マレーシア南部の多民族コミュニティのレジストームとマイクロバイオームの変動に関する社会人口統計の決定要因

Jul 26, 2023

npj Biofilms and Microbiomes volume 9、記事番号: 55 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

東南アジアにおける抗生物質耐性菌の蔓延は重大な懸念事項であるが、この地域における腸内レジストームとライフスタイルおよび環境要因との相関関係に関する研究は限られている。この研究は、ショットガンメタゲノムシークエンシングを使用してマレーシアの200人の腸内レジスタームをプロファイリングし、人口統計およびライフスタイル変数を含むアンケートデータとの関連を調査することを目的としていました。 26 クラスから合計 1,038 個の抗生物質耐性遺伝子が検出され、平均保菌率は 1 人あたり細胞あたり 1.74 ± 1.18 遺伝子コピーでした。相関分析により、衛生習慣、健康パラメータ、腸内定着など、レジストームと有意に関連する 14 の環境要因が特定されました (調整済み多変量 PERMANOVA、p < 0.05)。注目すべきことに、酵母培養陽性の人は、15 個の抗生物質耐性遺伝子のコピー数が減少していました。ネットワーク解析により、大腸菌が主要なレジストームネットワークハブとして注目され、36 の抗生物質耐性遺伝子と正の相関があることが明らかになりました。私たちの発見は、大腸菌がマレーシアのセガマトにおけるレジスタームダイナミクスの形成において極めて重要な役割を果たしている可能性があり、その豊富さは地域社会の健康や生活習慣と強く関連していることを示唆しています。さらに、酵母の存在は抗生物質耐性遺伝子の抑制と関連しているようです。

抗菌薬耐性は世界的な健康上の重大な脅威であり、2050 年までに年間 1 兆米ドルの財政負担と 1,000 万人の世界死亡率をもたらすと予測されています1。一方、抗生物質耐性についての懸念は、1940 年代の抗生物質発見の初期から提起されてきました2。臨床治療および動物食品産業における抗生物質の重要な役割により、時間の経過とともに抗生物質の使用量が増加し、その結果、世界中で抗生物質耐性が急増しています。残念ながら、耐性と戦うための新規抗菌薬を発見する従来のアプローチは、そのような発見の速度が大幅に低下しているため、持続不可能です4。抵抗勢力の急速な出現を阻止するには、早急な取り組みが必要です。

包括的な抗生物質管理プログラムは、国または地域での抗生物質耐性の発生を管理するための最も効果的な解決策として広く考えられています。効果的な抗生物質管理政策の中心となるのは、抗生物質の定期的な監視です5。抗生物質の監視は臨床現場では一般的に行われていますが、MRSA や ESBL などの市中耐性感染症が増加傾向にあるにもかかわらず、地域レベルなどの非臨床現場ではほとんど利用されていません 7,8。地域レベルでの抗生物質監視の欠如は、抗生物質耐性が非常に蔓延している低所得国および中所得国で特に当てはまります9。

東南アジアは抗生物質耐性の世界的なホットスポットとして認識されています。複数の研究で、この地域への旅行後に抗生物質耐性遺伝子 (ARG) を獲得するリスクが強調されています 10,11。さらに、東南アジアのコミュニティは、抗生物質耐性遺伝子の保菌負担が最も高い地域の一部を示しています。たとえば、タイのコミュニティでは、ESBL を産生する腸内細菌科の糞便定着率が 72.6% であり、これはこれまでに記録された中で最も高い率の 1 つであると報告されています 12。この発見は、健康な地域住民の間で ESBL 産生大腸菌の保有率が最も高い地域として東南アジアを特定した最近のメタ分析によって裏付けられました 13。この地域では抗生物質耐性の負担が大きいにもかかわらず、包括的なレジストームプロファイリング研究が大幅に不足しています。入手可能な研究は限られていますが、Pereira-Dias et al. (2021)14 は、健康なベトナム人 42 人のコホートにおいて、広範囲の抗生物質耐性遺伝子を発見しました。しかし、この研究は規模が限られており、補足的な環境データやライフスタイルデータが欠けていたため、解釈が困難でした。より最近では、Li ら。 (2022) 都市下水監視を通じてシンガポール人のレジストームプロファイルを報告しました15。廃水監視は実用的な方法である 16 が、その調査結果は国の廃水処理システムに大きく依存しており 17、その地域における実際のレジストーム負荷が過小評価されている可能性があります。マレーシアでは、メタゲノムに基づくレジストーム研究は規模と規模が限られており、監視目的に特化して設計されていません 17,18。さらに、私たちの現在の知識の多くは文化に依存した耐性研究（例19、20）に基づいていますが、これには固有の限界があり、群集の耐性プロファイルの包括的な概要を提供することはできません。この知識のギャップは、地域における抗生物質耐性の動態、宿主の腸内環境との相互作用、コミュニティ内での多様なARGの獲得に関連する危険因子の理解を妨げています。

0.1). When tested across 56 lifestyle, hygiene, and health parameters, eight factors exhibited significant association with the resistome Shannon diversity (linear mixed model LRT p < 0.1, Supplementary Fig. 3, Supplementary Table 3). Notably, resistome diversity was negatively associated with positive laboratory culture of mould and yeast in the participants’ stool samples and the number of household members. Conversely, it was positively associated with medical conditions (being on active medication and suffering from diabetes)./p>5% abundance (Supplementary Fig. 5). Bifidobacterium adolescentis, Collinsella aerofaciens, Prevotella copri, and Bifidobacterium longum were the most prevalent species. E. coli was the only Proteobacteria detected among the top 20 most abundant species./p> 0.1). Among the lifestyle variables tested, exercise frequency, fermented food consumption frequency, and access to piped drinking water were all found to be associated with the microbiota Shannon diversity (linear mixed model, LRT p < 0.1, Supplementary Table 6, Supplementary Fig. 6)./p>0.25 were shown./p>

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