Screening ESBL Hvorfor og hvordan skal vi gjøre det? Nå (og i fremtiden)

Transkript

1 Screening ESBL Hvorfor og hvordan skal vi gjøre det? Nå (og i fremtiden) HØSTKONFERANSEN I MIKROBIOLOGI MOLDE 2016 ØRJAN SAMUELSEN, PROF. PHD NASJONAL KOMPETANSETJENESTE FOR PÅVISNING AV ANTIBIOTIKARESISTENS (K-res) UNIVERSITETSSYKEHUSET NORD-NORGE AVD. FOR MIKROBIOLOGI OG SMITTEVERN E-post: orjan.samuelsen@unn.no FORSKNINGSGRUPPE I MIKROBIELL FARMAKOLOGI OG POPULASJONSBIOLOGI (MICROPOP) INSTUTUTT FOR FARMASI UIT NORGES ARKTISKE UNIVERSITET

2 Agenda Hva? ESBL definisjon Egenskaper til ESBL A, ESBL M-C & ESBL CARBA Anbefalinger FHI Hvorfor? Hvordan? Dyrkningsbasert - kromogene medier Molekylære metoder kommersielle metoder

3 β-laktamaser R R O N COOH R R O N COOH Bush K. et al. Annu. Rev

4 KLASSIFISERING AV β-laktamaser Ambler: Sekvenslikhet Struktur Bush/Jacoby/Medeiros: Substratprofil Ambler RP. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 1980; Bush K. et al. Antimicrob. Agents Chemother. 1995; Bush K. et al. Antimicrob. Agents Chemother. 2010

5 Sensu stricto definisjon ESBL: Funksjonell klasse 2be o Hydrolyserer oxyimino-cefalosporiner (cefotaxime, ceftazidime, aztreonam) >10% raskere enn benzylpenicillin Inhiberes av klavulansyre Molekylær klasse A DEFINISJON ESBL Ekstendert spektrum β-laktamase Inkluderer kromosomale og plasmid-medierte Inkluderer ikke AmpC/plasmid-mediert AmpC og karbapenemaser

6 β-laktamaser - Utvidet ESBL definisjon β-laktamaser med aktivitet mot ekstendert-spektrum cefalosporiner og/eller karbapenemer Omfatter kun mobile/ervervet β-laktamaser Benyttes av NordicAST/AFA ESBL (ekstendert spektrum β-laktamase) ESBL A ESBL M ESBL CARBA ESBL M-C (pampc) ESBL M-D (OXA-ESBL) ESBL CARBA-A ESBL CARBA-B ESBL CARBA-D FHI: ESBL-holdige bakterier er delt inn i tre grupper: ESBL A, ESBL M og ESBL CARBA Giske CG. et al. J. Antimicrob. Chemother. 2009; Haldorsen BC og Samuelsen Ø. Bioingeniøren 2012

7 Anbefalinger FHI Screening for ESBL før eller ved innleggelse i sykehus anbefales det å ta prøve for ESBL-holdige bakterier av alle som: Har vært innlagt i helseinstitusjon utenfor Norden det siste året, Det siste året har vært innlagt i helseinstitusjon i Norge eller annet nordisk land der det (under det aktuelle oppholdet) pågikk et utbrudd med ESBL-holdige bakterier, Har bodd sammen med person som har fått påvist ESBL-holdige bakterier det siste året, Tidligere har fått påvist ESBL-holdige bakterier, Ved alle innleggelser i avdelinger som etter lokal vurdering karakteriseres som avdelinger med særlig mottakelige pasienter og/eller stor risiko for spredning, (f.eks. brannskadeavdeling, intensivavdeling, hematologisk avdeling, nyfødtintensiv o.l.) Screening: ESBL = ESBL A, ESBL M-C & ESBL CARBA Smittevernstiltak: ESBL CARBA > ESBL A & ESBL M-C

8 ESBL OMFATTET AV ANBEFALINGENE

9 EGENSKAPER ESBL β-laktamgruppe ESBL A ESBL M-C ESBL CARBA-A ESBL CARBA-B ESBL CARBA-D Penicilliner (Ampicillin, Piperacillin) 3. gen. cefalosporiner (Cefotaxime, Ceftazidim) - 4. gen. cefalosporiner (Cefepime) - - Cephamyciner (Cefoxitin, Cefotetan) - - Monobaktamer (Aztreonam) - - Karbapenemer (Meropenem, Imipenem, Ertapenem) - - β-laktamase inhibitorer ESBL A ESBL M-C ESBL CARBA-A ESBL CARBA-B ESBL CARBA-D Klavulansyre, Tazobaktam - ( ) - - Borsyre Kloxacillin Metall-kelatorer (EDTA/DPA)

10 HVORFOR NORM/NORM-VET 2015 Risikofaktorer - samfunnservervet UVI ESBL A : Utenlandsreise Asia, Midt-Østen eller Afrika (opp til 24mnd) Antibiotikabruk: Fluorokinoloner β-laktamer (unntatt mecillinam) Diabetes mellitus Rekreasjonssvømming i ferskvann Søraas A. et al. Plos One. 2013; Jørgensen SB. et al. Scand. J. Infect. Dis. 2014; Rettedal S. et al. APMIS 2012

11 HVORFOR K-res upubliserte data. Status 14/10/2016. K-res upubliserte data. Status 14/10/2016. Onarheim H. et al. Tidskriftet 2016 Tofteland S. et al. PLoS ONE 2013

12 HVORFOR - ITALIA K. pneumoniae i blodkultur med nedsatt følsomhet for meropenem 2009: 1,3% I+R 2010: 15,9% I+R 2011: 29,6% I+R 2012: 31,3% I+R 2013: 35% I+R 2014: 36% I+R Klonal spredning av høy-risiko klon (K. pneumoniae CG258 med KPC-2/KPC-3) EARS-Net database; Sisto A. et al. Eurosurv. 2012;17:pII=20247; Monaco M. et al. Eurosurv. 2014;19:pII=20939; Gaiarsa S. et al. Antimicrob. Agents Chemother. 2015

13 KROMOGENE MEDIER ESBL A : ChromID ESBL (BioMerieux) Brilliance ESBL (Oxoid) CHROMagar ESBL (Chromagar) Chromatic ESBL m/esbl supplement (Liofilchem) BBL CHROMagar ESBL biplate (BD) ESBL A +ESBL M-C : (isolater resistent mot 3. gen. cefalosporiner) Chromatic ESBL m/esbl + AmpC supplement (Liofilchem) CHROMagar C3GR (Chromagar) ESBL CARBA : ChromID CARBA (BioMerieux) Brilliance CRE (Oxoid) CHROMagar KPC (Chromagar) Chromatic CRE (Liofilchem) ESBL CARBA +ESBL CARBA-D (OXA-48): ChromID CARBA SMART (BioMerieux) msupercarba (Chromagar) ESBL CARBA-D (OXA-48): ChromID OXA-48 (BioMerieux) Chromatic OXA-48 (Liofilchem) ESBL CARBA : kromogent medium + 0,25 mg/l meropenem, 10mg/L vankomycin, 200mg/L kloxacillin, 70mg/L ZnSO 4, 4mg/L amfotericin B Iversen A. et al. Karolinska Universitetslaboratoriet

14 UTFORDRINGER ESBL A : Isolater med kun ESBL CARBA-D (OXA-48) vil ikke vokse frem Isolater med ESBL M-C vil ikke detekteres Identifisering av ESBL CARBA isolater ESBL A +ESBL M-C (isolater resistent mot 3. gen. cefalosporiner): Species med hyperproduksjon av kromosomale AmpC/β-laktamaser Isolater med kun ESBL CARBA-D (OXA-48) vil ikke vokse frem Identifisering av ESBL CARBA isolater

15 UTFORDRINGER ESBL CARBA : ChromID CARBA (BioMerieux) Brilliance CRE (Oxoid) CHROMagar KPC (Chromagar) Chromatic CRE (Liofilchem) ESBL CARBA-D (OXA-48): ChromID OXA-48 (BioMerieux) Chromatic OXA-48 (Liofilchem) Lav sensitivitet for deteksjon av ESBL CARBA-D (OXA-48) Lav sensitivitet for deteksjon av ESBL CARBA-A & ESBL CARBA-B ESBL CARBA +ESBL CARBA-D (OXA-48): ChromID CARBA SMART (BioMerieux) msupercarba (Chromagar) Generelt: mangel på publiserte studier og studier som sammenligner flere medier i forskjellige «settings»

16 EVALUERING AV STUDIER NB! Prøvemateriale renkultur, feces, rektal swab, urin etc Prøvepreparering Inokuleringsvolum Prevalens og epidemiologi Simner PJ. et al. J. Clin. Microbiol 2016

17 OPPFORMERINGSBULJONG? 32% av ESBL A bærere kun detektert ved bruk av oppformeringsbuljong 3 ekstra tilfeller av ESBL CARBA-D (OXA-48) kun detektert ved bruk av oppformeringsbuljong Økt sensitivitet, men nedsatt spesifisitet Hvilken buljong? Med og uten antibiotika? Jazmati N. et al. J. Clin. Microbiol 2016; Heinrichs A. et al. J. Med. Microbiol. 2015; Blane R. et al. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. 2016

18 MULIGE STATEGIER

19 MOLEKYLÆRE METODER Utfordringer Detekterer kun det kjente ikke nye typer/varianter Økende diversitet og antall ESBL A : CTX-M, SHV-ESBL A, TEM-ESBL A, PER, GES-ESBL, VEB ESBL M-C : CMY, DHA, EBC, ACC, MIR, MOX, FOX, ACT, CFE ESBL CARBA : KPC, IMI, GES-CARBA, NDM, VIM, IMP, SPM, GIM, SIM, OXA-48-like, OXA-23-like, OXA-24/-40-like Mange β-laktamaser kommer fra miljøbakterier OXA-48 Shewanella CTX-M Kluyvera Utstyr Mangel på isolat for følsomhetstesting, karakterisering og overvåkning Få kommersielle metoder inkluderer ESBL A og ESBL M-C (Kostnader) Fordeler: Raskere svar Uavhengig av MIC og egenskapene til β-laktamasene

20 UTFORDRINGER Diversitet i aktivitetsspektrum i samme gruppe Eks: SHV vs. SHV-ESBL A /TEM vs. TEM-ESBL A GES-ESBL A vs. GES-ESBL CARBA OXA-48 CARBA vs. OXA-48 ESBL OXA-163 ikke ESBL CARBA Queslati S. et al. J. Antimicrob. Chemother. 2015

21 MOLEKYLÆRE METODER Mange metoder basert på kun ett target (f.eks. bla KPC ) Hegstad K. et al. Antibiotics in Labortory Medicine 2015; Viau R. et al. Clin. Microbiol. Rev. 2016

22 KOMMERSIELLE METODER (I) Xpert Carba-R: KPC, NDM, VIM, IMP-1, OXA-48 (inkl. OXA-181/-232) Tato M. et al. J. Clin. Microbiol 2016

23 KOMMERSIELLE METODER (II) Check-Direct CPE: *KPC-2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 25; OXA-48, 48b, 162, 163, 181, 204, 232, 244, 245, 370; VIM-1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47; NDM-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 Check-Direct ESBL A : CTX-M-1 group, CTX-M-2 group, CTX-M-9 group, SHV-ESBL Sensitivitet: 100%; Spesifisitet: 94% PPV: 0-70%; NPV: 100% Sensitivity: 100%; Specificity: 88% PPV: 21%; NPV: 100% Huang T-E. et al. J. Antimicrob. Chemother 2015; Lau AF et al. J. Clin. Microbiol. 2015

24 KOMMERSIELLE METODER (III) LightMix modular carbapenemase assays (Roche) KPC-1-11,NDM-1-13, NDM-16-17, VIM-1-36, IMP (de fleste unntatt IMP-9, -16, - 18, -22 og -25-varianter), OXA-48-lik (de fleste inkludert OXA-162, -163, -244, - 245, -247, og mest sannsynlig -181, -204, -232) 127 rektal/pharyngeal prøver: 100% samsvar med Xpert Carba-R Ikke sammenlignet med dyrkning

25 OPPSUMMERING Forstå medier og metodene sine styrker og svakheter «Umulig å identifisere alt og alle» Kjennskap til lokal og nasjonal epidemiologi Hva passer til ditt laboratorium? Ferdigproduserte skåler/egenproduksjon Tilgjengelig utstyr Godkjenning (CE/IVD)

26 TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN SPØRSMÅL?