Resistens hos er - fokus glykopeptid- & oxazolidinonresistens Kristin Hegstad Senior researcher and coordinator at (K-res) Professor II at Research group of Host Microbe Interactions, Department of Medical Biology, UiT SEM image E1 Enterokokker Gram+, del av i tarmen typisk <.1% av tarmmikrobiota hos mennesker Økende viktighet som sykehuspatogen Overlever i ekstreme miljøer ph, salt, temperaturer, kjemiske desinfeksjonsmidler > 9 dager på sykehustøy og plastikk kultur > år uttørket i dyrkningskolbe Iboende resistens mot mange antimikrobielle midler cefalosporiner, sulfonamider, linkosamider, lave nivå av aminoglykosider og quinopristin-dalfopristin (E. faecalis) Erverver lett ny resistens ampicillin, høye nivå av aminoglykosider, vankomycin, linezolid, quinopristin-dalfopristin, daptomycin, tigecyklin Suksessfulle sykehuskloner akkumulert resistens- og virulensfaktorer genomer > % større enn hos kommensale isolater Hovedtyper av mobile genetiske elementer (MGE) hos er Kromosom Plasmider; sirkulære, selvreplikerende ekstrakromosomale DNA molekyler, kan kode for sin egen overføring ved konjugasjon Glykopeptider vankomycin teikoplanin Transposable elementer; DNA enhet som kan bevege seg innad i genomet, eks. Tn16 vana transposon og IS elementer Integrative konjugative elementer (ICE); overførbare elementer som rekombinerer inn på genomet, eks. Dominerende type vanb transposon Tn19/38 som overføres fra anaerobflora til er vana og vanb transposoner ofte på konjugative plasmider optra ofte på plasmider Oxazolidinones ModifiedafterRoy-Andre Lyså & Pauline Cavanagh, UiT Oxazolidinoner linezolid tedizolid Glykopeptidantibiotika Vankomycin, teikoplanin God effekt på Gram+ Hovedsakelig baktericid virkning, men bakteriostatisk mot er Hemmer celleveggsyntesen Binder med høy affinitet til D-alanin-D-alanin peptidsidekjedens ende Resistens Binder dårligere til alternative peptidender Alternativ peptidoglycan peptidende Vankomycin Normal peptidoglycan peptidende Endret target dårligere binding av glykopeptid Nicas 1997 Trends Microbiol :-9 1
NordicAST brytningspunkter for glykopeptider Vankomycin MIC R > mg/l Sonediameter R < 1 mm Teikoplanin MIC R > mg/l Sonediameter R < 16 mm 1 mm VRE feno-/genotyper Resistens Ervervet Iboende Nivå Høy Varierende Høy Moderat Lav Lav Type VanA VanB VanM VanD VanE, VanG, VanL, VanN MIC mg/l: Vankomycin* Teikoplanin 16 > 8 1,-1 > 6 >,7 3-6 6-3, Uttrykk** I I K I/(K) K/I # gener i kluster 7 7 6 6-7 Overførbar + + +? -/+ (VanG&N) - Distribusjon Ulike S. aureus Ulike ikke Ulike ikke E. faecalis/ VanG også i ikke VanC -3,-1 E. gallinarum og E. casseliflavus Ervervet vanc i noen E. faecalis og E. faecium * Kliniske brytningspunkter vankomycinresistenshos er R > mg/l ** K konstitutivt, I induserbart Modified Table from Hegstad Clin Microbiol Infect 16:1- VRE: Europa 1 E. faecalis Resistente er infeksjoner og kolonisering i Norge Fylke 3 6 7 8 9 11 1 13 1 1 16 17 Østfold - - 1-1 - - - 67 Akershus - - 1 1 1 1 1 1 1-7 3 1 Oslo - 1 - - - 1-1 13 13 8 Hedmark - - - - 1 - - 1 - - - 1 Oppland - 1 1 - - - - - 1 - - 1-3 1 Buskerud - - - - - - - 1-1 - 8 1 Vestfold - - - - - 1 1-3 3 8 3 Telemark - - - - 1 - - - - - 1 - - 3 Aust-Agder 1-1 - 1 1 - - - - - - - 1 1 Vest-Agder 3 - - - - - - - 1-3 3 Rogaland 1-1 - - 1 1 3 16 7 1 1 Hordaland - - - 1-1 - 1 36 8 6 1 73 13 SognogFjordane - - - - 1 - - 16 3 - - 19 MøreogRomsdal - 1 - - - - - 1 3 6 1 3 - Sør-Trøndelag - 1 1 - - - - - 1 1 3 1 3 3 Nord-Trøndelag - - - - - - - - - - - 1 1 - - Nordland - - - 1-1 - - 1-3 3 Troms - - - - - - - - - - 3-1 - Finnmark - - - - - - - - - - - - - Totalt 8 6 6 1 89 168 118 1 81 1 37 http://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx?instance=generalatlas Hovedsakelig vanb Hovedsakelig vankomycin variable vana+ http://www.msis.no 8/11/17 Vankomycin variable er (VVE) Inneholder van gener men har glykopeptidfølsom fenotype kan bli resistent når eksponert for glykopeptider (vankomycin &/eller teikoplanin) Vanskelig å detektere med fenotypiske metoder Terapisvikt VVE prevalens Ukjent Utbrudd i Kanadastartet i 9 Utbrudd i Trøndelag 13-1 To initiale kliniske tilfeller Screenet over prøver med vanapcr Sporadiske isolater No. patients 3 3 1 Vankomycinresistente er (VRE) i Trøndelag
Spørsmål 1 og Normal vanakluster induserbart uttrykk Peptidoglykan Vankomycin Aktivator/ fosforylert VanR Promoter vankomycinresistens vanr vans +++ vanh vana vanx vany vanz Modifisert slide fra Audun Sivertsen Mekanismer involvert i variabel vana resistens A. Oppheve blokkering av eksisterende promoter vanr vans Aktivator/ fosforylert VanR XPromoter vanh +++ vankomycinresistens vana vanx vany vanz B. Ny promoter uavhengig av aktivator X Ny promoter vanr vans vanh vana vanx vany vanz Essensielle for resistens VRE deteksjonsmetoder (1) EUCAST diskdiffusjon med μgvankomycin disk A B C D A) Skarp sonekant og sonediameter 1 mm rapporteres som følsom B-D) Fuzzy sonekant eller kolonier innen sonen rapporteres som resistent selv om sonediameter er 1 mm http://www.eucast.org.no VRE deteksjonsmetoder () CLSI vankomycin agarscreen på BHI med 6 mg/l vankomycin MIC bestemmelse (1) MH agar med vankomycin og teikoplanin MIC test strips BHI BHI with 6 mg/l vancomycin Vekst (inkludert små kolonier eller tåkevekst) på BHI med vankomycin regnes som positiv/resistent Metode fra Swenson 199 JCM 3:17- Avlesing MIC verdier; Les av MIC der kanten på bakterieveksten (inhiberingsellipsen) krysser strippen 3
MIC bestemmelse () Spørsmål 3 Broth microdilution i MH buljong brønner med ulike konsentrasjoner av antibiotika Sensititre TM Gram positive MIC plate GPALL1F Linezolid konsentrasjon 1-8 mg/l Vankomycin kons.. 3 mg/l Avlesing MIC verdier; Les av MIC som laveste konsentrasjon hvor antibiotika fullstendig hemmer synlig vekst Oxazolidinoner Linezolid NordicAST brytningspunkt R > mg/l Tedizolid -16 ganger mer potent enn linezolid mot stafylokokker og er NordicAST brytningspunkter for linezolid Linezolid MIC R > mg/l Sonediameter R < 19 mm 19 mm Blokkerer initiering av proteinsyntesen ved binding til peptidyltransferase sentret i A sete lommen i S ribosom subenheten Mekanismer oxazolidinonresistens Mutasjoner i ribosomet mest vanlige Hovedsakelig G76Umutasjon i 3S rrna V domenet Kryssresistens mot linezolid og tedizolid Opptrer ofte etter behandling med oxazolidinon cfr og cfrb: overførbare metyltransferaser Metylerer A3 i 3S rrna V domenet Gir ikke resistens mot tedizolid, men mot linezolid, fenikoller, linkosamider, pleuromutiliner og streptogramin A Uttrykt hos enterkokker? Ofte på plasmider og /eller transposon optra: overførbar ABC transporter Pumper ut både linezolid og tedizolid samt fenikoller Ofte på plasmid Funnet hos E. faecalis, og S. sciuri Linezolidresistente er i Norge Antall isolater 9 8 7 6 3 1 * Status 7/11/17 K Hegstad 1 13 1 1 16 17 År E. faecalis 1 3 *3 isolater fra samme sykehus med identiske PFGE mønstre (over) Slektskap stemmer med WGS data som viser kun 18-3 SNP forskjeller i kjernegenomet Hegstad et al., 1. ScandJ Infect Dis 6:71-
Linezolidresistensmekanismer 8 Linezolidresistensmekanismer & kobling mot sekvenstyper (ST) Efm 3S rdna G76U Efm cfr+vana ST87 Efm unknown Antall isolater 6 1 13 1 1 16 17 n=1 n= n= ST78 ST117 ST3 ND ST8 ST3 Efs 3S rrna G76U Efs optra Efm 3S rrna G76U Efm cfr+vana Efm unknown mechanism Efs 3S rrna G76U Efs optra n= n=9 År ST6 ND ST16 ST116 ST76 ST8 ST69 unknown ST ND Status 7/11/17 K Hegstad Status 7/11/17 K Hegstad Spørsmål og Oppsummering -resistens hos er i Norge To hovedtyper overførbar vankomycinresistens; vana Høygradig resistens mot vankomycin og teikoplanin Gener kan være inaktiverte, men bli resistente under behandling Ulike mekanismer involvert i variabel resistens vanb Vankomycin MIC 1-6 mg/l og følsom for teikoplanin Kan være vanskelig å fange opp med eksisterende fenotypiske metoder Transposon kan bli ervervet fra anaerobfloraen i tarmen Ny variant på fremmarsj? caser vandi år Mutasjoner i ribosomet mest vanlig årsak til linezolidresistens Overførbar resistens (optra) på fremmarsj