Effect of presumptive co-trimoxazole prophylaxis on pneumococcal colonization rates, seroepidemiology and antibiotic resistance in Zambian infants: a longitudinal cohort study

Bull World Health Organ. 2008 Dec;86(12):929-38. doi: 10.2471/blt.07.049668.

Abstract

Objective: To ascertain the microbiological consequences of WHO's recommendation for presumptive co-trimoxazole prophylaxis for infants with perinatal HIV exposure.

Methods: Using a longitudinal cohort design, we followed HIV-exposed and HIV-unexposed infants trimonthly for up to 18 months per infant. HIV-exposed infants received daily co-trimoxazole prophylaxis from 6 weeks to > or = 12 months of age. Using Streptococcus pneumoniae as our sentinel pathogen, we measured how co-trimoxazole altered nasopharyngeal colonization, pneumococcal resistance to antibiotics and serotype distribution as a function of co-trimoxazole exposure.

Findings: From 260 infants followed for 3096 patient-months, we detected pneumococci in 360/1394 (25.8%) samples. HIV-exposed infants were colonized more frequently than HIV-unexposed infants (risk ratio, RR: 1.4; 95% confidence interval, CI: 1.0-1.9, P = 0.04). Co-trimoxazole prophylaxis reduced colonization by ca 7% but increased the risk of colonization with co-trimoxazole-resistant pneumococci within 6 weeks of starting prophylaxis (RR: 3.2; 95% CI: 1.3-7.8, P = 0.04). Prophylaxis with co-trimoxazole led to a small but statistically significant increase of nasopharyngeal colonization with pneumococci not susceptible to clindamycin (RR: 1.6; 95% CI: 1.0-2.6, P = 0.04) but did not increase the risk of non-susceptibility to penicillin (RR: 1.1; 95% CI: 0.7-1.7), erythromycin (RR: 1.0; 95% CI: 0.6-1.7), tetracycline (RR: 0.9; 95% CI: 0.6-1.5) or chloramphenicol (RR: 0.8; 95% CI: 0.3-2.3). Co-trimoxazole prophylaxis did not cause the prevailing pneumococcal serotypes to differ from those that are targeted by the 7-valent conjugate pneumococcal vaccine (RR: 1.0; 95% CI: 0.7-1.6).

Conclusion: Co-trimoxazole prophylaxis modestly suppresses pneumococcal colonization but accelerates infant acquisition of co-trimoxazole- and clindamycin-resistant pneumococci. Co-trimoxazole prophylaxis appears unlikely to compromise the future efficacy of conjugate vaccines.

Objectif: Evaluer les conséquences microbiologiques de la recommandation de l’OMS concernant le traitement présomptif par le cotrimoxazole des nourrissons exposés au VIH pendant la période périnatale.

Méthodes: Dans le cadre d’une étude longitudinale de cohorte, nous avons suivi trois fois par mois des nourrissons exposés et non exposés au VIH sur une durée allant jusqu’à 18 mois par enfant. Les nourrissons exposés au VIH ont reçu un traitement prophylactique quotidien par le cotrimoxazole de l’âge de 6 semaines à celui de 12 mois au moins. En utilisant Streptococcus pneumoniae comme agent pathogène sentinelle, nous avons mesuré l’effet obtenu sur la colonisation nasopharyngée, la résistance aux antibiotiques et la distribution par sérotypes des pneumocoques, en fonction de l’exposition au cotrimoxazole.

Résultats: Parmi 260 nourrissons suivis sur 3096 patients-mois, nous avons détecté des pneumocoques sur 360/1394 échantillons (25,8 %). Les nourrissons exposés au VIH étaient colonisés plus fréquemment que ceux non exposés à ce virus (rapport des risques, RR = 1,4 ; intervalle de confiance à 95 %, IC : 1,0-1,9, p = 0,04). La prophylaxie par le cotrimoxazole réduit la colonisation d’environ 7%, mais accroît le risque de colonisation par des pneumocoques résistants à ce médicament dans les 6 semaines après le début du traitement (RR = 3,2 ; IC à 95 % = 1,3-7,8, p = 0,04). Ce traitement entraîne une augmentation faible, mais statistiquement significative de la colonisation nasopharyngée par des pneumocoques non sensibles à la clindamicyne (RR = 1,6 ; IC à 95 % = 1,0-2,6, p = 0,04), mais n’accroît pas le risque de non sensibilité à la pénicilline (RR = 1,1 ; IC à 95 % = 0,7-1,7), à l’érythromycine (RR = 1,0 , IC à 95 % = 0,6-1,7), à la tétracycline (RR = 0,9 ; IC à 95 % = 0,6-1,5) ou au chloramphénicol (RR = 0,8 ; IC à 95 % = 0,3-2,3). Le cotrimoxazole n’entraîne pas de divergence de la distribution sérotypique dominante des pneumocoques par rapport à celle visée par le vaccin antipneumococcique conjugé heptavalent (RR = 1,0 ; IC à 95 % = 0,7-1,6).

Conclusion: Le traitement prophylactique par le cotrimoxazole élimine modérément la colonisation pneumococcique et accélère l’acquisition par les nourrissons de pneumocoques résistants au cotrimoxazole et à la clindamycine. Il semble peu probable qu’il compromette l’efficacité future des vaccins antipneumococciques conjugués.

Objetivo: Evaluar los efectos microbiológicos de la profilaxis de presunción con cotrimoxazol recomendada por la OMS para los lactantes con exposición perinatal al VIH.

Métodos: Mediante un estudio longitudinal de cohortes, se siguió la evolución de lactantes expuestos al VIH y no expuestos al VIH con periodicidad trimestral por espacio de hasta 18 meses por lactante. Los expuestos al virus recibieron cotrimoxazol profiláctico desde las 6 semanas hasta como mínimo los 12 meses de edad. Usando Streptococcus pneumoniae como agente patógeno centinela, medimos los efectos del cotrimoxazol en la colonización nasofaríngea, la resistencia a los antibióticos y la distribución de los serotipos en función de la exposición al cotrimoxazol.

Resultados: Entre los 260 lactantes sometidos a seguimiento durante 3096 meses-paciente, detectamos neumococos en 360/1394 (25,8%) muestras. Los lactantes expuestos al VIH presentaron colonización más a menudo que los no expuestos al virus (conciente de riesgos, RR: 1,4, intervalo de confianza (IC) del 95%: 1,0–1,9, p = 0,04). La profilaxis con cotrimoxazol redujo la colonización en un 7% aproximadamente pero aumentó el riesgo de colonización por neumococos resistentes al cotrimoxazol en las 6 semanas siguientes al comienzo de la profilaxis (RR: 3,2, IC95%: 1,3–7,8, p = 0,04). La profilaxis con contrimoxazol provocó un aumento ligero pero estadísticamente significativo de la colonización nasofaríngea por neumococos insensibles a la clindamicina (RR: 1,6, IC95%: 1,0–2,6, p = 0,04), pero no aumentó el riesgo de insensibilidad a la penicilina (RR: 1,1; IC95%: 0,7–1,7), eritromicina (RR: 1,0; IC95%: 0,6–1,7), tetraciclina (RR: 0,9; IC95%: 0,6–1,5) o cloranfenicol (RR: 0,8; IC95%: 0,3–2,3). La profilaxis con cotrimoxazol no alteró el perfil de serotipos neumocócicos en comparación con los establecidos como diana de la vacuna antineumocócica conjugada heptavalente (RR: 1,0, IC95%: 0,7–1,6).

Conclusión: La profilaxis con cotrimoxazol suprime moderadamente la colonización por neumococos y acelera la adquisición de neumococos resistentes al cotrimoxazol y la clindamicina en los lactantes. Es improbable que esa profilaxis reste eficacia a las vacunas conjugadas en el futuro.

الەدف: استەدفت ەذە الدراسة الاستيقان من العواقب المكروبيولوجية لتوصية منظمة الصحة العالمية بإعطاء جرعة اتقائية تـرجيحية من الكوتـريموكسازول للرضَّع الذين تعرَّضوا لفيروس الإيدز في الفترة المحيطة بالولادة.

الطريقة: استخدم الباحثون تصميماً أترابيا طولانياً لتتبع كل رضيع من الرضَّع المتعرّضين لفيروس الإيدز وغير المتعرّضين لە، وذلك كل 3 أشەر ولمدة 18 شەراً. وتلقَّى الرضَّع المتعرّضون لفيروس الإيدز جرعات اتقائية يومية بالكوتريموكسازول بداية من عمر 6 أسابيع إلى 12 شەراً فأكثر. كما قام الباحثون، على اعتبار أن العقدية الرئوية ەي العامل الخافر المسبب للمرض، بقياس مدى تغيير الكوتريموكسازول للاستعمار الأنفي البلعومي، ومقاومة المكورات الرئوية للمضادات الحيوية، وتوزع النمط المصلي، باعتبار ذلك كلە دالة للتعرض للكوتريموكسازول.

النتائج: بعد متابعة 260 رضيعاً لمدة 3096 مريض – شەر، اكتشف الباحثون وجود المكورات الرئوية لدى 360 من 1394 عينة (25.8%). ولوحظ تكرار المستعمرات لدى الرضَّع المتعرضين لفيروس الإيدز أكثر مما كان لدى غير المتعرّضين للفيروس (نسبة الاختطار: 1.4، عند فاصلة ثقة 95%: إذ تراوحت من 1 إلى 1.9، عند نسبة احتمال 0.04). ولوحظ أن الجرعة الاتقائية بالكوتريموكسازول قللت الاستعمار بحوالي 7%، ولكنەا رفعت خطر الاستعمار بالمكورات الرئوية المقاومة للكوتريموكسازول خلال 6 أسابيع من بدء إعطاء الجرعات الاتقائية (نسبة الاختطار 3.2، عند فاصلة ثقة 95%: إذ تراوحت من 1.3 إلى 7.8، عند نسبة احتمال 0.04). كما بيَّنت الدراسة أن الجرعة الاتقائية بالكوتريموكسازول أدت إلى زيادة بسيطة، ولكنەا مەمة إحصائيا، في الاستعمار الأنفي البلعومي بالمكورات الرئوية العديمة التأثر بالكلينداميسين ( نسبة الاختطار: 1.6 ، عند فاصلة ثقة 95%: إذ تراوحت من 1 إلى 2.6، ونسبة احتمال 0.04 )، ولكن لم تؤد الجرعة الاتقائية إلى زيادة في خطر عدم التأثر بالبنسلين ( نسبة الاختطار: 1.1 ، عند فاصلة ثقة 95% : إذ تراوحت من 0.7 إلى 1.7 )، أو للإريثروميسين ( نسبة الاختطار: 1 ؛ عند فاصلة ثقة 95%: إذ تراوحت من 0.6 إلى 1.7) ، أو للتتراسيكلين (نسبة الاختطار: 0.9 عند فاصلة ثقة 95%: إذ تراوحت من 0.6 إلى 1.5)، أو للكلورامفينيكول ( نسبة الاختطار 0.8، عند فاصلة ثقة 95%: إذ تراوحت من 0.3 إلى 2.3). كما بينت الدراسة أن الجرعة الاتقائية بالكوتريموكسازول لم تؤد إلى اختلاف النمط المصلي السائد للمكورات الرئوية عن الأنماط المصلية المستەدفة بلقاح المكورات الرئوية المقترن السباعي التكافؤ ( نسبة الاختطار: 1؛ عند فاصلة ثقة 95%: إذ تراوحت من 0.7 إلى 1.6).

الاستنتاج: تؤدي الجرعات الاتقائية من الكوتريموكسازول إلى كبت مستعمرات المكورات الرئوية بدرجة بسيطة، ولكنەا أدت إلى تسريع إصابة الرضَّع بالمكورات الرئوية المقاومة للكوتريموكسازول والكلينداميسين. ويبدو من غير المرجح أن تؤدي الجرعات الاتقائية بالكوتريموكسازول إلى تقليل نجاعة اللقاحات المتقارنة في المستقبل.

Publication types

  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S.

MeSH terms

  • Anti-Infective Agents / therapeutic use*
  • Antibiotic Prophylaxis*
  • Drug Resistance, Multiple, Bacterial / drug effects*
  • Female
  • Humans
  • Infant
  • Infant, Newborn
  • Longitudinal Studies
  • Male
  • Microbial Sensitivity Tests
  • Pneumococcal Infections / drug therapy*
  • Pneumococcal Infections / epidemiology
  • Seroepidemiologic Studies
  • Streptococcus pneumoniae / drug effects
  • Trimethoprim, Sulfamethoxazole Drug Combination / therapeutic use*
  • Zambia / epidemiology

Substances

  • Anti-Infective Agents
  • Trimethoprim, Sulfamethoxazole Drug Combination