Kontekst badania
Pseudomonas aeruginosa to bakteria często odpowiedzialna za zakażenia szpitalne, szczególnie niebezpieczna dla pacjentów z obniżoną odpornością, takich jak dzieci leczone onkologicznie. W lutym 2021 r. w St. Jude Children’s Research Hospital odnotowano wzrost liczby zakażeń tym patogenem, co wywołało podejrzenie ogniska epidemicznego. Poprzednie doniesienia naukowe wskazują, że Pseudomonas aeruginosa może być przenoszona przez wodę – m.in. z zabawek kąpielowych, sztucznych łez czy umywalek. W związku z tym, w odpowiedzi na podejrzenie ogniska zakażeń w 2021 roku, przeprowadzono analizę przypadków pacjentów oraz badania środowiskowe.
Cele i hipotezy
Celem badania było określenie, czy pięć zakażeń Pseudomonas aeruginosa zidentyfikowanych na początku 2021 r. stanowi ognisko epidemiczne powiązane z jednym źródłem środowiskowym, np. systemem wodnym szpitala. Dodatkowo, autorzy chcieli zidentyfikować potencjalne trwałe źródła bakterii i sprawdzić ich związki z wcześniejszymi i późniejszymi zakażeniami.
Metody badawcze
Przeprowadzono retrospektywną analizę dokumentacji medycznej pacjentów z zakażeniami P. aeruginosa od stycznia 2019 r. do lutego 2021 r., a także prospektywny monitoring nowych przypadków do końca 2022 r. Zebrano również próbki środowiskowe (woda i wymazy z umywalek). Bakterie wyizolowane z próbek pobranych od pacjentów i ze środowiska szpitalnego poddano badaniom genetycznym, aby sprawdzić, czy występują między nimi podobieństwa wskazujące na wspólne źródło zakażenia.
Rezultaty badań i ich interpretacja
Analiza podejrzewanego ogniska zakażeń z początku 2021 roku wykazała, że izolaty Pseudomonas aeruginosa od pięciu pacjentów nie były ze sobą genetycznie powiązane. Oznacza to, że nie pochodziły z jednego źródła i nie stanowiły wspólnego łańcucha zakażeń. Tym samym hipoteza o wystąpieniu ogniska epidemicznego została odrzucona.
W szerszym ujęciu, w latach 2019–2022 odnotowano 110 epizodów zakażenia lub kolonizacji P. aeruginosa u 82 pacjentów. Spośród tych przypadków 67% miało charakter pozaszpitalny, 19% było zakażeniami szpitalnymi, a 14% uznano za kolonizację. Najczęstszym źródłem izolacji bakterii była krew, ale wykrywano ją także w moczu, wymazach ze skóry i dróg oddechowych.
Sekwencjonowanie wszystkich dostępnych izolatów ujawniło cztery klastry, czyli grupy genetycznie podobnych szczepów występujących u różnych pacjentów, choć ich zakażenia wystąpiły w różnych momentach – czasem nawet kilka miesięcy lub lat od siebie. Dwa z tych klastrów dotyczyły zakażeń z lat 2019–2020, a dwa kolejne wykryto już po podejrzewanym ognisku w 2021 roku. W jednym przypadku dwa powiązane zakażenia wystąpiły tego samego dnia u pacjentów poddanych zabiegom w tej samej pracowni radiologicznej.
Najbardziej niepokojącym odkryciem było wykazanie bliskiego powiązania genetycznego między szczepami P. aeruginosa wyizolowanymi z umywalek w 2021 roku a szczepami pochodzącymi od pacjentów z lat 2017 i 2018. W jednym przypadku pacjent z 2018 roku przebywał wcześniej w pokoju połączonym z łazienką, w której cztery lata później wykryto bakterie. W drugim przypadku pacjent z 2017 roku nigdy nie przebywał w danym oddziale, co sugeruje istnienie trudnego do prześledzenia szpitalnego źródła bakterii, utrzymującego się przez długi czas.
Wnioski
Choć nie potwierdzono ogniska epidemicznego z 2021 r., badanie wykazało, że niektóre umywalki w szpitalu mogą stanowić długo utrzymujące się źródło P. aeruginosa, potencjalnie odpowiedzialne za zakażenia u pacjentów nawet po kilku latach. Genomowe monitorowanie patogenów może ujawniać ukryte powiązania między przypadkami, które nie są widoczne w analizie epidemiologicznej. Obecność P. aeruginosa w biofilmach instalacji wodnych utrudnia skuteczne usunięcie bakterii i przeprowadzenie efektywnej dezynfekcji.
Ograniczenia zakresu badawczego
Badanie objęło tylko jedną jednostkę szpitalną i nie uwzględniało innych oddziałów, pomieszczeń ambulatoryjnych ani przestrzeni wspólnych. Nie prowadzono aktywnego nadzoru w kierunku kolonizacji wśród personelu ani pacjentów bezobjawowych. Nie można ustalić kierunku transmisji (z pacjenta do środowiska czy odwrotnie). Sekwencjonowanie potwierdza jedynie pokrewieństwo genetyczne, a nie faktyczny łańcuch transmisji.
Artykuł opublikowano w Antimicrobial Stewardship & Healthcare Epidemiology.