210 likes | 389 Views
Resistensmekanismer mot karbapenemer hos gramnegative staver. Christian G. Giske, ST-läkare Avd för klinisk mikrobiologi Karolinska Universitetssjukhuset Solna Juni 2004. Innhold. Karbapenem-resistens hos Pseudomonas aeruginosa Acinetobacter sp og Stenotrophomonas maltophilia
E N D
Resistensmekanismer mot karbapenemer hos gramnegative staver Christian G. Giske, ST-läkare Avd för klinisk mikrobiologi Karolinska Universitetssjukhuset Solna Juni 2004
Innhold • Karbapenem-resistens hos • Pseudomonas aeruginosa • Acinetobacter sp og Stenotrophomonas maltophilia • Enterobacteriaceae • Metallo-beta-laktamaser • Definisjon, epidemiologi og diagnostikk • Strategi for deteksjon i nordiske land
Tolkning av resistensmekanismer:P. aeruginosa I CAZ 32 S PIT 30 S CIP 34 S GEN 27 S MER 33 S IMI 16 R OprD- mutasjon (+ konstit. AmpC) • OprD: -Opptak av basiske aminosyrer, imipenem og meropenem • -Imipenem MIC 8-32 mg/L (Livermore, JAC 2001) • -Meropenem MIC 2-4 mg/L • -17% mutasjonsrate ved imipenem monoterapi (Calandra et al, Lancet 1986) • -Höy imipenem-konsumpsjon assosiert med signifikant ökning • av resistensrate hos P. aeruginosa(Lepper et al, AAC 2002)
Tolkning av resistensmekanismer:P. aeruginosa II CAZ 32 S PIT 30 S CIP 29 I GEN 27 S MER 19 R IMI 16 R MexAB- OprM mutasjon OprD- mutasjon (+ konstit. AmpC) + • nalB-mutasjon, selekteres av kinoloner og meropenem • Imipenem er ikke substrat, bare meropenem • OprD-mutasjon kreves for full MER-resistens • nfxB-mutasjon, selekteres av kinoloner • Komplementärt system for karbapenem-effluks • nfxC-mutasjon, selekteres av kinoloner • Koregulering med OprD, ingen karbapenem-effluks • Betydning for aminoglykosid-resistens • I liten grad for karbapenemer Köhler et al, CMI 2001
Tolkning av resistensmekanismer:P. aeruginosa III CAZ 9 R PIT 7 R CIP 10 R GEN 27 S MER 7 R IMI 6 R OprD- mutasjon MexAB- OprM mutasjon AmpC- mutasjon (derepr.) + + MBL • MBL: -VIM/IMP/SPM/GIM • -Kan hydrolysere alle beta-laktamer unntatt monobaktamer • (aztreonam) (Poirel et al, Curr Pharm Biotechn 2002) • -VIM-varianter kan väre CAZ S? (Pournaras et al, JAC 2003) • AmpC: -Karbapenemer relativt stabile, MER>IMI>ERT (Livermore, ECCMID 2004) • ESBL: -Forekommer hos P. aeruginosa (klasse D og A) (Dubois, AAC 2002)
Tolkning av resistensmekanismer:P. aeruginosa - oppsummering 1 Klasse D: OXA. Klasse A: TEM, SHV, PER, VEB, GES
Tolkning av resistensmekanismer:multiresistent Acinetobacter species Effluks gyrA/ parC mutasjon Cefalo- sporinase (kl A og C) Porin- mutasjon (alt PBP?) + + + CAZ 9 R PIT 7 R CIP 10 R MER 7 R IMI 6 R Oxacillinase (kl D) Effluks og porin- mutasjon gyrA/ parC mutasjon + + gyrA/ parC mutasjon MBL Effluks + + Ribera et al, AAC 2004 Héritier et al, AAC 2003 Bou et al, JAC 2000 Lee et al, Emerg Infect Dis 2003
Tolkning av resistensmekanismer:Stenotrophomonas maltophilia CAZ 33 S CIP 10 R MER 7 R IMI 6 R TSU 32 S MBL (L1) og cefalo- sporinase (L2) Efflux SmeABC SmeDEF gyrA/ parC mutasjon + + • L1 og L2 induserbare ved eksponering for beta-laktamer (Avison et al, AAC 2001) • L1: hydrolyserer CAZ (inokulumeffekt) • Hvordan skal vi rapportere CAZ? • SmeABC og SmeDEF bidrar til MER- og kinolonresistens (Zhang, AAC 2001) • Permeabilitet? Ekspresjon av SmeF observert i kliniske isolater av S. maltophilia (Alonso, AAC 2001)
Tolkning av resistensmekanismer:Enterobacter species CAZ 13 R CTX 12 R PIT 10 R CIP 36 S GEN 27 S TSU 32 S IMI 16 R MER 27 S AmpC- mutasjon (derepr.) Porin- mutasjon (OmpF/C) + AmpC- mutasjon (derepr.) Klasse A karba- penamase + • Tap av poriner OmpF og C: imipenem-resistent fenotyp (Yigit, AAC 2002) • Krever samtidig AmpC-mutasjon • Effluks (AcrAB-TolC): trolig medvirkende i IMI-resistens (Bornet 2003) • Usikkert om dette også gjelder MER-resistens • IMI, SME og NMC-A: induserbare karbapenemaser (Poirel, Curr Pharm Biotechn 2002) • Kan ikke hydrolysere extended-spectrum cefalosporiner
Tolkning av resistensmekanismer:Proteus mirabilis CAZ 32 S CTX 30 S PIT 27 S CIP 36 S GEN 27 S TSU 32 S IMI 16 R PBP- mutasjon • Isolert imipenem-resistens hos P. mirabilis: PBP-mutasjon (Neuwirth, JAC 1995) • Nedregulering av PBP1a og relativ dominans av PBP2 (lav IMI-affinitet) • Ses ofte i kombinasjon med resistens mot mecillinam • Proteus species generelt lite studert angående resistensmekanismer • Trolig er effluks og porinmutasjon av betydning for karbapenemresistens
Tolkning av resistensmekanismer:Klebsiella pneumoniae KPC- beta- laktamase CAZ 13 R CTX 12 R PIT 10 R CIP 36 S GEN 27 S TSU 32 S IMI 12 R MER 14 R MBL (VIM/IMP) Porin- mutasjon + OXA- 48 • KPC-1: -Inhibisjon av klavulansyre og tazobactam (Yigit, AAC 2001) • -Kan hydrolysere alle beta-laktamer • MBL: -Porinmutasjon nödvendig for å få klinisk resistens (Giakkoupi, JCM 2003) • OXA-48: -Signifikant höyere karbapenem-hydrolyse enn andre OXA (Poirel, AAC 2004)
Karbapenem-hydrolyserende enzymer Nordmann et al, CMI 2002, modifisert versjon
Metallo-beta-laktamaser - definisjon og inndeling • Zn 2+-avhengige (EDTA) • Hydrolyserer alle beta-laktamer • Unntak er monobaktamer • Oftest integron-lokaliserte • Oftest kromosomale • Gjelder spesielt for VIM Toleman et al, AAC 2004)
Metallo-beta-laktamaser - epidemiologi ? IMP SPM-1 GIM-1 VIM
Hva er MBL-genenes reservoar? Shewanella, Flavobacteriaceae • SLB-1 og SFB-1 fra resp S. livingstonensis • og S. frigidimarina • 30-40% likhet med VIM, IMP, SPM • Kan overföres til E.coli • Gir der typisk lavgradig resistens Poirel et al, ECCMID 2004
Hvilken strategi skal man velge for deteksjon av MBL i nordiske land? • MBL ser ut til å finnes overalt hvor man leter • Systematisk screening viktig for å fange opp disse isolatene, som bör ha stor sykehushygienisk interesse • Trolig er det tilstrekkelig å screene alle pan-beta-laktam resistente isolater av P. aeruginosa og Acinetobacter species • Strategien må revurderes om sterkere dokumentasjon av CAZ S-isolater kommer • Screening av alle Enterobacteriacae med nedsatt karbapenem-fölsomhet? • Disk-basert test og Etest basert metode trolig likeverdige • Lapper kan gjöres in-house til lav kostnad • Problem: falske positive isolat, men relativt få om man bare screener pan-resistente stammer