Новий підхід до раннього виявлення штамів Clostridioides difficile у лікарнях

В Англії запроваджують повногеномне секвенування (WGS) для підтримки національного спостереження за ключовими внутрішньолікарняними патогенами. Першим напрямом стала інфекція, спричинена Clostridioides difficile.

Мета такого підходу — швидше виявляти нові штами, своєчасно реагувати на їх поширення та краще планувати заходи інфекційного контролю.

Внутрішньолікарняні інфекції створюють значне навантаження на систему охорони здоров’я. Вони можуть бути пов’язані з тривалішою госпіталізацією, підвищеною смертністю та збільшенням витрат медичних ресурсів.

Особливу проблему становлять нові або більш небезпечні штами патогенів, зокрема ті, що мають підвищену вірулентність або стійкість до наявних заходів контролю й лікування.

Повногеномне секвенування дає змогу точніше відстежувати окремі лінії патогенів. Однак секвенування всіх випадків є дорогим і логістично складним, тому важливо визначити, які зразки та з яких лікарень потрібно досліджувати насамперед.

Роль переміщення пацієнтів

Пацієнти, які отримують допомогу в кількох лікарнях, можуть ненавмисно сприяти поширенню внутрішньолікарняних патогенів між закладами.

Це стосується як пацієнтів із симптомами, так і безсимптомних носіїв. Для C. difficile це особливо важливо, оскільки бактерія може поширюватися через спори, зокрема в лікарняному середовищі.

Тому дослідники проаналізували національні дані госпіталізацій в Англії та побудували мережу спільних пацієнтів між лікарняними групами.

Дослідники визначили мережу міжлікарняних переміщень пацієнтів в Англії за фінансовий рік 2022/23. До аналізу увійшло понад 12 млн переміщень пацієнтів, з яких понад 1,2 млн стосувалися госпіталізацій до різних лікарняних груп.

Мережа охоплювала 137 лікарняних груп і показала щільні зв’язки між закладами. Це підтверджує, що міжлікарняне переміщення пацієнтів може бути важливим шляхом поширення патогенів.

Моделювання нового штаму

Дослідники змоделювали поширення гіпотетичного нового штаму C. difficile, умовно позначеного як штам X. Було проведено 13 700 симульованих спалахів, у яких кожна лікарняна група по черзі розглядалася як можливе місце початкового появлення нового штаму.

Модель враховувала:

• мережу переміщення пацієнтів;
• можливе носійство C. difficile;
• передачу між лікарняними групами;
• ймовірність виявлення нового штаму через секвенування зразків.

Оскільки можливості секвенування обмежені, дослідники використали алгоритмічний підхід для вибору оптимальних дозорних пунктів. Метою було визначити лікарняні групи, які дозволять найшвидше виявити новий штам при обмеженій кількості зразків для секвенування. Оптимальним компромісом став набір із 20 дозорних лікарняних груп.

За протоколом відбору 10 зразків на місяць від кожної дозорної групи можна було секвенувати менше 15 %національних випадків інфекції C. difficile, але при цьому виявляти новий штам швидше, ніж за випадкового вибору дозорних пунктів.

Перегляньте записи:

Основні результати

Алгоритмічно оптимізований набір дозорних пунктів виявляв новий штам на 27 % швидше, ніж випадково обраний дозорний набір такого самого розміру. Порівняно з секвенуванням усіх випадків у дозорних групах, протокол 10 зразків на місяць потребував на 33 % менше зразків для секвенування на рік, але очікуваний час виявлення був лише на 2 % повільнішим.

Це свідчить, що правильно підібрана дозорна система може бути ефективною навіть за обмежених лабораторних потужностей.

Дослідники перевірили запропонований набір дозорних пунктів у різних сценаріях.

Аналіз чутливості показав, що ефективність системи зберігалася при різних припущеннях щодо:

• швидкості передачі нового штаму;
• тривалості можливого носійства;
• рівня захворюваності на C. difficile;
• змін у мережі переміщення пацієнтів;
• історичних даних до пандемії.

У більшості сценаріїв оптимізований дозорний набір залишався стабільним і перевершував випадковий вибір.

Практичне значення

На основі цих результатів в Англії у 2025 році запущено нову систему геномного дозорного спостереження за C. difficile. Вона має допомогти швидше виявляти нові штами, оцінювати їх поширення між лікарнями та своєчасно інформувати заходи інфекційного контролю.

Підхід також може бути корисним для спостереження за іншими внутрішньолікарняними патогенами, зокрема тими, що пов’язані з антимікробною резистентністю.

ДЖЕРЕЛО: nature

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.