Välikorvantulehdusta aiheuttavat mikrobit suomalaisilla lapsilla

Tausta: Virukset ja bakteerit voivat aiheuttaa äkillistä välikorvantulehdusta. Eri bakteerien esiintyvyys ja niiden antibioottiresistenssi vaikuttaa välikorvantulehduksen hoidon onnistumiseen. Tällä tutkimuksella oli tarkoitus tutkia yhden virusryhmän, ihmisen parechovirusten (HPeV), ja eri bakteerien esiintymistä välikorvaeriteessä äkillisen välikorvantulehduksen aikana. Bakteerien esiintyvyyttä analysoitiin bakteeriviljelyn lisäksi uudenaikaisilla DNA:n tunnistamiseen perustuvilla menetelmillä. Tutkimuksessa selvitettiin myös bakteerien antibioottiresistenssiä. Menetelmät: Tutkimukseen osallistui 87 äkillistä välikorvantulehdusta sairastavaa lasta (ikä 5-42 kuukautta). Heiltä kerättiin näytteet välikorvaeritteestä, nenän limakalvolta ja ulosteesta yhteensä 100:n välikorvantulehdus episodin aikana. HPeV analysoitiin herkällä RT-PCR menetelmällä kaikista näytteistä. Välikorvaeritteestä tehtiin bakteeriviljely ja antibioottien herkkyysmääritykset. Lisäksi välikorvaeritteen bakteereita tutkittiin PCR menetelmällä ja koko bakteriomin analyysillä käyttäen uuden sukupolven 16S sekvensointimenetelmää. Tulokset: HPeV löytyi 4/91 (4 %) välikorvaeritteistä, 3/98 (3 %) nenän sivelynäytteistä ja 6/92 (7 %) ulostenäytteistä. Bakteeriviljelyllä todettiin vähintään yksi bakteeri 41/91 (45 %) välikorvaeritteistä. Yleisimmät bakteerit olivat H. influenzae 17/91 (19 %), S. pneumoniae 15/41 (16 %) ja M. catarrhalis 8/91 (9 %). PCR menetelmällä bakteereja löytyi merkittävästi enemmän kuin viljelyllä; H. influenzae todettiin 30/90 (33 %), S. pneumoniae 27/90 (30 %) ja M. catarrhalis 42/90 (47 %) välikorvaeritteistä. PCR menetelmällä todettiin myös A. otitidis 6/90 (7 %), S. aureus 5/90 (6 %) ja P. aerigunosa 1/90 (1 %) näytteistä. Uuden sukupolven sekvensointimenetelmällä bakteereita löytyi 76/90 (84 %) näytteessä, mutta uusia välikorvantulehdusta aiheuttavia bakteereja ei löytynyt. Bakteeriviljelyllä todetuista H. influenzae –kannoista 4/17 (24 %) ja M. catarrhalis –kannoista 8/8 (100 %) tuottivat beeta-laktamaasia. Penisilliinille alentunut herkkyys todettiin 3/15 (20 %) S. pneumoniae –kannoista. Erytromysiinille alentunut herkkyys todettiin 7/15 (47 %) S. pneumoniae ja 8/17 (47 %) H. influenzae –kannoista. Trimetopriimi-sulfalle alentunut herkkyys todettiin 4/15 (27 %) S. pneumoniae ja 6/17 (35 %) H. influenzae –kannoista. Johtopäätökset: HPeV voi liittyä äkillisen välikorvantulehduksen kehittymiseen, mutta se on harvinainen aiheuttaja. Tässä tutkimuksessa käytettiin ensimmäistä kertaa modernia massasekvensointiin perustuvaa menetelmää välikorvaeritteen bakteriomin analysointiin ja todettiin, että äkillistä välikorvantulehdusta aiheuttaa yleisimmin jo aiemmin tunnetut bakteerit, H. influenzae, S. pneumoniae ja M. catarrhalis. Massasekvensoinnilla ei löydetty uusia aiemmin tuntemattomia välikorvantulehdusta aiheuttavia bakteereita. M. catarrhalis oli yleisin bakteeri PCR:n perusteella välikorvaeritteessä, mutta sitä todettiin usein vähäisiä määriä ja tarvitaan lisätutkimuksia löydöksen kliinisen merkityksen selvittämiseksi. Kliinikon näkökulmasta katsottuna moniresistentit tai muuten ongelmalliset bakteerit olivat harvinaisia tutkimusaineistossa.Background: Viruses and bacteria contribute to the pathogenesis of acute otitis media (AOM). The prevalence of different bacteria and their antibiotic resistance profile influence the treatment of AOM in clinical practice. The present study addresses the role of different microbes in the pathogenesis of AOM by focusing on the possible role of one virus group, human parechoviruses (HPeV), as well as bacterial pathogens using modern DNA -based diagnostic methods. In addition, the antibiotic resistance of cultivable bacteria was characterised. Methods: Middle ear fluid (MEF) samples, nasal swab samples and stool samples were collected from 87 children (aged 5-42 months) during 100 AOM episodes. HPeV was analysed from all sample types using the sensitive RT-PCR method. Bacterial pathogens from MEF samples were also studied with PCR assays and the whole bacteriome was characterised using modern mass sequencing technologies. Bacterial culture and antibiotic resistance testing were performed for the MEF samples. Results: HPeV was detected in 4/91 (4%) of the MEF samples, 3/98 (3%) of the nasal swab samples and 6/92 (7%) of the stool samples during AOM episodes. In MEF samples, bacterial culture was positive in 41/91 (45%) and the most common cultivated pathogens included H. influenzae in 17/91 (19%), S. pneumoniae in 15/91 (16%) and M. catarrhalis in 8/91 (9%). PCR increased markedly the proportion of samples positive for H. influenzae 30/90 (33%), S. pneumoniae 27/90 (30%) and M. catarrhalis 42/90 (47%). In addition, A. otitidis was detected in 6/90 (7%), S. aureus in 5/90 (6%) and P. aerigunosa in 1/90 (1%) of samples. Next generation sequencing detected bacteria in 76/90 (84%) of samples, but did not reveal new important bacteria. Beta-lactamase production was seen in 4/17 (24%) of the cultivated H. influenzae strains and in 8/8 (100%) of the cultivated M. catarrhalis strains. In addition, 3/15 (20%) of S. pneumoniae strains were intermediately resistant to penicillin. Erythromycin non-susceptibility was seen in 7/15 (47%) of S. pneumoniae and in 8/17 (47%) of H. influenzae strains. Altogether, 4/15 (27%) of S. pneumoniae strains and 6/17 (35%) of H. influenzae strains we non-susceptible to trimethoprim-sulfamethoxazole. Conclusions: HPeVs were associated in the minority of AOM cases. This study showed, for the first time using unbiased analyses of the MEF bacteriome, that the previously reported bacteria H. influenzae, S. pneumoniae and M. catarrhalis are the most prevalent in AOM. Previously unknown bacteria were not detected with mass sequencing. M. catarrhalis was the most common bacteria in MEF according to PCR results, but often detected in minute quantities, and the clinical importance of this finding has to be answered in further studies. From the clinical point of view, multiresistant or otherwise problematic resistant strains of bacteria were relatively rare in this study population