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低用量の抗生物質の予防は，1 歳未満の尿路性器管奇形の小児における腸内マイクロバイオームの安定性に大きな影響を与えない．
Low-dose antibiotic prophylaxis has no significant impact on the stability of the intestinal microbiome in children with urogenital tract malformations under 1 year of age.
PMID: 32665196 DOI: 10.1016/j.jpurol.2020.05.165.
抄録
はじめに:
蓄積されたデータは、幼児期の治療用抗生物質曝露が腸内微生物に及ぼす影響が持続する可能性があることを示唆している。低用量長期抗生物質の予防投与が生後1年目の子供の腸内細菌叢に与える影響については、ほとんど知られていない。
INTRODUCTION: Accumulating data point at potentially lasting effects of early childhood therapeutic antibiotic exposure on the intestinal microbial. Little is known on the impact of low-dose longterm antibiotic prophylaxis on the developing intestinal microbiota in children during their first year of life.
目的:
次世代シーケンシングに基づくマイクロバイオーム解析と長期的に採取した糞便サンプル中の細菌代謝物を用いて、腸内マイクロバイオータの組成変化を調べること。
OBJECTIVE: To investigate compositional changes of the intestinal microbiota by next generation sequencing based microbiome analysis and bacterial metabolites in longitudinally collected fecal samples.
研究デザイン:
このプロスペクティブで縦断的なパイロット研究では、12 人の患者が 70 日間（0,7,14,30,70 日目）の間に分析された。経膣および定期産児で、泌尿器奇形（膀胱尿管逆流および／または上部尿路拡張）で抗生物質に曝露されたことのない母乳で育てられた乳児のみが本研究に含まれている。7人の患者は第2世代セファロスポリンによる抗生物質長期予防を受け、5人は受けなかった。細菌 16S rRNA の配列決定により、マイクロバイオーム組成の解析が可能となった。組成プロファイルの評価には主座標分析を行った。さらに、短鎖脂肪酸の定量測定は、研究期間中の個々のマイクロバイオームの代謝活性の代理として機能した。
STUDY DESIGN: Twelve patients were analyzed in this prospective, longitudinal pilot study during a period of 70 days (sampling on days 0,7,14,30,70). Only transvaginally and term born babies, breastfed with no prior antibiotic exposure with urogenital malformation (vesicoureteral reflux and/or upper urinary tract dilatation) were included into the study. Seven patients received antibiotic longterm prophylaxis with a second-generation cephalosporin and five did not. Sequencing of bacterial 16 S rRNA allowed for an analysis of the microbiome composition. The Principal coordinate analysis was performed for the evaluation of compositional profile. Furthermore, quantitative measurement of short chain fatty acids served as a proxy for the metabolic activity of the individual microbiome over the study time.
結果:
観察された菌種、シャノン指数、および加重されたユニフラックのタイムポイント間距離を分析したところ、研究期間中の予防群と対照群との間に有意な差はなく、また、時間の経過に伴う群内の有意な変化も見られなかった。組成プロファイルの評価には主座標分析（PCoA）を行った。また、糞便SCFA含有量については、両群間で差は認められなかった（各試験点で0.05以上、Mann-Whitney検定）。
RESULTS: Analysis of observed species, Shannon Index and weighted Unifrac distances between timepoints revealed neither significant difference comparing the prophylaxis group versus the control group over the study period, nor significant changes within the groups over time. Principal coordinate analysis (PCoA) was performed for the evaluation of compositional profile. Also, no differences regarding the fecal SCFA content were found between the two groups (>0.05 at each tested point, Mann-Whitney Test).
DISCUSSION:
観察開始時にはマイクロバイオームの個人間組成差（細菌組成のクラスター）があったが、いずれのグループでも細菌の多様性とSCFAsの両方について有意な縦断的変化は観察されなかった。研究期間中、患者のマイクロバイオームは、細菌の豊富さと代謝の点で安定しており、抗生物質曝露に対して回復力があった。本研究の限界は、対象とした患者数が少ないことと、単一の抗生物質（セファクロル）を使用したことである。
DISCUSSION: Although there were interindividual compositional differences of the microbiome (cluster of bacterial composition) at the beginning of the observation, we did not observe significant longitudinal changes regarding both bacterial diversity and SCFAs in neither group. Over the study period, the patient's microbiome remained stable and resilient to the antibiotic exposure in terms of bacterial abundance and metabolism. Limitations to the study are the low number of patients included and the use of one single antibiotic (cefaclor).
結論:
これは、1歳未満の小児における低用量の抗生物質の長期投与が、未処置の対照と比較して腸内細菌叢の組成や細菌発酵産物の量に影響を与えていないように思われることを実証する最初のパイロット研究である。
CONCLUSION: This is the first pilot study to demonstrate that long term low-dose antibiotic administration in children under one year of age does neither seem to influence the composition of the intestinal microbiota nor the quantities of bacterial fermentation products compared to untreated controls.
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