Używamy plików cookie

MDA z azytromycyną – sukces czy zagrożenie?

Masowe podawanie azytromycyny (MDA) w ramach programów redukcji śmiertelności dziecięcej w Afryce Subsaharyjskiej przyniosło znaczące korzyści zdrowotne, jednak długofalowe konsekwencje tej interwencji w kontekście oporności przeciwdrobnoustrojowej pozostawały słabo poznane. Najnowsze badanie obserwacyjne przeprowadzone w Malawi, 3,5 roku po zakończeniu programu MORDOR, dostarcza niepokojących danych dotyczących utrzymywania się i rozprzestrzeniania oporności Streptococcus pneumoniae na makrolidy oraz inne klasy antybiotyków.

Kontekst kliniczny badania jest szczególnie istotny w świetle rekomendacji WHO dotyczących MDA makrolidami w regionach o wysokiej śmiertelności niemowląt przekraczającej 60 na 1000 żywych urodzeń lub śmiertelności dzieci poniżej 5 roku życia przekraczającej 80 na 1000 żywych urodzeń. WHO uwarunkowała te rekomendacje koniecznością monitorowania oporności przeciwdrobnoustrojowej i wzmacniania interwencji na rzecz przeżycia dzieci. Pneumokoki stanowią czołową przyczynę pozaszpitalnych zapaleń płuc i sepsy, będąc odpowiedzialne za około 3,7 miliona ciężkich infekcji i 294 000 zgonów rocznie wśród dzieci poniżej 5 roku życia, głównie w Afryce Subsaharyjskiej. Jednocześnie S. pneumoniae jest jednym z sześciu wiodących patogenów związanych ze zgonami z powodu oporności przeciwdrobnoustrojowej. Dotychczasowe krótkoterminowe badania sugerowały możliwość wygasania oporności, jednak brakowało danych z okresu dłuższego niż 6 miesięcy po zakończeniu MDA.

Badanie MORDOR wykazało 13,5% redukcję śmiertelności z wszystkich przyczyn wśród dzieci w wieku 1-59 miesięcy po MDA, co doprowadziło do ekspansji programów MDA w krajach takich jak Burkina Faso i Mali. Jednak w Malawi, gdzie przeprowadzono obecne badanie obserwacyjne, program MORDOR nie wykazał istotnych korzyści w zakresie śmiertelności, co czyni wyniki dotyczące oporności szczególnie istotnymi w kontekście analizy korzyści i ryzyka.

Projekt badania w Malawi – kogo i jak przebadano?

Badanie populacyjne objęło 905 dzieci w wieku 1-9 lat w dystrykcie Mangochi, gdzie między grudniem 2014 a lutym 2017 roku przeprowadzono randomizowane badanie MORDOR obejmujące 30 klastrów opartych na obszarach działania asystentów nadzoru zdrowotnego. W ramach tego programu 452 dzieci pochodziło z klastrów leczonych azytromycyną, a 453 z klastrów otrzymujących placebo. Dzieci otrzymywały azytromycynę w dawce około 20 mg/kg masy ciała lub placebo co 6 miesięcy przez 2 lata. MDA w celu zapobiegania jaglicy nie było prowadzone w Mangochi w okresie badania. W aktualnej analizie zastosowano sekwencjonowanie całogenomowe próbek z wymazów nosogardła, co pozwoliło na szczegółową ocenę mechanizmów oporności i struktury populacji pneumokoków. Jako grupę referencyjną wykorzystano 958 genomów z Blantyre, ośrodka miejskiego odległego o około 200 km na południe od Mangochi, gdzie nie prowadzono MDA.

Metodologia badania obejmowała analizę próbek z trzech punktów czasowych: baseline (maj-lipiec 2015), 6 miesięcy po MDA (marzec-czerwiec 2017) oraz 3,5 roku po MDA (kwiecień-maj 2021). Uczestników podzielono na dwie kategorie: dzieci narażone na MORDOR (w wieku 4-9 lat, które mieszkały w klastrach podczas programu) oraz dzieci nienarażone na MORDOR (w wieku 1-3 lata, urodzone po zakończeniu programu). Status szczepienia PCV13 nie był uwzględniany ze względu na wysokie krajowe pokrycie (>90%) tym szczepem. Z pierwotnie zidentyfikowanych 678 pneumokoków, 252 genomy (37%) wykluczono z analizy z powodu wielkości genomu, fragmentacji, przypisania jako gatunek niepneumokokowy oraz kontaminacji różnymi szczepami tego samego gatunku lub innymi gatunkami, co stanowi istotne ograniczenie badania.

Kluczowe wyniki: jak wzrasta oporność pneumokoków?

Wyniki badania ujawniają alarmujący trend utrzymywania się oporności na makrolidy w populacji. W klastrach leczonych azytromycyną genotypowa oporność na makrolidy wzrosła z 21,7% (95% CI 14,2-31,7; 18 z 83 izolatów) na początku badania do 31,9% (24,2-40,8; 38 z 119 izolatów) po 6 miesiącach od zakończenia MDA i utrzymała się na poziomie 32,1% (25,9-39,0; 61 z 190 izolatów) po 3,5 roku. Co szczególnie niepokojące, podobny wzrost zaobserwowano w klastrach otrzymujących placebo – z 21,0% (13,5-31,1; 17 z 81 izolatów) do 25,0% (17,7-34,1; 26 z 104 izolatów) po 6 miesiącach i do 30,9% (25,4-37,1; 73 z 236 izolatów) po 3,5 roku. Dla porównania, w regionie referencyjnym oporność pozostała stabilna na poziomie około 16,5% przez cały okres obserwacji: 16,9% (12,8-21,8; 45 z 267 izolatów) na początku, 16,5% (13,3-20,3; 70 z 424 izolatów) po 6 miesiącach i 16,5% (12,5-21,4; 44 z 267 izolatów) po 2,5 roku.

Analiza regresji logistycznej z efektami mieszanymi, uwzględniająca klasteryzację społeczności, nie wykazała istotnych różnic w ilorazach szans między klastrami leczonymi azytromycyną a placebo we wszystkich punktach czasowych: 0,97 (95% CI 0,36-2,55) na początku, 1,46 (0,67-3,17) po 6 miesiącach i 1,12 (0,66-1,91) po 3,5 roku. Jednak oporność na makrolidy była istotnie wyższa w klastrach leczonych azytromycyną niż w miejscu bez MDA po 6 miesiącach (38 [31,9%] z 119 izolatów vs 70 [16,5%] z 424 izolatów; p=0,0098) i przy dłuższej obserwacji (61 [32,1%] z 190 izolatów vs 44 [16,5%] z 267 izolatów; p=0,0049). Oporność na makrolidy była również istotnie wyższa w klastrach placebo niż w miejscu bez MDA po 2,5-3,5 roku (73 [30,9%] z 236 izolatów vs 44 [16,5%] z 267 izolatów; p=0,0065). Zgodność między genotypową a fenotypową opornością na makrolidy wynosiła 91%.

Analiza genomowa ujawniła mechanizmy odpowiedzialne za utrzymywanie się oporności. Kluczową rolę odgrywają integracyjne elementy koniugacyjne (ICE) z rodziny Tn916, które umożliwiają transfer genów oporności między bakteriami. Szczególnie istotne okazało się rozprzestrzenianie klonów GPSC5 ST10599 i ST361 niosących elementy z genami ermB i tetM, odpowiedzialnymi za oporność na makrolidy i tetracykliny. Zidentyfikowany kompletny element koniugacyjny o długości 23 032 pary zasad zawierał 20 otwartych ramek odczytu i wykazywał podobieństwo do elementów wcześniej identyfikowanych u Streptococcus mitis, Streptococcus oralis i innych pneumokoków. Te mobilne elementy genetyczne stanowią mechanizm transmisji oporności między różnymi szczepami i gatunkami bakterii, co tłumaczy długotrwałe utrzymywanie się oporności w populacji. Dane sugerują, że wariant MDR ST10599 niosący elementy koniugacyjne związane z opornością na makrolidy i tetracykliny prawdopodobnie pojawił się lub rozprzestrzenił po badaniu MDA, z możliwym źródłem w postaci innych komentarnych Streptococci.

Mechanizmy i zjawiska napędzające utrwalanie AMR

Szczególnie niepokojącym zjawiskiem jest "spillover effect" – przenoszenie oporności na populacje nieleczone. Dzieci urodzone po zakończeniu programu MORDOR w klastrach wcześniej leczonych azytromycyną wykazywały 36,0% (27,7-45,1; 41 z 114 dzieci) oporności na makrolidy, mimo że nigdy nie były bezpośrednio narażone na antybiotyk. Ta wartość była istotnie wyższa niż wśród dzieci z miejsca bez MDA (41 [36,0%] z 114 izolatów vs 38 [29,2%] z 130 izolatów; p=0,0007). Wskazuje to na poziomą transmisję opornych szczepów w populacji, prawdopodobnie związaną z wysoką mobilnością społeczności rybackich w regionie Mangochi, gdzie częste przemieszczenia w poszukiwaniu lepszych rynków mogą ułatwiać rozprzestrzenianie opornych szczepów. Podobny spillover oporności został zgłoszony w klastrach placebo po MDA w Nigrze, a analizy geoprzestrzenne w Gambii sugerują częste dzielenie się szczepami pneumokoków między sąsiednimi wioskami.

Analiza oporności wielolekowej ujawnia dodatkowe wyzwania kliniczne. Oporność na co najmniej trzy klasy antybiotyków osiągnęła 41,1% (78 z 190 izolatów) w klastrach leczonych azytromycyną (p=0,0015) i 43,2% (102 z 236 izolatów) w klastrach placebo (p<0,0001) w porównaniu do 22,8% (61 z 267 izolatów) w populacji referencyjnej po 3,5 roku. W miejscu bez MDA oporność wielolekowa pozostała stabilna: 22,5% (17,9-27,8; 60 z 267 izolatów) na początku, 26,2% (22,2-30,6; 111 z 424 izolatów) po 6 miesiącach i 22,8% (18,2-28,2; 61 z 267 izolatów) po 2,5 roku. Oporność na tetracykliny również wzrosła znacząco w klastrach leczonych azytromycyną po 6 miesiącach w porównaniu do baseline i była istotnie wyższa niż w miejscu bez MDA (59 [49,6%] z 119 izolatów vs 127 [30,0%] z 424 izolatów; p=0,0035), z spillover do klastrów placebo. Po 2,5-3,5 roku oporność na tetracykliny pozostała istotnie wyższa w obu klastrach leczonych azytromycyną (84 [44,2%] z 190 izolatów vs 77 [29,1%] z 267 izolatów; p=0,029) i placebo (110 [46,6%] z 236 vs 77 [29,1%] z 267; p=0,0020) niż w miejscu bez MDA. We wszystkich punktach czasowych oporność na erytromycynę i tetracykliny była silnie związana (p<0,0001).

Równocześnie zaobserwowano wzrost wartości MIC dla penicyliny, które zbliżyły się do progów klinicznych dla zapaleń opon mózgowo-rdzeniowych. Na początku badania mediana MIC penicyliny była poniżej progów klinicznych dla chorób oponowych i nieoponowych. Po 3,5 roku zarówno zakres MIC jak i mediana wzrosły, osiągając próg dla zapaleń opon w klastrach leczonych azytromycyną (mediana 0,12 μg/ml, IQR 0,03-0,25; p<0,0001) i klastrach placebo (0,12, 0,03-0,25; p=0,0007) – istotnie wyżej niż w miejscu bez MDA (0,06, 0,03-0,25). Proporcja pneumokoków niewrażliwych na penicylinę przekraczających próg CLSI dla zapaleń opon (MIC 0,12 μg/ml) w obu klastrach leczonych azytromycyną (113 [59%] z 190 izolatów vs 111 [42%] z 267 izolatów; p=0,0080) i placebo (137 [58%] z 236 izolatów vs 111 [42%] z 267 izolatów; p=0,0099) była istotnie wyższa niż w miejscu bez MDA. Ten wzrost MIC penicyliny był silnie skorelowany z opornością na erytromycynę w obu punktach czasowych (p<0,0001 po 6 miesiącach i p=0,0005 po 3,5 roku), co sugeruje współselekcję mechanizmów oporności. Dzieci nienarażone na MORDOR w klastrach leczonych azytromycyną miały najwyższe MIC spośród wszystkich grup wiekowych.

Analiza struktury populacji pneumokoków nie wykazała istotnych różnic w proporcji serotypów PCV13 lub PCV20 między klastrami leczonymi a punktami czasowymi, co wskazuje na brak znaczącego przesunięcia serotypów. Nie zaobserwowano również wpływu MDA na różnorodność genetyczną na poziomie typów sekwencyjnych, a skład genomu akcesoryjnego pozostał stabilny we wszystkich punktach czasowych i między ekspozycjami. Jednak częstość globalnych klastrów sekwencyjnych pneumokoków (GPSC), takich jak GPSC5 obejmujący serotypy spoza PCV13, wzrastała w czasie w obu typach klastrów leczonych azytromycyną i placebo, ale malała w miejscu bez MDA. Oporne na makrolidy szczepy GPSC5 ST10599 i ST361 obserwowano 3,5 roku po MDA w miejscu badania, ale były w dużej mierze nieobecne w miejscu bez MDA. Te szczepy wykazywały mieszany profil oporności, z dominującym szczepem opornym na penicylinę i ko-trimoksazol oraz innymi szczepami wykazującymi zmienną oporność na erytromycynę, tetracyklinę i chloramfenikol.

Konsekwencje dla praktyki i strategii zdrowia publicznego

Czy te wyniki powinny wpłynąć na praktykę kliniczną w regionach objętych programami MDA? Lekarze pracujący w obszarach po masowym podawaniu azytromycyny muszą uwzględnić możliwość zwiększonej oporności pneumokoków przy wyborze antybiotykoterapii empirycznej. Standardowe leczenie pozaszpitalnego zapalenia płuc makrolidami może okazać się mniej skuteczne, co wymaga rozważenia alternatywnych schematów terapeutycznych. Wzrastające wartości MIC penicyliny mogą również ograniczać skuteczność terapii pierwszego rzutu β-laktamami, szczególnie w przypadku inwazyjnych infekcji. Chociaż makrolidy nie są terapią pierwszego rzutu dla zapalenia płuc w wielu krajach Afryki Subsaharyjskiej, pozostają ważną opcją leczniczą. Wybór makrolidu u dziecka z Malawi lub regionów o aktywnym lub przeszłym MDA wymaga weryfikacji lokalnych danych dotyczących oporności.

Badanie ma pewne ograniczenia, które należy uwzględnić w interpretacji wyników. Kontaminacja genomów wieloma szczepami pneumokoków ograniczyła liczbę analizowanych próbek i mogła wpłynąć na wykrywanie opornych genotypów o niskiej częstości. Dodatkowo, dzieci w klastrach placebo otrzymały jedną dawkę azytromycyny we wrześniu-październiku 2017 roku po zakończeniu badania MORDOR, co utrudnia bezpośrednie porównanie grup w końcowym punkcie czasowym. Chociaż oporność już wzrastała w 6-miesięcznej obserwacji przed tym MDA, klastry placebo i leczone azytromycyną nie mogły być bezpośrednio porównane w tym końcowym punkcie czasowym. Populacja porównawcza była badana w tych samych latach co baseline i 6-miesięczne badania po MDA, jednak najnowsze badanie populacji porównawczej miało miejsce w styczniu-sierpniu 2019 roku w porównaniu do kwietnia-maja 2021 roku dla miejsca MDA. Nie oceniano bezpośrednio stosowania antybiotyków w klastrach, chociaż dane miejskie i podmiejskie z Malawi sugerują, że erytromycyna jest stosowana w mniej niż 1% gospodarstw domowych. Pandemia COVID-19 ograniczyła możliwość zbierania szczegółowych danych geograficznych, co ograniczyło analizy dzielenia się szczepami. Nie oceniano mobilności lokalnej populacji. Sekwencjonowanie całogenomowe może również nie doceniać oporności na makrolidy, ponieważ niektóre fenotypowo oporne izolaty bez genów ermB lub mefA mogą mieć mutacje w 23S rRNA lub genach kodujących białka rybosomalne. Niektóre elementy koniugacyjne związane z opornością na makrolidy nie mogły być w pełni rozwiązane ze względu na ich duże, powtarzające się sekwencje, które są trudne do rekonstrukcji przy użyciu sekwencjonowania krótkich odczytów.

Jakie działania powinni podjąć klinicyści?

Implikacje dla zdrowia publicznego są znaczące. Programy oceny i wdrażania MDA rozszerzają się w częściach Afryki Subsaharyjskiej, gdzie śmiertelność niemowląt jest wysoka. WHO zaleca MDA w regionach o wysokiej śmiertelności niemowląt (>60/1000) lub śmiertelności dzieci poniżej 5 roku życia (>80/1000), jednak wyniki z Malawi wskazują na konieczność starannego monitorowania oporności przeciwdrobnoustrojowej. Programy MDA powinny integrować surveillance genomowy, który pozwala na wykrywanie mobilnych elementów oporności i śledzenie ich rozprzestrzeniania między gatunkami bakterii. Surveillance inwazyjnych infekcji bakteryjnych jest kluczowy, ale wymaga zrównoważonej infrastruktury klinicznej i laboratoryjnej. Badania nosicielstwa mogą być mniej zasobochłonne, chociaż szacowanie ryzyka choroby od patogenów opornych bez danych wspierających o chorobach inwazyjnych pozostaje obarczone błędem. Sekwencjonowanie całogenomowe pokazuje dodatkową wartość poza konwencjonalnymi testami wrażliwości na antybiotyki w nadzorze nad tym pojawiającym się zagrożeniem.

Jakie strategie mogą ograniczyć ryzyko rozwoju oporności przy zachowaniu korzyści MDA? Rozważenia wymaga skrócenie schematów leczenia do 1-2 dawek lub ograniczenie interwencji wyłącznie do niemowląt poniżej 12 miesiąca życia. Równocześnie konieczne jest wzmocnienie programów racjonalnego stosowania antybiotyków i surveillance oporności w regionach objętych MDA. Modelowanie wpływu MDA w połączeniu z PCV na serotypy nieobjęte szczepionką oraz ocena skuteczności leczenia pozaszpitalnego zapalenia płuc makrolidami vs β-laktamami w regionach po MDA stanowią ważne kierunki przyszłych badań. Monitoring transmisji klonów MDR do szpitalnych inwazyjnych izolacji również wymaga uwagi.

Szersze zastosowanie MDA budzi obawy dotyczące ucieczki przed szczepionką, szczególnie poprzez współselekcję oporności na antybiotyki niemakrolidowe, w tym β-laktamy. Przykład z Papui-Nowej Gwinei, gdzie oceniano strategię eradykacji frambezji WHO, pokazał, że MDA ułatwiło pojawienie się i rozprzestrzenianie opornej na azytromycynę Treponema pallidum subspecies pertenue. Połączone efekty szczepionki i antybiotyków mogą przyspieszać przesunięcia genetyczne w tych populacjach.

Długofalowe konsekwencje masowego podawania azytromycyny w Malawi pokazują złożoność relacji między interwencjami zdrowia publicznego a opornością przeciwdrobnoustrojową. Utrzymywanie się oporności przez 3,5 roku po zakończeniu programu i jej rozprzestrzenianie na populacje nieleczone stanowi wyzwanie dla przyszłych programów MDA. Konieczne jest znalezienie równowagi między życiodajnymi, ale potencjalnie krótkoterminowymi korzyściami MDA a długoterminowym ryzykiem rozwoju oporności, która może stać się trudna do odwrócenia bez odpowiedniego monitorowania i interwencji. Racjonalne stosowanie antybiotyków, szczególnie w kontekście programów MDA, jest niezbędne do zrównoważenia życiodajnych, ale potencjalnie krótkoterminowych korzyści MDA z długoterminowymi ryzykami oporności. Oporność na makrolidy nie powróciła do poziomów sprzed ekspozycji, podkreślając potrzebę ciągłego nadzoru w celu ustalenia, czy ta oporność stała się trwale utrwalona w populacji. Bez terminowego wykrywania i interwencji, te trendy mogą stać się trudne do odwrócenia, co podkreśla potrzebę ciągłego genomowego nadzoru w celu monitorowania dynamiki oporności przeciwdrobnoustrojowej w programach MDA.

Podsumowanie dla pacjenta 

Azytromycyna to popularny antybiotyk, który w dużych programach profilaktycznych pomagał zmniejszyć liczbę zgonów dzieci. Badanie z Malawi wykazało jednak, że kilka lat po zakończeniu takich akcji bakterie pneumokokowe stały się bardziej oporne na ten lek i inne antybiotyki. Oporność może utrudnić leczenie infekcji dróg oddechowych, zwłaszcza zapalenia płuc. Dlatego lekarze coraz częściej sprawdzają lokalne dane o wrażliwości drobnoustrojów i dobierają terapię ostrożniej. Jeśli Pacjent otrzyma receptę na antybiotyk, warto stosować go dokładnie według zaleceń, by ograniczyć ryzyko dalszego rozwoju oporności bakterii.

Bibliografia: 

1. Keenan JD, Bailey RL, West SK, et al. Long-term effects of azithromycin mass administration to reduce childhood mortality in sub-Saharan Africa: a community-randomised trial. Lancet Infect Dis. 2025;Epub ahead of print. doi:10.1016/S1473-3099(25)00212-9.