 ) использовался для выбора лучших бактериальных бункеров из комбинации трех программ для автоматического биннинга — abawaca (https: // github.com / CK7 / abawaca), concoct ( 41 ) и maxbin2 ( 42 ). Перекрестное картирование было выполнено между образцами для каждого младенца для генерации дифференциальных сигналов численности, и каждый образец был разделен на группы независимо. Затем для каждого младенца dRep v1.4.2 ( 43 ) использовался во всех бункерах, созданных из всех образцов этого младенца, чтобы сгенерировать специфичный для младенца набор геномов, используя минимальную полноту 50%, максимальное загрязнение 15%, Алгоритм ANImf, вторичный порог кластеризации 99% и минимальное перекрытие 25%.
Для определения таксономии бинов аминокислотные последовательности всех предсказанных генов были проанализированы в базе данных UniProt с использованием команды usearch ublast с максимальным значением e , равным 0,0001. tRep (https://github.com/MrOlm/tRep/tree/master/bin) использовался для преобразования списка идентифицированных taxID в таксономические уровни. Вкратце, это назначает вызов каждому уровню таксономии, когда по крайней мере 50% попаданий белка достигают этого таксономического уровня.
Скорость роста бактерий .Значения iRep ( 7 ) были рассчитаны путем первого сопоставления считываний всех образцов в каждом ребенке с набором дереплицированных геномов этого ребенка с использованием Bowtie 2. Значения iRep, полученные для геномов с шириной покрытия менее 0,9, были отброшены. Для визуализации темпов роста с течением времени (рис. 3A) все значения iRep для всех бактерий были усреднены вместе для каждого DOL относительно NEC и нанесены на график с использованием seaborn (https://seaborn.pydata.org/) с доверительным интервалом 68%. и отбрасывая выбросы.DOL, в котором было профилировано менее пяти младенцев, были удалены вручную.
Бактериофаги, плазмиды и эукариоты . Для всех сборок кольцевые контиги были идентифицированы с помощью VICA ( 44 ), а бактериофаги были идентифицированы с помощью VirSorter ( 45 ) и VirFinder ( 46 ). Бактериофаги были определены как каркасы, которые VirSorter считали «уровнем 2» или «уровнем 1», а VirFinder — P <0,01. Плазмиды были определены как каркасы, которые были круглыми, но не идентифицировались как бактериофаги в соответствии с приведенным выше определением.Бактериофаги и плазмиды длиной более 10 т.п.н. были затем дереплицированы отдельно для каждого ребенка с использованием dRep версии 2.0.5 с первичным порогом кластеризации 0,9, алгоритмом геномного сравнения ANImf, минимальным порогом охвата 0,5, минимальной длиной 10 пар оснований, оценка веса N50, равная 0, оценка веса длины контига, равная 1, отсутствие качественной фильтрации и алгоритм ближайшей точки для кластеризации генома. Затем все геномы плазмиды и бактериофага сравнивали друг с другом с использованием одной и той же команды dRep.Эукариоты были собраны и собраны из образцов кишечника недоношенных детей, как сообщалось ранее ( 36 ).
Эукариотические вирусы . Эукариотические вирусы анализировали с использованием коллекции 2014 vFam A HMM (Hidden Markov Model) ( 47 ), набора HMM, предназначенных для идентификации эукариотических вирусов в пределах данных метагеномной последовательности. Все совпадения со значениями e менее 1 × 10 −5 считались значимыми и сохранялись. Считывания также были сопоставлены с ранее созданным списком вирусов человека ( 48 ).Это привело к идентификации вирусов при использовании индивидуальных образцов и очень небольшому количеству вирусов при использовании комбинированных наборов считываний от каждого младенца (Torque teno midi virus 2, Torque teno virus 14 и Macaca mulatta polyomavirus 1). . Это направление работы не было продолжено из-за отсутствия сигнала.
Разнообразие . Разнообразие Шеннона и общее бактериальное богатство были рассчитаны для каждого образца. Разнообразие Шеннона было рассчитано с использованием skbio.diversity.alpha.shannon (http://scikit-bio.org/). Насыщенность рассчитывалась как количество бактерий с относительной численностью более 0,1%.
Модули KEGG . Модули KEGG были аннотированы с использованием HMMER в отношении внутренней базы данных HMM, созданной на основе ортологических групп KEGG (KEGG) (www.genome.jp/kegg/). Вкратце, все белки базы данных KEGG с КО сравнивались с поиском глобального сходства все-все-все с использованием USEARCH ( 49 ). Затем был использован MCL (кластерный алгоритм Маркова) для субкластера нокаутов (значение инфляции = 1.1). Каждый подкластер был выровнен с использованием MAFFT (множественное выравнивание с использованием быстрого преобразования Фурье) ( 50 ), и HMM были построены из выравнивания подкластеров. Затем HMM оценивали по всем последовательностям KEGG с нокаутом, и для каждой HMM устанавливали пороговое значение балла, равное количеству попаданий с наивысшей оценкой за пределами этого подкластера HMM. Модули KEGG считались присутствующими в геноме, если в этом геноме присутствовали все необходимые KO. Численность каждого модуля KEGG в образце рассчитывалась как суммарная относительная численность всех бактериальных геномов, содержащих этот модуль.
Кластеры генов вторичных метаболитов . Чтобы идентифицировать вторичные метаболиты, antismash-4.0.2 запускали на каждой совместной сборке младенцев ( 51 ). Результаты были проанализированы с помощью специального скрипта parse_antismash.py (https://github.com/MrOlm/Public-Scripts), и полученные ключевые белки были сгруппированы с использованием ромба с настройками по умолчанию ( 52 ). Выравнивания фильтровали, чтобы сохранить только те, которые имеют> 75% аминокислотной идентичности и 50% покрытия выравнивания. Затем выполнялась иерархическая кластеризация с использованием средней идентичности аминокислот и разрешалась с использованием порогового значения расстояния, равного 0.5, чтобы отнести каждый кластер генов вторичных метаболитов к семейству кластеров генов. Затем для каждого младенца были объединены нуклеотидные последовательности всех генов в репрезентативном для каждого семейства кластера генов. Считывания из каждой выборки от этого младенца были сопоставлены с этой конкатенацией генов, чтобы определить динамику этих генов во всех выборках от этого младенца. Ширина каждого кластера рассчитывалась как взвешенная ширина (с учетом длины гена) для всех генов в этом кластере.
Факторы вирулентности .База данных факторов вирулентности (VFDB) использовалась для поиска факторов вирулентности ( 53 ). Используемая база данных датирована 17 марта 2017 года и содержит 2597 последовательностей. Abricate использовался для поиска всех предсказанных белковых последовательностей по VFDB (https://github.com/tseemann/abricate). Метаданные с веб-сайта VFDB (www.mgc.ac.cn/VFs/) использовались для получения дополнительной информации о факторах вирулентности. Примерно 15% факторов вирулентности не были включены в этот файл метаданных и исключены из дополнительного анализа.
Ботулотоксин . Взрывная база данных всех подтипов ботулинического нейротоксина была загружена с https://bontbase.org/ (по состоянию на 15 февраля 2018 г.). Blastp использовался для поиска предсказанных аминокислотных последовательностей всех генов в базе данных. Хиты со значением e менее 1 × 10 −5 считались действительными.
Патогенная кишечная палочка . Ранее сообщалось, что патогенная E. coli может быть связана с развитием NEC, в частности клады 73, 95, 127, 131, 144, 998 и 69 ( 11 ).Чтобы идентифицировать геномов E. coli этих типов секвенирования в нашем наборе данных, все геномы были профилированы методом мультилокусной последовательности (MLST) с использованием PubMLST ( 54 ) и программы «mlst» (https://github.com/tseemann / mlst). Определение MLST требует наличия семи генов; в случаях, когда можно было идентифицировать только шесть генов, если только один тип последовательности (ST) существовал с этими шестью типами генов, предполагался тип последовательности. Каждый образец с геномом E. coli указанных выше ST при относительной численности более 1% считался «патогенным» E.coli , в соответствии с предыдущим исследованием причастности патогенной E. coli к развитию NEC ( 11 ).
Белки . Для использования в этом исследовании были оценены три метода кластеризации белков — MMseqs2 ( 55 ) (запуск с настройками по умолчанию), CD-HIT (глобальный порог идентичности последовательности 0,9 и предел памяти 200000 МБ) и ранее описанный гибридный подход кластера Маркова ( 20 ). Алгоритмы оценивались на основе их способности восстанавливать известные кластеры белков, и подход гибридного кластера Маркова показал лучшие результаты (таблица S4).Этот метод был использован для кластеризации аминокислотных последовательностей всех предсказанных генов из всех собранных каркасов.
Средний микробиом новорожденных с НЭК и контрольной группы . Чтобы рассчитать относительную численность всех микробов в каждом младенце, для каждого младенца был создан полный «реестр генома» путем устранения перекрытия между выделенными геномами бактерий, эукариотов, бактериофагов и плазмид. Геномы бактериофага и плазмиды сначала выравнивали с использованием MUMmer ( 56 ), и во всех случаях, когда каркасы были выровнены с более чем 95% ANI на более чем 50% каркаса, каркас удаляли из списка плазмид.Затем полученные каркасы выравнивали с бактериальными геномами, и все фаговые / плазмидные каркасы, которые выравнивались с бактериальными геномами с теми же порогами, удаляли. Наконец, эукариотические геномы были выровнены с оставшимися каркасами, и в случаях, когда были обнаружены похожие каркасы, каркас удаляли из эукариотического генома. Затем считывания из всех образцов были сопоставлены с инвентаризацией генома этого младенца с помощью Bowtie 2, и относительная численность каждого организма была рассчитана как процент от общего количества считываний образцов, которые сопоставлены с этим геномом (таблица S4).
Для сравнения микробиома у младенцев NEC и контрольной группы микробиом каждой когорты был усреднен по всем младенцам в этой когорте (рис. 2A) с использованием значений относительной численности, описанных в предыдущем абзаце. Для каждого ДОЛ сначала рассчитывалась средняя относительная численность каждого таксона. Затем было применено 5-дневное скользящее окно, и значения из выборок в каждом окне были усреднены. Например, DOL 10 представляет собой среднюю численность от DOL 8 до 12.
Различия в уровне штамма между NEC и контрольными младенцами .Чтобы рассчитать относительную численность каждой бактерии в каждом образце, каждый образец был сопоставлен с набором бактериального генома, специфичным для ребенка, с помощью Bowtie 2. Относительные количества всех бактерий рассчитывались как процент от общего количества считываний образца, отображаемых на каждый геном. Бактерии, собранные у всех младенцев, затем сравнивали друг с другом с помощью dRep, и бактериальные геномы с как минимум 99% ANI считались одним и тем же «штаммом». Бактерия считалась присутствующей в образце, если ее было больше 0.Относительная численность 1%, а также фракция проб до NEC и контрольных образцов, в которых присутствовал каждый штамм, была рассчитана и нанесена на график на фиг. 2C.
Аналогичные процедуры были выполнены для наборов бактериофага и плазмидного генома каждого младенца. Картирование проводилось для каждой детской группы отдельно, и геномы считались одним и тем же штаммом, если они имели 99% ANI по крайней мере на 50% их геномов. Организмы считались присутствующими в образце, если они присутствовали с охватом более 50% генома.
Анализ основных компонентов
PCA проводился на основе относительной численности бактерий в каждом образце, оцененной с использованием взвешенного расстояния UniFrac. Филогенетическое дерево было создано путем сравнения всех собранных бактериальных геномов друг с другом с использованием первичной кластеризации dRep с размером эскиза затора 100000, взвешенное расстояние UniFrac между всеми образцами было рассчитано с помощью scikit-bio (http://scikit-bio.org/) ), а PCA — с помощью scikit-learn.
Машинное обучение
Подготовка метагеномных данных для ML .Многие индивидуальные особенности были обобщены перед включением в набор обучающих данных ML (таблица S5). Для каждого образца BTtoxin_abund описывает суммарную относительную численность всех обнаруженных ботулинических токсинов, BacterialNCBIGrowth описывает среднее значение iRep каждого идентифицированного таксономического семейства бактерий, BacterialNCBITax описывает суммарную относительную численность каждого идентифицированного бактериального таксономического семейства описывает суммарную относительную численность всех геномов бактериофагов с шириной не менее 0.75, CatInfSampleMetadata описывает клинические метаданные о младенце (например, грудное вскармливание по сравнению с кормлением смесью, пол и способ рождения), CatSampleMetadata описывает клинические метаданные об образце (например, текущее введение антибиотика, введение антибиотика за последние 5 дней) , Diversity описывает бактериальное богатство и разнообразие Шеннона, Eukaryotes_overall описывает суммарную относительную численность всех эукариотических геномов с шириной не менее 0.1, HumanViralProteins описывает, обнаружен ли каждый vFam, KEGG_modules описывает суммарную относительную численность каждого модуля KEGG, Plasmid_overall описывает общую суммарную относительную численность всех плазмидных геномов шириной не менее 0,75, SampleMetadata непрерывные клинические переменные (например, гестационный возраст, вес и дни с момента введения антибиотика), SecMetabolites_cluster_mapping описывает охват каждого семейства кластеров генов шириной не менее 0.5, VirFactor_cat_abund описывает суммарную относительную распространенность каждой обнаруженной категории факторов вирулентности, Ward_ecoliPathogen_PE описывает, был ли обнаружен патогенный E. coli , а median_irep описывает измеренное медианное значение iRep. Всего это приводит к вычислению 2119 признаков для каждой выборки (таблица S5). См. Выше методы для получения подробной информации о том, как рассчитывались отдельные функции.
Разработка алгоритмов .Три метода машинного обучения были оценены на предмет их способности классифицировать образцы до NEC по сравнению с контрольными выборками — случайный классификатор леса (sklearn.ensemble.RandomForestClassifier с 460 оценками и 10 максимальными функциями), сбалансированный с использованием SMOTE (метод синтетической избыточной выборки меньшинства; imblearn.combine. SMOTEENN), классификатор повышения градиента (sklearn.ensemble.GradientBoostingClassifier с 0,1 Learning_rate, 10 max_depth, 46 max_features, 1483 минимальных выборки для разделения внутреннего узла и 200 оценок), сбалансированный с помощью SMOTE, и тот же классификатор повышения градиента без балансировки.Гиперпараметры были определены эмпирически с использованием sklearn.model_selection.RandomizedSearchCV, и в целом многие различные комбинации гиперпараметров дали аналогичные результаты. Модели были обучены и оценены с использованием перекрестной проверки для пяти итераций каждая (с использованием sklearn.model_selection.StratifiedKFold с 10 разделениями, sklearn.model_selection.cross_val_predict и sklearn.metrics.accuracy_score), и все они достигли аналогичной способности прогнозирования (таблица S4).
Чтобы определить точность классификатора повышения градиента, было выполнено 100 итераций, каждая из которых состояла из (i) случайной балансировки входных данных для включения 21 выборки pre-NEC и 21 контрольной выборки, (ii) классификации каждой выборки во входных данных с использованием 10-кратная перекрестная проверка (те же методы, что и выше) и (iii) расчет процента образцов, которые были правильно классифицированы.Сообщалось о среднем значении точности.
Анализ важности характеристик . Важность функций была определена путем 100 итераций обучения классификатора с градиентным усилением на полном наборе данных до NEC и контрольных образцов. Значения важности были масштабированы для каждой итерации, так что общая сумма равна 1. Сообщается среднее значение важности для каждой функции (таблица S5).
Геномы, обогащенные KEGG и вторичными метаболитами . Каждому бактериальному геному было присвоено значение метаболической важности путем суммирования средней важности характеристик каждого модуля KEGG, кодируемого этим геномом (см. Выше методы определения модулей KEGG).Было составлено распределение важности геномов KEGG (рис. S4A), и на основе этого распределения геномы со значениями важности более 15 считались интересующими организмами. Каждому бактериальному геному также было присвоено значение важности, эквивалентное наивысшему значению важности всех кластеров вторичных метаболитов, кодируемых этим геномом. Было получено распределение (рис. S4B), и геномы с важностью более 0,5 считались обогащенными важными кластерами вторичных метаболитов.
Филогенетическое дерево
Филогенетическое дерево было создано для визуализации распределения представляющих интерес организмов и организмов, обогащенных важными кластерами вторичных метаболитов (рис. 4F). Рибосомный белок S3 был идентифицирован в бактериальных геномах с использованием pFam PF00189.19 и HMMER со значением отсечки 50 ( 57 ). Была добавлена внешняя группа архей, и все последовательности были выровнены с использованием MAFFT ( 50 ) с параметрами по умолчанию. Все позиции с пробелами в более чем 50% последовательностей были вырезаны из выравнивания, и FastTree использовался с параметрами по умолчанию для создания филогенетического дерева ( 58 ).Дерево было визуализировано и аннотировано с помощью iTOL ( 59 ).
Кластеризация белков
Ассоциация белков с NEC . Каждый кластер белка считался присутствующим в образце, если белок из этого кластера был собран из образца. Точный тест Фишера был проведен для каждого кластера белка, чтобы определить, был ли он обогащен пре-NEC или контрольными образцами, и после поправки Бенджамини-Хохберга значения P не были статистически значимыми.
Ассоциация белков с интересующими организмами .Каждый кластер белка считался присутствующим в интересующем организме, если белок из этого кластера закодирован в геноме организма. Воспроизведение и точность каждого кластера с интересующими организмами рассчитывались следующим образом: отзыв = количество представляющих интерес организмов, в которых находится кластер / общее количество представляющих интерес организмов; прецизионность = количество организмов, представляющих интерес, в котором находится кластер / общее количество геномов, в которых находится кластер. Воспроизводимость и точность каждого кластера белка были нанесены на график (рис.5B), и визуально был установлен порог отзыва 0,7 и точности 0,7. Кластеры белка с точностью воспроизведения и точностью более 0,7 считались обогащенными интересующими организмами.
85 белковых кластеров, обогащенных интересующими организмами, были профилированы с использованием базы данных pFam ( 57 ) с предоставленными порогами шума, а двумя наиболее распространенными pFam были PF00419.19 (Fimbrial) и PF00005.26 (ABC-транспортер) с четырьмя белки каждый. Затем мы определили, были ли организмы, кодирующие эти белки, обогащены образцами до NEC.Для каждого pFam с по крайней мере тремя белками, обогащенными интересующими организмами, мы сравнили общую относительную численность всех бактерий, кодирующих этот pFam, в образцах до NEC и контрольных образцов, а также все значения iRep бактерий, кодирующих этот pFam в образцах до NEC, по сравнению с контрольными образцами. контрольные образцы с использованием критерия суммы рангов Вилкоксона с коррекцией значений Benjamini-Hochberg P (таблица S6).
Fimbriae
CU фимбрии были идентифицированы в нашем наборе данных с использованием pFam PF00577.19 (протеин-помощник) и сгруппированы с использованием usearch ( 49 ) с порогом идентичности 0.9. Таксономический профиль каждого кластера фимбрий был определен на основе таксономии организмов, кодируемых этим кластером, а относительная численность и ассоциации iRep с образцами до NEC по сравнению с контрольными образцами были рассчитаны с использованием критерия суммы рангов Вилкоксона, примененного ко всем бактериальным геномам. кодирование каждого кластера. Аналогичная процедура была выполнена с использованием геномов, которые не были классифицированы как представляющие интерес организмы, но кодировали кластер 49 фимбрий, сравнивая образцы до НЭК и контрольные образцы, а также все образцы от младенцев с НЭК и все образцы от младенцев из контрольной группы (рис.S4).
Филогенетическое дерево было построено, чтобы установить тип белков-помощников, идентифицированных в нашем исследовании. Три эталонные последовательности от каждого ранее установленного типа ( 21 ) были сопоставлены с тремя представителями каждого из наших кластеров с помощью MAFFT. Все столбцы с пробелами в более чем 50% последовательностей были вырезаны из выравнивания, IQ-TREE использовалось с параметрами по умолчанию для создания филогенетического дерева ( 60 ), а аннотация дерева была выполнена с помощью iTOL ( 59 ).
Расчет величины эффекта
Чтобы определить, когда сигналы впервые проявляются в отношении диагностики NEC, контрольные образцы сравнивали с образцами, собранными в различных скользящих трехдневных окнах (рис. 6). Для сравнения сигнала за 5 дней до диагностики NEC, например, был выбран разреженный набор образцов от 4 до 6 дней до постановки диагноза, где случайным образом был выбран один образец от каждого младенца, у которого есть образец в этом окне. Эта процедура была повторена 10 раз, и был нанесен средний размер эффекта и 95% доверительный интервал.Величина эффекта рассчитывалась на основе статистики критерия суммы рангов Вилкоксона [как рассчитано SciPy (scipy.stats.ranksums)] с использованием формулы: размер эффекта = {тестовая статистика / квадратный корень [(наблюдения в популяции 1) + ( наблюдения в популяции 2)]}. Для iRep все значения iRep сравнивались между двумя наборами; для кластеров генов вторичных метаболитов сравнивали общее относительное количество геномов, кодирующих кластеры генов вторичных метаболитов, классифицированных как продуцирующие сактипептиды, бактериоцины или бутиролактоны; для Klebsiella сравнивали общую относительную численность всех геномов, классифицированных как род Klebsiella ; и для кластера 49 фимбрий сравнивали общую относительную численность всех геномов, кодирующих кластер 49 фимбрий.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Дополнительные материалы к этой статье доступны по адресу http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/5/12/eaax5727/DC1
Таблица S1. Глубина метагеномного секвенирования и информация о качестве считывания.
Таблица S2. Метаданные пациента.
Таблица S3. Информация о дереплицированных кластерах вторичных метаболитов, геномах, собранных de novo, и важности геномов для всего генома.
Таблица S4. Точность алгоритмов машинного обучения и алгоритмов кластеризации белков и на основе картирования численности бактериальных таксонов.
Таблица S5. Полная таблица функций, предоставленная классификатору ML, и важность всех функций, полученных из классификатора ML.
Таблица S6. Белки обогащены интересующими геномами и идентифицированы фимбриальные гены.
Рис. S1. Метагеномная характеристика 1163 образцов от 160 недоношенных детей.
Рис. S2. В образцах кала, взятых перед диагностикой NEC, больше плазмид из определенных бактериальных таксонов.
Рис. S3. PCA не может разделить пробы до NEC и контрольные образцы.
Рис. S4. Значения важности характеристик ML выявляют ассоциации организма с NEC.
Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial, которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе, при условии, что конечное использование будет , а не для коммерческих целей и при условии, что оригинальная работа правильно цитируется.
Благодарности: Финансирование: Это исследование было частично поддержано NIH в рамках наград RAI092531A и R01-GM109454, Альфред П.Фонд Слоуна в рамках гранта APSF-2012-10-05 и стипендии для аспирантов Национального научного фонда в рамках гранта № DGE 1106400 (М.О.). Исследование было одобрено Экспертным советом Питтсбургского университета (протокол PRO100). В этой работе использовалась лаборатория геномного секвенирования Винсента Дж. Коутса в Калифорнийском университете в Беркли при поддержке NIH S10 OD018174 Instrumentation Grant. Вклад авторов: M.R.O., M.J.M. и J.F.B. разработал исследование. M.R.O. выполнены метагеномные анализы.N.B. и Ю.С.С. управляемый статистический анализ и анализ машинного обучения. A.C.-C. способствовал вторичному анализу метаболитов. R.B. набрал младенцев для исследования, а B.A.F. выполнили все экстракции ДНК. M.R.O. и J.F.B. написал рукопись, и все авторы внесли свой вклад в исправления рукописи. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.