eRapport

Lifestyle, metabolic and hormonal host susceptibility factors to Staphylococcus aureus colonisation

Prosjekt
Prosjektnummer
SFP920-10
Ansvarlig person
Anne-Sofie Furberg
Institusjon
Universitetssykehuset Nord-Norge HF
Prosjektkategori
Ph.d.-stipend
Helsekategori
Infection, Inflammatory and immune system
Forskningsaktivitet
2. Aetiology, 3. Prevention
Rapporter
2014 - sluttrapport
INFEKSJONER med gule stafylokokker Gule stafylokokker (Staphylococcus aureus) er del av normalflora på hud og slimhinner hos 20-30% av voksne. Dersom hudbarrieren skades (eks eksem, operasjonssår), kan bakterien trenge inn og gi infeksjon i hud- og underhud. Infeksjonen kan bre seg med blodbanen og gi opphav til alvorlige infeksjoner som lungebetennelse og blodforgiftning, særlig hos pasienter med nedsatt immunforsvar (eks eldre, kreftpasienter, dialysepasienter). I Norge påvises gule stafylokokker i blodet hos 15% av pasientene med blodforgiftning, og i snitt dør 25% av infeksjonen. Bakterien har stor evne til å utvikle resistens mot antibiotika. Slik representerer infeksjoner med gule stafylokokker en voksende trussel mot moderne medisinsk behandling. Det er behov for nye og bedre tiltak for forebygging av infeksjoner med gule stafylokokker især blant pasienter i sykehus. KOLONISERING med gule stafylokokker Nesen er viktigste tilholdssted og yngleplass for gule stafylokokker hos mennesker. De aller fleste infeksjoner med gule stafylokokker er forårsaket av pasientens egne nese-bakterier. Kunnskap om faktorer som fremmer bærerskap av gule stafylokokker i nesen, kan bidra til å definere angrepspunkt og metoder for å forebygge kolonisering og påfølgende infeksjon. Dette forskningsprosjektet har gitt ny innsikt i faktorer som er assosiert med nesebærerskap og vert-mikrobe-miljø samspillet. Resultatene er presentert i tre artikler og en doktorgradsavhandling. MATERIALE Prosjektet er basert på data fra om lag 4000 kvinner og menn i alderen 30-87 år som deltok i den sjette Tromsøundersøkelsen (Tromsø 6) i 2007-08. Undersøkelsen inkluderte intervju, spørreskjema, kliniske målinger, blodprøver og mikrobiologiske prøver. Bærerskap av gule stafylokokker i nesen ble påvist ved dyrkning av materiale tatt fra begge nesebor med en vattpinne. Ulike typer gule stafylokokker og slektsskap mellom disse ble bestemt ved genetiske analyser (spa-typing). RESULTATER - hvem er bærere av gule stafylokokker? KJØNN- OG ALDER Resultatene fra Tromsø 6 viser at menn er hyppigere bærere av gule stafylokokker i nesen enn kvinner (34% versus 21%). Menn er hyppigere bærere i ung alder enn seinere i livet. Vi kjenner ikke årsaken til disse alders- og kjønnsforskjellene. Imidlertid er det kjent at kvinnelige kjønnshormoner bidrar til at kvinner er relativt beskyttet mot infeksjoner generelt. OVERVEKT OG FEDME Overvekt var forbundet med økt risiko for gule stafylokokker i nesen hos unge kvinner (< 50 år). Stor livvidde med økt mengde bukfett var forbundet med økt risiko for nesebærerskap hos både unge kvinner og unge menn. Overvekt og fedme er forbundet med hormonelle forstyrrelser som sammen med andre endringer i immunforsvaret kan fremme kolonisering med bakterien. Vi planlegger en ny studie av sammenhengen mellom nivå av kjønnshormoner og bærerskap av gule stafylokokker hos deltakere i Tromsøundersøkelsen. VITAMIN D Høyere serum vitamin D var forbundet med lavere risiko for bærerskap hos mannlige ikke-røykere; høy vitamin D (=75 nmol/l) halverte risiko for gule stafylokokker sammenlignet med lav vitamin D (<50 nmol/l). Vitamin D fremmer produksjon av antimikrobielle peptider som kan angripe gule stafylokokker. Vi planlegger ny en intervensjons-studie for å teste om vitamin D har effekt på kolonisering og infeksjon med gule stafylokokker. HELSEARBEIDERE Kvinnelige helsearbeidere og især de som bodde sammen med barn, hadde økt risiko for nesebærerskap av gule stafylokokker. Funnene var ikke signifikante hos mannlige helsearbeidere. spa type t012 og t015 var assosiert med jobb som helsearbeider. FOREBYGGING av infeksjoner Tiltak for å forebygge kolonisering med gule stafylokokker (eks vaksine) vil kunne redusere risiko for infeksjoner hos pasienter. SÅRBARE GRUPPER Gule stafylokokker er viktigste årsak til postoperative sårinfeksjoner, og oftest er det vertens egen nesebakterie som er årsak til infeksjonen. Antibiotikasalve i nesen i forkant av inngrep benyttes i noen pasientgrupper. Dette prosjektet peker på sårbare grupper som kan ha særlig nytte av forebyggende tiltak i forbindelse med kirurgi; eks overvektige unge kvinner. MODIFISERBARE FAKTORER Resultatene tyder på at modifiserbare faktorer som overvekt og lavt nivå av vitamin D er forbundet med kolonisering av gule stafylokokker. Intervensjonsstudier er nødvendige for å avklare effekten av livsstilsendringer, vektnedgang og vitamin D-tilskudd på kolonisering og infeksjon. Resultatene danner grunnlag for hypoteser omkring hvilke immunologiske faktorer som er sentrale i vert-mikrobe-samspillet ved kolonisering. Enkeltmekanismer i dette komplekse samspillet studeres videre i laboratorieforsøk. SMITTEVERN Helsearbeidere representerer et smittereservoar for gule stafylokokker i helsetjenesten. Resultatene viser at helsearbeidere kan være vektor for smitte hjem-arbeid-hjem. Dette er viktige forhold som må vurderes i tilknytning til smittevernarbeidet i helsetjenesten. KARTLEGGING BAKTERIEPOPULASJONEN Gule stafylokokker som blir funnet i kliniske prøver representerer kun toppen av isfjellet - det store reservoaret av gule stafylokokker finner vi hos friske mennesker utenfor sykehus. Prosjektet inkluderer resistenstesting og genotyping av mer enn 2000 gule stafylokokker i en normal-befolkning (Tromsø 6). Slike befolkningsbaserte data er viktig for å forstå endringer i bakteriepopulasjonen, især mht resistensegenskaper og evne til å gi sykdom. Det var ingen tilfeller av methicillin-resistente gule stafylokokker (MRSA) i Tromsø 6. KOMPETANSEBYGGING Prosjektet har ledet til en PhD innen infeksjonsepidemiologi og forskningskompetanse hos kliniker som er spesialist i både mikrobiologi og infeksjonsmedisin. Studien av gule stafylokokker i Tromsø 6 representerer en viktig utvidelse av denne omfattende befolkningsundersøkelsen. Samarbeidet med Tromsøundersøkelsen er et springbrett for nye befolkningsbaserte studier av normalflora, inkludert resistente bakterier og resistensgener.
2013
Gule staf er årsak til et bredt spekter av infeksjoner, særlig hos nyopererte pasienter. Fordi bakterien raskt utvikler resistens mot antibiotika, trengs nye strategier for forebygging og behandling. Vi vet at gule staf infeksjoner oftest forårsakes av pasientens egen nesebakterie, men hvordan kan vi redusere eller bli kvitt denne smittekilden?Staphylococcus aureus eller gule staf er en av de viktigste årsakene til alvorlige infeksjoner hos mennesker. Bakterien kan kolonisere oss uten å skape sykdom, men den kan også invadere ulike typer vev og blodbanen og gi alvorlig infeksjon. Gule staf trives best i nesen, og oftest er det vår egen nesestamme som er årsak til infeksjonen. Effektiv behandling av S. aureus infeksjon er en klinisk utfordring pga globalt økende antibiotikaresistens og flere immunsupprimerte pasienter med mer kompliserte behandlingsforløp. Økt kunnskap om faktorer som fremmer kolonisering med bakterien, kan gi kunnskap om nye metoder for å forebygge infeksjon med gule staf. Ca 20–30% av den voksne normalbefolkning er bærere av gule staf og årsakene til at noen er bærere mens andre ikke er det, er i stor grad ukjent. Både vert- og miljøfaktorer samt forhold ved mikroben synes å spille en rolle. Dette prosjektet er del av Tromsø Staph and Skin Study (TSSS). Vi har testet om ulike faktorer hos vert (kjønn, vitamin D-nivå i serum, kroppsmasseindeks og livvidde), miljø (røyking, arbeid i helsevesenet, bo med barn) og mikrobe (spa type) har betydning for bærerskap av gule staf hos kvinner og menn i alderen 30–87 år som deltok i den befolkningsbaserte undersøkelsen–Tromsø 6 i 2007–2008. Resultatene viser at menn er hyppigere bærere av gule staf i nesen enn kvinner (34.1% versus 21.3%). Røykere har lavere prevalens av gule staf bærerskap enn ikke-røykere. Høyere serum vitamin D var forbundet med lavere risiko for bærerskap hos ikke-røykende menn; en halvert risiko ble observert hos de med høyest serum vitamin D =75 nmol/l versus de med lavest nivå <50 nmol/l. Hos unge og premenopausale kvinner var høyere kroppsmasseindeks og livvidde forbundet med økt risiko for gule staf nesebærerskap uavhengig av diabetes og bruk av hormonelle prevensjonsmidler. Sammenhengen med høy livvidde ble også funnet hos unge menn, mens det ikke ble funnet tilsvarende sammenhenger hos eldre kvinner og menn. Kvinnelige helsearbeidere og især de som bodde sammen med barn, hadde økt risiko for nesebærerskap av gule staf. Funnene var ikke signifikante hos mannlige helsearbeidere. spa type t012 og t015 var assosiert med jobb som helsearbeider. Resultatene ovenfor inngår i doktorgradsavhandling. Samlet tyder disse på at nesebæreskap av gule staf bestemmes av både vert, miljø og mikrobielle faktorer. Prospektive studier er nødvendige for å avklare årsakssammenhenger og mål for forebygging. Flere populasjonsbaserte studier har funnet kjønnsforskjeller i bærerfrekvens av gule staf. Vår hypotese er at kvinner er naturlig beskyttet mot kolonisering med bakterien og at kjønnshormoner er en underliggende biologisk mekanisme. Vi er i samarbeid med Hormonlaboratoriet ved Haukeland Universitetssjukehus igang med analyser av kjønnshormoner hos menn og kvinner i TSSS for å teste denne hypotesen. Resultatene vil være klare i løpet av 2014.
2012
Gule staf er årsak til et bredt spekter av infeksjoner, særlig hos nyopererte pasienter. Fordi bakterien raskt utvikler resistens mot antibiotika, trengs nye strategier for forebygging og behandling. Vi vet at gule staf infeksjoner oftest forårsakes av pasientens egen nesebakterie, men hvordan kan vi redusere eller bli kvitt denne smittekilden?Studien er del av Tromsø Staph and Skin Study (TSSS) i den sjette Tromsøundersøkelsen 2007-08. Bakterieprøver fra nese hos 4000 deltakere, 30-87 år, viste at ca 30% av menn og ca 20% av kvinner er bærere av gule staf. I dette doktorgradsprosjektet studerer vi hvilke faktorer hos vert og bakterie som er bestemmende for nesebærerskap og som kan være mål for nye forebyggende tiltak. Overvekt, fedme og diabetes øker risiko for infeksjon hos sykehuspasienter. Er dette faktorer av betydning for kolonisering med gule staf i befolkningen? - I TSSS finner vi at kvinner med fedme har inntil 2,6 ganger økt risiko for gule staf sammenlignet med normalvektige kvinner. Kan kosthold og livsstilsfaktorer påvirke bærerskap av gule staf? – Vitamin D stimulerer produksjon av såkalte antimikrobielle peptider som angriper gule staf. I TSSS har vi påvist en sterk sammenheng mellom høye nivå av vitamin D i serum og lav forekomst av gule staf i nesen hos voksne. Betydningen av vitamin D status ser ut til å være størst hos menn og hos ikke-røykere. Funnene våre støtter hypotesen om at vitamin D kan forebygge bærerskap og infeksjon med gule staf, og vi planlegger en klinisk randomisert studie for å teste dette. Kan miljøfaktorer påvirke bærerskap av gule staf? – Helsearbeidere som er kolonisert med gule staf, kan få infeksjoner med bakterien og smitte pasienter og andre. I TSSS har vi vist at kvinnelige helsearbeidere har økt forekomst av gule staf sammenlignet med andre kvinner i yrkesaktiv alder. Blant kvinner som bor sammen med barn, er det å være helsearbeider en enda sterkere risikofaktor. Ulike gule staf – ulike verter? – I TSSS har vi påvist et bredt spekter av ulike gule staf ved hjelp av spa-typing. Det er likevel noen kloner som dominerer i bakteriepopulasjonen. Fordelingen av de ulike hovedklonene er forskjellig hos menn og kvinner og i ulike aldersgrupper. Det ser ut til at spa-type t084 trives best hos menn, mens spa-type t012 trives best hos kvinner. Videre ser det ut til at miljøfaktorer (arbeid i helsevesenet) kan være bestemmende for hvilken gul staf man blir kolonisert med. Resultatene er presentert i poster ved internasjonal stafylokokkonferanse og ved internasjonal workshop om vert-mikrobesamspill i 2012. Artikkel om gule staf og arbeid i helsevesenet er publisert, og manuskript om gule staf og overvekt/fedme er sendt inn.
2011
Gule staf er årsak til et bredt spekter av infeksjoner, særlig hos nyopererte pasienter. Fordi bakterien raskt utvikler resistens mot antibiotika, trengs nye strategier for forebygging og behandling. Vi vet at gule staf infeksjoner oftest forårsakes av pasientens egen nesebakterie, men hvordan kan vi redusere eller bli kvitt denne smittekilden?Studien er del av Tromsø Staph and Skin Study (TSSS) i den sjette Tromsøundersøkelsen 2007-08. Bakterieprøver fra nese hos 4000 deltakere, 30-87 år, viste at ca 30% av menn og ca 20% av kvinner er bærere av gule staf. I dette doktorgradsprosjektet studerer vi hvilke faktorer hos vert og bakterie som er bestemmende for nesebærerskap og som kan være mål for nye forebyggende tiltak. Kan kosthold og livsstilsfaktorer påvirke bærerskap av gule staf? – Vitamin D stimulerer produksjon av såkalte antimikrobielle peptider som angriper gule staf. I TSSS har vi påvist en sterk sammenheng mellom høye nivå av vitamin D i serum og lav forekomst av gule staf i nesen hos voksne. Betydningen av vitamin D status ser ut til å være størst hos menn og hos ikke-røykere. Funnene våre støtter hypotesen om at vitamin D kan forebygge bærerskap og infeksjon med gule staf, og vi planlegger en klinisk randomisert studie for å teste dette. Kan miljøfaktorer påvirke bærerskap av gule staf? – Helsearbeidere som er kolonisert med gule staf, kan få infeksjoner med bakterien og smitte pasienter og andre. I TSSS har vi vist at kvinnelige helsearbeidere har økt forekomst av gule staf sammenlignet med andre kvinner i yrkesaktiv alder. Blant kvinner som bor sammen med barn, er det å være helsearbeider en enda sterkere risikofaktor. Ulike gule staf – ulike verter? – I TSSS har vi påvist et bredt spekter av ulike gule staf ved hjelp av spa-typing. Det er likevel noen kloner som dominerer i bakteriepopulasjonen. Fordelingen av de ulike hovedklonene er forskjellig hos menn og kvinner og i ulike aldersgrupper. Det ser ut til at spa-type t084 trives best hos menn, mens spa-type t012 trives best hos kvinner.
2010
Gule staf er årsak til et bredt spekter av infeksjoner, særlig hos nyopererte pasienter. Fordi bakterien raskt utvikler resistens mot antibiotika, trengs nye strategier for forebygging og behandling. Vi vet at gule staf infeksjoner oftest forårsakes av pasientens egen nesebakterie, men hvordan kan vi redusere eller bli kvitt denne smittekilden?Om lag hver tredje person i befolkningen er bærer av gule staf i nesen. Så langt har studier vist at røyking reduserer bærerfrekvens. I dette doktorgradsprosjektet studerer vi hvilke andre faktorer hos verten som er bestemmende for nesebærerskap og som kan være mål for nye forebyggende tiltak. Prosjektet er del av Tromsø Staph and Skin Study som inkluderer 4000 deltakere, 30-87 år, i den sjette Tromsøundersøkelsen 2007-08 med data fra spørreskjema og intervju, kliniske undersøkelser, blodprøver og repeterte bakterieprøver fra nese og hals. Hver femte kvinne og hver tredje mann i studien hadde gule staf i nesen. Blant kvinner var forekomsten den samme i alle aldersgrupper. Blant menn var forekomsten høyest hos de unge og jevnt avtakende med økende alder. Vi vet at kvinnelige kjønnshormoner stimulerer immunforsvaret og kan beskytte kvinner mot infeksjoner; dette er noe vi vil forske videre på i vårt materiale. En annen sentral faktor i immunforsvaret er vitamin D status. Vitamin D stimulerer produksjon av såkalte antimikrobielle peptider som angriper gule staf. Vi har funnet en sterk sammenheng mellom høye nivå av vitamin D i serum og lav forekomst av gule staf i nesen. Betydningen av vitamin D status ser ut til å være størst hos menn, og dette kan ha sammenheng med fraværet av beskyttende kvinnelige kjønnshormoner i den mannlige befolkningen. Funnene våre støtter hypotesen om at vitamin D kan forebygge bærerskap og infeksjon med gule staf, og vi planlegger en klinisk randomisert studie for å teste dette. Innledningsvis har vi også studert hvilke miljøfaktorer som kan innvirke på vert-mikrobe samspillet. Helsearbeidere med gule staf i nesen er et reservoar for smitte til pasienter. Vi har funnet at helsearbeidere har økt risiko for å være bærere av gule staf i nesen sammenlignet med personer som ikke arbeider i helsevesenet. Hos kvinner med barn under 18 år var arbeid i helsevesenet forbundet med særlig høy risiko for å være staf-bærer. Vi ser nå nærmere på hvilke typer gule staf som trives hos helsearbeidere sammenlignet med andre – er det større og raskere utskiftning av staf typer hos helsearbeidere? Prosjektet er basert på et unikt materiale og er del av et tverrfaglig forskernettverk som inkluderer mikrobiologer, cellebiologer, infeksjonsmedisinere, epidemiologer, farmakologer og hudleger med fokus på vert-mikrobe samspillet.
Vitenskapelige artikler
Olsen K, Sangvik M, Simonsen G S, Sollid J U E, Sundsfjord A, Thune I, Furberg A-S

Prevalence and population structure of Staphylococcus aureus nasal carriage in healthcare workers in a general population. The Tromsø Staph and Skin Study.

Epidemiol Infect 2013 Jan;141(1):143-52. Epub 2012 mar 22

PMID: 22440487 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Olsen Karina, Danielsen Kjersti, Wilsgaard Tom, Sangvik Maria, Sollid Johanna U E, Thune Inger, Eggen Anne E, Simonsen Gunnar S, Furberg Anne-Sofie

Obesity and Staphylococcus aureus nasal colonization among women and men in a general population.

PLoS One 2013;8(5):e63716. Epub 2013 mai 7

PMID: 23667661 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Olsen K, Falch B M, Danielsen K, Johannessen M, Ericson Sollid J U, Thune I, Grimnes G, Jorde R, Simonsen G S, Furberg A-S

Staphylococcus aureus nasal carriage is associated with serum 25-hydroxyvitamin D levels, gender and smoking status. The Tromsø Staph and Skin Study.

Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2012 Apr;31(4):465-73. Epub 2011 aug 3

PMID: 21811869 - Inngår i doktorgradsavhandlingen

Sangvik Maria, Olsen Renate Slind, Olsen Karina, Simonsen Gunnar Skov, Furberg Anne-Sofie, Sollid Johanna U Ericson

Age- and gender-associated Staphylococcus aureus spa types found among nasal carriers in a general population: the Tromso Staph and Skin Study.

J Clin Microbiol 2011 Dec;49(12):4213-8. Epub 2011 okt 12

PMID: 21998436

Olsen K, Simonsen GS, Sollid JUE, Wilsgaard T, Sangvik M, Eggen AE, Thune I, Furberg A-S

Overweight and obesity are associated with Staphylococcus aureus nasal carriage and spa-types. The Tromsø Staph and Skin Study

15th International Symposium on Staphylococci and Staphylococcal Infections. Lyon, Frankrike

Olsen K, Falch BM, Danielsen K, Johannessen M, Sollid JUE, Thune I, Grimnes G, Jorde R, Simonsen GS, Furberg A-S

Vitamin D and Staphylococcus aureus carriage - The Tromsø Staph and Skin Study

Norsk Epidemiologi 2011;21 (Supplement 1), B16

Olsen K, Falch BM, Danielsen K, Simonsen GS, Thune I, Johannessen M, Sollid JUE, Grimnes G, Jorde R, Furberg A-S

Vitamin D and S. aureus carriage - new target for prevention

American Journal of Epidemiology 2011 (suppl_11) : S0098

Olsen K, Simonsen GS, Thune I, Ericson Sollid JU, Furberg A-S.

Staphylococcus aureus nasal carriage among health care workers and the general population. The Tromsø Staph and Skin Study.

14th International Symposium on Staphylococci and Staphylococcal Infections (ISSSI), Bath, UK, September 6-9, 2010.

Doktorgrader
Karina Olsen

Staphylococcus aureus nasal carriage – Interplay between host, microbe and the environment. The Tromsø Staph and Skin Study

Disputert:
september 2013
Hovedveileder:
Anne-Sofie Furberg
Deltagere
  • Maria Sangvik Prosjektdeltaker
  • Tom Wilsgaard Prosjektdeltaker
  • Kjersti Danielsen Prosjektdeltaker
  • Anne Elise Eggen Prosjektdeltaker
  • Rolf Jorde Prosjektdeltaker
  • Johanna U. Ericson Sollid Prosjektdeltaker
  • Inger Thune Prosjektdeltaker
  • Gunnar Skov Simonsen Prosjektdeltaker
  • Karina Olsen Doktorgradsstipendiat

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til eRapport, Helse Nord

Personvern  -  Informasjonskapsler