Mapping Mikroorganisme di Balik Infeksi yang Dibawa Rumah Sakit Chicago

Mapping Mikroorganisme di Balik Infeksi yang Dibawa Rumah Sakit Chicago – Pada Januari 2013, saat University of Chicago bersiap untuk mengungkap gedung rumah sakit terbarunya, satu tugas terakhir tersisa: membersihkan sudut dan celah gedung, dari lantai ke furnitur hingga keran air.

Mapping Mikroorganisme di Balik Infeksi yang Dibawa Rumah Sakit Chicago

hospitalmicrobiome – Orang-orang yang melakukan swabbing adalah peneliti yang mengumpulkan sampel mikroorganisme—bakteri, jamur, dan virus yang pada dasarnya ada di mana-mana, termasuk di dalam dinding rumah sakit. Sebagai bagian dari inisiatif yang disebut Proyek Mikrobioma Rumah Sakit , para peneliti ini kembali ke rumah sakit sepanjang tahun untuk mengumpulkan hampir 12.400 sampel, dengan tujuan memetakan campuran mikroba yang mengisi lingkungan perawatan kesehatan.

Melansir theatlantic, Sama seperti usus manusia yang memiliki mikrobioma, begitu juga rumah sakit, tim tersebut mengemukakan. Mereka termasuk di antara kelompok peneliti yang berkembang yang percaya bahwa memahami komunitas ekologi mikroskopis rumah sakit dapat menjadi kunci untuk mencegah orang menjadi lebih sakit di rumah sakit ketika mereka seharusnya pulih. Mikrobioma usus kita telah dikaitkan dengan efek mulai dari penyakit Parkinson hingga respons imun tubuh ; beberapa ilmuwan percaya bahwa mikrobioma rumah sakit juga dapat berperan dalam kesehatan.

Baca juga : Para Peneliti yang Melakukan Swab di rumah sakit Chicago Menemukan 70.000 Jenis Mikroba

Bukan rahasia lagi bahwa infeksi terkait perawatan kesehatan memiliki biaya kesehatan dan ekonomi yang besar. Setiap tahun, diperkirakan 440.000 infeksi terjadi di rumah sakit AS, menelan biaya hampir $10 miliar. Dan meskipun ada upaya untuk menjaga kebersihan gedung dan tangan serta peralatan pekerja, penyakit ini tetap ada. “Ada banyak penyakit yang tidak dapat dijelaskan yang terjadi di rumah sakit—sepsis, infeksi—dan meskipun kami dapat mengidentifikasi bakteri yang paling terkait dengan kejadian tersebut, kami masih gagal memahami secara spesifik perpindahan organisme di rumah sakit,” kata Jack Gilbert, seorang pemimpin Proyek Mikrobioma Rumah Sakit dan ahli ekologi mikroba di Laboratorium Nasional Argonne.

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, tim mengumpulkan sampel dari dua ruang perawatan dan beberapa lokasi di 10 kamar rumah sakit di gedung rumah sakit yang baru. Mereka menyeka area ini sebelum gedung mulai menerima pasien, kemudian sepanjang tahun pertama setelah ruangan ditempati. Para peneliti mengambil sampel mikroba di udara rumah sakit dan di tubuh anggota staf; mereka juga mengumpulkan informasi lingkungan seperti kelembaban dan konsentrasi karbon dioksida untuk mengawasi jumlah penghuni manusia sepanjang siang dan malam. Sebagai komponen proyek yang terpisah, para peneliti mengukur variabel serupa di satu kamar pasien di rumah sakit Angkatan Darat AS di Jerman.

Itu bukan pemeriksaan pertama mikroorganisme yang hidup di gedung-gedung. Pada tahun 1887, Thomas Carnelley menyelidiki kuman di udara di sekolah, selokan, dan rumah di Dundee, Skotlandia. Dan baru-baru ini, tim peneliti lain memeriksa mikroba di unit perawatan intensif neonatal rumah sakit . Namun, proyek Chicago berskala lebih besar, sebagian dimungkinkan oleh kemajuan terbaru dalam teknologi pengurutan gen yang memfasilitasi pemrosesan banyak sekali sampel. Dan proyek ini adalah yang pertama tidak hanya untuk mengidentifikasi jenis mikroorganisme—ramah atau patogen—tinggal di rumah sakit, tetapi untuk mengukur bagaimana lokasi dan faktor lingkungan, seperti kelembaban, ventilasi, dan lalu lintas pejalan kaki, dapat membentuk populasi ini dari waktu ke waktu. .

“Jika Anda dapat memahami pola komposisi komunitas mikroba dan bagaimana perubahan ini dari waktu ke waktu, Anda bisa mendapatkan ide yang cukup bagus tentang bagaimana mencegah beberapa transmisi organisme patogen,” kata John Chase, yang telah meneliti mikrobioma di Northern Arizona. Universitas dan tidak terlibat dalam Proyek Mikrobioma Rumah Sakit.

Misalnya, hanya sebagian kecil bakteri di mikrobioma mana pun—baik di usus atau di gedung—yang menimbulkan risiko infeksi; sisanya adalah pengamat (kadang disebut penjajah), atau bahkan menguntungkan. Namun banyak perawatan yang dilakukan pasien, seperti kemoterapi atau antibiotik, mengubah campuran mikroba itu, yang berpotensi mengubah bakteri atau jamur yang umumnya tidak berbahaya menjadi agen penyebab penyakit.

“Kami secara tradisional berpikir bahwa satu-satunya organisme di rumah sakit adalah yang menyebabkan penyakit, dan ketika kami mendeteksinya, pasien berisiko terkena infeksi,” kata Gilbert. “Namun ada kekurangan data yang mengejutkan yang mendukung itu.”

“Ketika Anda memasuki sebuah ruangan, Anda mulai mengambil mikroba, dan ruangan itu mengambil mikroba dari Anda.”

Sebaliknya, infeksi yang didapat di rumah sakit kemungkinan lebih berasal dari keberadaan bakteri “jahat”, katanya. Lagi pula, banyak orang yang bekerja di bidang medis tanpa sadar membawa bakteri patogen potensial dalam sistem pencernaan dan kulit mereka. Namun tidak seperti pasien yang lemah atau terganggu, mereka tidak jatuh sakit karena mereka dilindungi dari infeksi parah oleh sistem kekebalan mereka dan mikroba lain yang hidup di sana.

Hasil proyek belum dipublikasikan, tetapi Brent Stephens, Kolaborator Mikrobioma Rumah Sakit, mengungkapkan bahwa jenis bakteri tertentu yang biasa ditemukan pada kulit manusia, seperti beberapa spesies staphylococcus , streptococcus, dan corynebacterium , menjadi jauh lebih melimpah setelah rumah sakit. dibuka. Sementara itu, Pseudomonas , yang dapat menyebabkan infeksi kandung kemih, luka, dan paru-paru, dan yang lebih jarang menjadi kolonisasi kulit, menjadi kurang banyak. Itu menunjukkan lingkungan rumah sakit dan manusia di dalamnya berbaur dengan cara yang mendorong pertukaran bakteri.

Ini sesuai dengan penelitian sebelumnya, yang telah menunjukkan bahwa manusia menyimpan dan memperoleh kenang-kenangan mikroba dari bangunan melalui kulit. “Anehnya dengan cepat, ketika Anda memasuki sebuah ruangan, Anda mulai mengambil mikroba, dan ruangan itu mengambil mikroba dari Anda,” kata Daniel Freedberg, seorang ahli gastroenterologi dan asisten profesor kedokteran di Columbia University Medical Center di New York City.

Freedberg percaya peta mikrobioma rumah sakit—sesuatu yang menggambarkan permukaan tempat berkembang biaknya serangga tertentu—dapat memberikan wawasan berharga tentang kondisi lingkungan yang memungkinkan mikroba berkembang. Dia memimpin penelitian terbaru yang menunjukkan lingkungan rumah sakit memang bisa berperan dalam penularan infeksi . Penelitian tersebut mengaitkan pewarisan tempat tidur rumah sakit dari seorang pasien yang telah menerima antibiotik dengan risiko lebih tinggi terkena diare menular yang berpotensi mematikan yang disebabkan oleh clostridium difficile , bakteri yang sporanya tumbuh subur di usus manusia ketika bakteri normal telah dihancurkan oleh antibiotik.

Penelitian ini tidak mengidentifikasi alasan hubungan antara antibiotik dan infeksi—tetapi menunjukkan kemungkinan bahwa obat-obatan yang diterima satu pasien mengubah mikrobioma ususnya, dan bahwa campuran serangga yang dimodifikasi ini kemudian diteruskan ke pasien berikutnya. di tempat tidur, predisposisi pasien kedua ini c. sulit . Sebagai alternatif, satu pasien dapat secara langsung menularkan bakteri ke pasien berikutnya melalui kasur atau tempat tidur. Meskipun staf rumah sakit membersihkan tempat tidur di antara pasien, c. sulitspora terkenal sulit untuk dibunuh. (Gilbert, pada bagiannya, tidak yakin kebersihan saja akan menghilangkan infeksi di rumah sakit.) Kedua penjelasan berbicara tentang efek yang mengubah mikrobioma usus dari satu pasien pada pasien lain, dan bagaimana rumah sakit dapat berfungsi sebagai vektor penyakit .

“Tujuan utamanya adalah untuk dapat memahami apakah ada komunitas mikroba yang dapat memengaruhi kesehatan manusia,” kata Chase, “dan kondisi seperti apa yang menciptakan komunitas tersebut.”