In vitro-wirksamkeit von Desinfektionsmitteln gegen klinisch relevante Pilzisolate von Patienten

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1 In vitro-wirksamkeit von Desinfektionsmitteln gegen klinisch relevante Pilzisolate von Patienten F. H. H. Brill 1, J. Steinmann 2 1 Dr. Brill + Partner GmbH Institut für Hygiene und Mikrobiologie, Hamburg 2 Institut für Klinikhygiene, Medizinische Mikrobiologie und Klinische Infektiologie, Universitätsinstitut der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität, Klinikum Nürnberg DGKH

2 Hintergrund DE: ca. 9 Millionen Pilzinfektion jährlich > 95% Haut-/Schleimhautmykosen 5% invasive Mykosen, häufig bei immunsuppremierten Patienten Z.B. Empfänger allogener Stammzell-/Organtransplantate, Lungenerkrankte (COPD etc.), Kortikosteroid-Therapie Infektionsprävention bei hochsensiblen Patientengut entscheidend Dabei wichtig u.a. Desinfektionsmittel mit fungizider Wirksamkeit DGKH

3 Aspergillose - klinisches Bild ( DGKH

4 Kontext Wirksamkeitsprüfung von Desinfektionsmitteln mit Referenzstämmen Levurozide Wirksamkeit (gegen alle Hefepilze): Candida albicans Fungizide Wirksamkeit (gegen alle Pilze): Candida albicans + Aspergillus brasiliensis Prinzip: pragmatisch & sinnvoll, aber systembedingt nicht 100 % sicher Regelmäßige Überprüfung notwendig: zwei Aspekte verändert: Zunehmende Resistenzentwicklung gegenüber Antimykotika Zunahme von Infektionen von emerging fungi wie Mucorales, Scedosporium etc. DGKH

5 Forschungsfragen 1. Besitzen Alkohole und Peressigsäure eine vergleichbare Wirksamkeit gegenüber klinisch relevanten Pilzen im Vergleich zu Referenzstämmen Candida albicans und Aspergillus brasiliensis? 2. Gibt es Unterschiede in der Empfindlichkeit zwischen Antimykotikaresistenten und -sensiblen Isolaten gleicher Spezies DGKH

6 Forschungsantrag an DGKH Mitgliederversammlung 2016: DGKH ist reich Forschungsfragen überlegt Forschungsantrag geschrieben und eingereicht Forschungsantrag Nr. VR am 14. Oktober 2016 über genehmigt Finale Ergebnisse werden heute präsentiert Herzlichen Dank an die DGKH! DGKH

7 Material und Methoden Wirkstoffe: Ethanol und Peressigsäure Relevanz der Wirkstoffe im Einsatzbereich Isolationszimmer Ethanol: Hände- und patientennahe Flächendesinfektionsmittel Peressigsäure: Schlussflächen-, Instrumenten- und Wäschedesinfektion Ausreichende Wirksamkeit: Reduktionsfaktor (RF) 4,0 (vs. Wasserkontrolle) = 99,99 % DGKH

8 Material und Methoden Prüfverfahren: quantitativer Suspensionsversuch nach DIN EN Vorteil: sehr gut standardisierbar / Nachteil: nicht praxisnah Organische Belastung: gering 0,03 % Rinderalbumin Einwirkzeiten: 1 und 5 min für Ethanol, 1, 5 und 15 min für Peressigsäure Prüfkonzentrationen: , % v/w Ethanol für Hefepilze % v/w Ethanol für Schimmelpilze 0,05 + 0,1 + 0,25 + 0,5 % Peressigsäure für alle Organismen 3 unabhängige Prüfdurchgänge DGKH

9 Material und Methoden DGKH

10 Material und Methoden 9 klinische Pilz-Isolate aus Routineanalytik des Universitätsklinikums Essen Identifizierung per Sequenzierung der internal transcribed spacer Region Empfindlichkeitstestung gegenüber gängigen Antimykotika im Mikrodilutionsverfahren gemäß EUCAST-Bestimmungen Kulturführung in Anlehnung an DIN EN DGKH

11 Prüforganismen Familie Hefepilze Stamm Herkunft Candida albicans DSMZ, Normstamm ATCC Exophiala dermatitidis Exophiala dermatitidis Candida glabrata (Echinocandin-sensibel) Candida glabrata (Echinocandin-resistent) Klinisches Isolat, Lunge Klinisches Isolat, Lunge Klinisches Isolat, Blutkultur Klinisches Isolat, Blutkultur Candida tropicalis DSMZ, ATCC DGKH

12 Prüforganismen Familie Schimmelpilze Stamm Herkunft Aspergillus brasiliensis DSMZ Normstamm ATCC Cunninghamella bertholletiae Klinisches Isolat, Lunge Aspergillus fumigatus (Azol-empfindlich) Klinisches Isolat, Lunge Aspergillus fumigatus (Azol-resistent) Klinisches Isolat, Lunge Scedosproium prolificans Klinisches Isolat, Lunge Rasamsonia argillaceae Klinisches Isolat, Lunge Aspergillus niger DSMZ: ATCC 6275 DGKH

13 Ergebnisse (klinische) Hefepilze Ethanol Stamm Wirksamkeit Candida albicans (Norm) Exophiala dermatitidis Exophiala dermatitidis Candida glabrata (Echinocandin-sensibel) Candida glabrata (Echinocandin-resistent) 1 & 5 min: 50 & 80 % v/w Ethanol voll wirksam: alle RF > 4,0 1 & 5 min: 10 & 25 % v/w Ethanol unter der Nachweisgrenze: RF < 1,2 Candida tropicalis DGKH

14 Ergebnisse (klinische) Hefepilze 37,5 % v/w Ethanol Stamm Wirksamkeit RF 1 min 5 min Candida albicans (Norm) 1,18 4,37 Exophiala dermatitidis 0,24 1,97 Exophiala dermatitidis 3,37 4,38 Candida glabrata (Echinocandin-sensibel) 4,48 4,48 Candida glabrata (Echinocandin-resistent) 4,32 4,32 Candida tropicalis 2,57 4,22 DGKH

15 Ergebnisse (klinische) Schimmelpilze, Ethanol Stamm Aspergillus brasiliensis (Norm) (Cunninghamella bertholletiae) Aspergillus fumigatus (Azol-empfindlich) Aspergillus fumigatus (Azol-resistent) Scedosproium prolificans Rasamsonia argillaceae Aspergillus niger Wirksamkeit RF 1 & 5 min: 25 % v/w Ethanol unter der Nachweisgrenze: RF < 2,0 1 & 5 min: 80 % v/w Ethanol wirksam: alle RF 4,0 DGKH

16 Ergebnisse (klinische) Schimmelpilze: 50 % v/w Ethanol Stamm Wirksamkeit RF 1 min 5 min Aspergillus brasiliensis (Norm) 1,93 2,36 (Cunninghamella bertholletiae) 5,07 5,07 Aspergillus fumigatus (Azol-empfindlich) 4,21 4,36 Aspergillus fumigatus (Azol-resistent) 4,19 4,43 Scedosproium prolificans 4,43 4,43 Rasamsonia argillaceae 4,34 4,34 Aspergillus niger 2,99 3,39 DGKH

17 Ergebnisse (klinische) Hefepilze: Peressigsäure, 1 min Stamm Wirksamkeit RF 0,05 % 0,1 % 0,25 % 0,5 % Candida albicans (Norm) 0,14 0,31 3,99 4,24 Exophiala dermatitidis 0,00 0,24 3,37 4,14 Exophiala dermatitidis 0,81 2,44 4,34 4,34 Candida glabrata (Echinocandin-sensibel) 0,73 1,24 3,44 4,31 Candida glabrata (Echinocandin-resistent) 0,00 0,93 4,10 4,13 Candida tropicalis -0,30 0,49 2,60 4,30 DGKH

18 Ergebnisse (klinische) Hefepilze: Peressigsäure, 5 min Stamm Wirksamkeit RF 0,05 % 0,1 % 0,25 % 0,5 % Candida albicans (Norm) 0,35 1,36 4,24 4,24 Exophiala dermatitidis 0,39 3,85 4,14 4,14 Exophiala dermatitidis 3,84 4,34 4,34 4,34 Candida glabrata (Echinocandin-sensibel) 0,82 2,06 4,31 4,31 Candida glabrata (Echinocandin-resistent) 0,11 1,76 4,13 4,13 Candida tropicalis 0,22 1,38 4,30 4,30 DGKH

19 Ergebnisse (klinische) Hefepilze: Peressigsäure, 15 min Stamm Wirksamkeit RF 0,05 % 0,1 % 0,25 % 0,5 % Candida albicans (Norm) 0,68 2,84 4,24 4,24 Exophiala dermatitidis 1,32 4,00 4,14 4,14 Exophiala dermatitidis 4,34 4,34 4,34 4,34 Candida glabrata (Echinocandin-sensibel) 1,19 2,95 4,31 4,31 Candida glabrata (Echinocandin-resistent) 0,61 2,32 4,13 4,13 Candida tropicalis 0,40 1,94 4,30 4,30 DGKH

20 Ergebnisse (klinische) Schimmelpilze: Peressigsäure, 1 min Stamm Wirksamkeit RF 0,05 % 0,1 % 0,25 % 0,5 % Aspergillus brasiliensis (Norm) 0,08 0,22 1,16 3,97 (Cunninghamella bertholletiae) 4,41 4,41 4,41 4,41 Aspergillus fumigatus (Azol-empfindlich) 3,97 4,40 4,40 4,40 Aspergillus fumigatus (Azol-resistent) 1,10 3,85 4,36 4,36 Scedosproium prolificans 2,65 4,46 4,46 4,46 Rasamsonia argillaceae 2,76 3,10 3,64 4,35 Aspergillus niger 0,04 0,10 0,50 2,08 DGKH

21 Ergebnisse (klinische) Schimmelpilze: Peressigsäure, 5 min Stamm Wirksamkeit RF 0,05 % 0,1 % 0,25 % 0,5 % Aspergillus brasiliensis (Norm) 0,10 0,32 2,31 4,20 (Cunninghamella bertholletiae) 4,41 4,41 4,41 4,41 Aspergillus fumigatus (Azol-empfindlich) 4,40 4,40 4,40 4,40 Aspergillus fumigatus (Azol-resistent) 4,36 4,36 4,36 4,36 Scedosproium prolificans 4,46 4,46 4,46 4,46 Rasamsonia argillaceae 2,99 3,27 4,35 4,35 Aspergillus niger 0,05 0,23 1,71 4,29 DGKH

22 Ergebnisse (klinische) Schimmelpilze: Peressigsäure, 15 min Stamm Wirksamkeit RF 0,05 % 0,1 % 0,25 % 0,5 % Aspergillus brasiliensis (Norm) 1,40 2,43 4,20 4,20 (Cunninghamella bertholletiae) 4,41 4,41 4,41 4,41 Aspergillus fumigatus (Azol-empfindlich) 4,40 4,40 4,40 4,40 Aspergillus fumigatus (Azol-resistent) 4,36 4,36 4,36 4,36 Scedosproium prolificans 4,46 4,46 4,46 4,46 Rasamsonia argillaceae 3,02 3,38 4,35 4,35 Aspergillus niger 0,05 0,36 4,29 4,29 DGKH

23 Schlussfolgerungen Klinische Isolate vs. Laborstämme: Gegenüber Ethanol & Peressigsäure empfindlicher als Referenzstämme Ausnahme: 37,5 % Ethanol: Exophiala dermatitidis Aspergillus niger ATCC 6275 gegen PES stabiler als Normstamm Antimycotica-empfindlich vs. sensibel Kein messbarer Unterschied zwischen Echinocandin-empfindlichen und -resistenten Candida glabrata: evtl. zwischen 25 und 37,5 %? Kein signifikanter Unterschied zwischen Azol-empfindlichen und - resistenten Aspergillus fumigatus (Achtung PES) In typischen Einsatzkonzentrationen keine Relevanz DGKH

24 Limitationen & Ausblick Cunninghamella bertholletiae bildet keine Kolonien: keine quantitative Auswertung möglich: Wachstum vs. kein Wachstum Achtung Das Testverfahren bedingt eine Domestizierung der klinischen Isolate Sind Laborstämme besser an Laborbedingungen angepasst? Sind klinische Stämme besser an klinische Bedingungen angepasst? Publikation in Arbeit & es gibt genug offene (praxisnahe) Fragen Spannende Stämme A. fumigatus & Exophiala dermatitidis 1 DGKH