ESBL A & ESBL M-C AFA-kurs 2013 6. November OUS-Rikshospitalet Ørjan Samuelsen, Forsker Kompetansetjeneste for påvisning av antibiotikaresistens (K-res) Avd. for mikrobiologi og smittevern Universitetssykehuset Nord-Norge 9038 Tromsø Norge
AGENDA Klassifisering av β-laktamaser Ambler/molekylær klassifisering Funksjonell klassifisering Utvidet ESBL klassifisering ESBL A & ESBL M-C Epidemiologisk situasjon Fenotypisk deteksjon
Ambler: Sekvenslikhet Struktur KLASSIFISERING AV β-laktamaser - Molekylær klassifisering Serin-enzymer Metall-enzymer A C D B B1a B1b B2 B3 Ambler RP. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 1980; Bush K. et al. Antimicrob. Agents Chemother. 1995
KLASSIFISERING AV β-laktamaser - Funksjonell klassifisering Bush K and Jacoby GA. Antimicrob. Agents Chemother. 2010
KLASSIFISERING AV 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 Giske CG. et al. J. Antimicrob. Chemother. 2009; Haldorsen BC og Samuelsen Ø. Bioingeniøren 2012
ESBL A ESBL (ekstendert spektrum β-laktamase) ESBL A ESBL A : den klassiske ESBL Vanligste: CTX-M, TEM-ESBL, SHV-ESBL, VEB, PER Sjeldne: GES-1, -3, -7, -9, SFO-1, BES-1, BEL-1, TLA, IBC, CMT Giske CG. et al. J. Antimicrob. Chemother. 2009; Haldorsen BC og Samuelsen Ø. Bioingeniøren 2012
E. coli 2000 K. pneumoniae 2000 2005 ESBL A E. coli MRSA 2005 2011 2011
CTX-M: GLOBAL SPREDNING Hawkey PM. and Jones AM. J. Antimicrob. Chemother. 2009
ESBL A NORGE 2012: E. coli: 97,6% CTX-M-positive K. pneumoniae: 71,4% CTX-M-positive NORM/NORM.-VET 2003-2012 NORM/NORM.-VET 2012 NORM/NORM.-VET 2012 Haldorsen B. et al. Diagn. Microbiol. Infect. Dis. Accepted.
ESBL A -BÆRERSKAP ESBL A -bærerskapsrate i samfunnet Antall ESBL A -bærere i samfunnet Norge: Gasteroenteritt pasienter Ahus: 16,5% 1 Gravide: ~3% 2 Woerther PL. Clin. Microbiol. Rev. 2013; 1 Jakobsen SB. et al. ECCMID 2012; 2 Løhr I. et al. Upubliserte data.
ESBL M-C ESBL (ekstendert spektrum β-laktamase) ESBL M ESBL M-C (pampc) ESBL M-C : plasmid-mediert AmpC CMY, FOX, MIR, MOX, DHA, LAT, BIL, ACT, ACC, CFE Omfatter ikke kromosomal AmpC (E. coli, Enterobacter, C. freundii, M. morgannii, P. stuartii, Serratia spp., Hafnia alvei) Giske CG. et al. J. Antimicrob. Chemother. 2009; Haldorsen BC og Samuelsen Ø. Bioingeniøren 2012; Jacoby G. Clin. Microbiol. Rev. 2009
EPIDEMIOLOGI ESBL M-C E. coli K. pneumoniae CMY-2 dominerer Samuelsen Ø. AmpC rapport K-res 2013;
EPIDEMIOLOGI ESBL M-C 2003-2007 CMY-2 Internasjonale kloner f.eks. ST131 Multiresistens i 58% av isolatene Naseer U. Clin. Microbiol. Infect. 2009
AKTIVITETSSPEKTRUM ESBL A & ESBL M-C β-laktamgruppe ESBL A ESBL M-C 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 Klavulansyre, Tazobaktam - Borsyre, Kloxacillin - Alltid unntak: ACC (ESBL M-C ): Begrenset/ingen aktivitet mot cephamyciner (cefoxitin)
FENOTYPISKE METODER FOR PÅVISNING AV ESBL A Basert på synergi mellom cephalosporiner og klavulansyre Kombinasjons gradient-tester: Kombinasjons lapper/tabletter: Ceftazidim/ceftazidim+klavulansyre Cefotaxime/cefotaxime+klavulansyre Cefepime/cefepime+klavulansyre Ceftazidim/ceftazidim+klavulansyre Cefotaxime/cefotaxime+klavulansyre Cefepime/cefepime+klavulansyre Positiv test: Ratio 8 Fantomsone Positiv test: Ratio 5 NB: Synergi med en av kombinasjonene nok!
FENOTYPISKE METODER FOR PÅVISNING AV ESBL M-C Basert på synergi mellom cephamyciner/3. gen. cephalosporiner og kloxacillin/borsyre Kombinasjons gradient-test: Kombinasjons tabletter: Cefotetan/cefotetan+kloxacillin Cefoxitin/cefoxitin+kloxacillin Positiv test: Ratio 8 Fantomsone Ceftazidim/ceftazidim+borsyre Ceftazidim/ceftazidim+kloxacillin Cefotaxime/cefotaxime+borsyre Cefotaxime/cefotaxime+kloxacillin Positiv test: Ratio 5 (1 kombinasjon nok!)
KRITERIER FOR ESBL A TESTING Cefotaxime R og/eller ceftazidim R eller cefpodoxime R 1 Lappediffusjon: test kun isolater som er cefotaxime eller ceftazidime R 1 Automatisert resistensbestemmelse: test også isolater som er cefotaxime eller ceftazidime I Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3
EKSEMPEL GRUPPE 1 (E. coli) ESBL A -positiv ESBL A -positiv CAZ CTX ESBL A -positiv PCR: CTX-M gr. 1
EKSEMPEL GRUPPE 2 (K. oxytoca) K. oxytoca, P. vulgaris, C. koseri-gruppen, S. fonticola..: Kromosomale β-laktamaser noen er ESBL A Oftest lavgradig uttrykt Hyperproduksjon falsk positive ESBL A tester (gradient-strips) CTX ESBL A -negativ CAZ ESBL A -positiv ESBL A -test kun hvis ceftazidim R
EKSEMPEL GRUPPE 3 (Enterobacter) Øvrige Enterobacteriaceae : (Enterobacter spp., C. freundii, M. morgannii, P. stuartii, Serratia spp., H. alvei): Induserbar kromosomal AmpC Klavulansyre-synergi med ceftazidim/cefotaxime kan bli maskert ESBL A -positiv AmpC positiv CTX+ CLA CTX ESBL A -positiv CAZ CAZ+ CLA ESBL A -negativ ESBL A -negativ Cefepime/cefepime-klavulansyre nødvendig
Cefepime/cefepime+klavulansyre 230 Enterobacter spp. blodkultur isolater 62 isolater (CAZ og/eller CTX >1mg/L) Cefepime/cefepime+klavulansyre gradient-test (Liofilchem) og kombinasjonstablett (ROSCO) Sensitivitet Spesifisitet PPV NPV Gradient-test 100 98 80 100 Tablett 100 95 57 100 Prevalens ESBL A : 1,7% Nilsen E. Clin. Microbiol. Infect. 2013
EKSEMPEL ESBL A & ESBL M-C (E. coli) ESBL A -negativ AmpC positiv ESBL A -negativ AmpC positiv ESBL A -positiv
KRITERIER FOR ESBL M-C TESTING Cefotaxim R eller ceftazidim R og cefoxitin R 1 Test isolater med cefotaxim R eller ceftazidim R (ved automatisert resistens bestemmelse: test og isolater som er cefotaxim eller ceftazidim I) i kombinasjon med cefoxitin R. Merk at ESBL A -positive isolater også kan være ESBL M -positive. ESBL M test bør derfor utføres uansett resultat ved ESBL A testing.
EKSEMPEL ESBL M-C (E. coli) CTX AmpC positiv ESBL A negativ FOX CAZ AmpC positiv ESBL A negativ ESBL A negativ ESBL M-C PCR: negativ kromosomal AmpC
KAN MAN FENOTYPISK SKILLE MELLOM ESBL M-C OG KROMOSOMAL AmpC? ~70% av isolatene med ESBL M-C ikke MDR Samuelsen Ø. AmpC rapport K-res 2013; Edquist P. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2013
EKSEMPEL ESBL M-C (Enterobacter) AmpC inkonlusiv AmpC positiv ESBL M-C PCR: negativ kromosomal AmpC
OPPSUMMERING ESBL (ekstendert spektrum β-laktamase) ESBL A ESBL M ESBL A : hemmes av klavulansyre ESBL M-C (pampc) ESBL M-C : hemmes av borsyre/kloxacillin ESBL A + ESBL M-C (AmpC): Cefepime/cefepime+klavulansyre Fenotypiske metoder skiller ikke mellom ESBL M-C og kromosomal AmpC
OPPSUMMERING K. oxytoca, P. vulgaris, C. koseri-gruppen, S. fonticola..: Kromosomale β-laktamaser noen er ESBL A Oftest lavgradig uttrykt Hyperproduksjon falsk positive ESBL A tester (gradient-strips) Øvrige Enterobacteriaceae : (Enterobacter spp., C. freundii, M. morgannii, P. stuartii, Serratia spp., H. alvei): Induserbar kromosomal AmpC Klavulansyre-synergi med ceftazidim/cefotaxime kan bli maskert Inkonklusive tester er ikke negative!
Takk for oppmerksomheten! & Takk til Bjørg Haldorsen for de fleste bilder