Enterobacteriaceae und konventionelle Methoden zu ihrer Detektion
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- Catrin Koenig
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1 Epidemiologie von Carbapenemasebildenden Enterobacteriaceae und konventionelle Methoden zu ihrer Detektion Dr. Martin Kaase NRZ für gramnegative Krankenhauserreger Ruhr-Universität Bochum
2 Keine neuen innovativen Antibiotika gegen gramnegative Bakterien in den nächsten 10 Jahren
3 Carbapenem-Resistenz bei Enterobacteriaceae Porinverlust ( ESBL (in Kombination mit AmpC oder
4 Carbapenem-Resistenz bei Enterobacteriaceae Porinverlust ( ESBL (in Kombination mit AmpC oder Carbapenemasen Ambler Klasse A KPC GES-4, GES-5, GES-6 SME, IMI, NMC-A Metallo-Betalaktamasen VIM, IMP, NDM-1, KHM Klasse D OXA-48
5 Carbapenem-Resistenz bei Enterobacteriaceae Porinverlust ( ESBL (in Kombination mit AmpC oder Carbapenemasen Ambler Klasse A KPC GES-4, GES-5, GES-6 SME, IMI, NMC-A Metallo-Betalaktamasen VIM, IMP, NDM-1, KHM Ambler Klasse D OXA-48
6 zahlreiche Ausbrüche durch Carbapenemasen beschrieben KPC Bratu et al., Clin Infect Dis 2007; 44: Navon-Venezia et al., Antimicrob Agents Chemother 2009; 53: Pournaras et al., J Antimicrob Chemother 2009; 64: Wendt et al., Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2010; 29: OXA-48 Gülmez et al., Int J Antimicrob Agents 2008; 31: VIM Ikonomidis et al., J Clin Microbiol 2005; 43: Cagnacci et al., J Antimicrob Chemother 2008; 61: NDM-1 Kumarasamy et al., Lancet Infect Dis 2010; 10:
7 Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009 Gen n KLPN ECOL sonstige PSAE Enterobacteriaceae KPC KPC GES-2 1 VIM VIM VIM IPM GIM NDM OXA OXA
8 Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009 Gen n KLPN ECOL sonstige PSAE Enterobacteriaceae KPC KPC GES-2 1 VIM VIM VIM IPM GIM NDM OXA OXA
9 Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009 Gen n KLPN ECOL sonstige PSAE Enterobacteriaceae KPC KPC GES-2 1 VIM VIM VIM IPM GIM NDM OXA OXA
10 Fokus: USA, Israel, Griechenland, China
11 Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009 Gen n KLPN ECOL sonstige PSAE Enterobacteriaceae KPC KPC GES-2 1 VIM VIM VIM IPM GIM NDM OXA OXA
12 ( MBL ) Metallo-Betalaktamasen bis vor einigen Jahren quasi synonym mit Carbapenemasen Vorkommen: weltweit (Schwerpunkt u. a. Italien, Griechenland, ( Indien Russland, Spektrum: alle Betalaktame außer Aztreonam
13 Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009 Gen n KLPN ECOL sonstige PSAE Enterobacteriaceae KPC KPC GES-2 1 VIM VIM VIM IPM GIM NDM OXA OXA
14 OXA-48 ist (vermutlich) die häufigste Carbapenemase in Deutschland ( 2004 Erstbeschreibung aus Türkei (Poirel sporadische Isolate in Mittelmeer-Ländern ( Frankreich (Libanon, Israel, Ägypten, Daten aus Deutschland NRZ: 56 Isolate + 3 Isolate OXA-162 Berlin und Lüdenscheid, Isolate aus 2008/2009 ( 2010 (Pfeifer et al., DGHM Hamburg, Isolat aus 2004 ( 2010 (Weinberg et al., PEG
15 OXA-48 in Deutschland Speziesverteilung K. pneumoniae 46 E. coli 7 E. cloacae 1 C. farmeri 1 S. marcescens 1 ( Städte Herkunft (13 Hessen 23 Baden-Württemberg 12 NRW 11 Bayern 8 Berlin 1 Brandenburg 1
16 Ausbrüche mit OXA-48 mit jeweils unterschiedlichen Klonen ST-16 neuer MLST-Typ ST-147
17 OXA-48 liegt auf eng verwandten Plasmiden Restriktionsverdau mit PstI
18 Wann müssen bei einem Isolat Carbapenemasen mit Spezialtests detektiert werden?
19 Detektion von Carbapenemasen in der Mikrobiologie ist schwierig K. pneumoniae mit OXA-48: Stamm Imipenem MHK (mg/l) > > >32 S R EUCAST 2 >8 CLSI alt 4 16 CLSI neu 1 4
20 Spezialtest auf Carbapenemase: Wann durchführen? CLSI Giske et al. Cohen Stuart Pasteran et al. et al. Imipenem MHK (mg/l) Imipenem Agardiffusion (mm) Meropenem MHK (mg/l) 2 > 0,125 0,5 Meropenem Agardiffusion (mm) Ertapenem MHK (mg/l) 2 > 0,5 Ertapenem Agardiffusion (mm) 21 24
21 Spezialtest auf Carbapenemase: Wann durchführen? CLSI Giske et al. Cohen Stuart Pasteran et al. et al. Imipenem MHK (mg/l) Imipenem Agardiffusion (mm) Meropenem MHK (mg/l) 2 > 0,125 0,5 Meropenem Agardiffusion (mm) Ertapenem MHK (mg/l) 2 > 0,5 Ertapenem Agardiffusion (mm) 21 24
22 aber... Eine isoliert erhöhte MHK für Imipenem bei Proteus Morganella morganii Providencia (?) Serratia braucht nicht abgeklärt zu werden.
23 Welche Tests gibt es zur Carbapenemase-Detektion?
24 Carbapenemase-Testverfahren: zwei Arten 1) Verfahren zum Nachweis irgendeiner Carbapenemase 2) Verfahren zum Nachweis spezifischer Carbapenemasen
25 Modifizierter Hodge-Test
26 falsch-positiver Hodge-Test bei einem Enterobacter aerogenes
27 Hodge-Test Aussage: Nachweis irgendeiner Carbapenemase Sensitivität: bei Enterobacteriaceae vermutlich sehr gut ( 100% - (95% Spezifität: schlecht bei: Enterobacter spp. akzeptabel bei: K. pneumoniae
28 Carbapenemase-Testverfahren: zwei Arten 1) Verfahren zum Nachweis irgendeiner Carbapenemase 2) Verfahren zum Nachweis spezifischer Carbapenemasen
29 ( MBL ) Metallo-Betalaktamasen Alle phänotypischen Tests beruhen auf der Inhibition durch EDTA oder andere Komplexbildner (2-mercaptopropionic acid, ( acid sodium mercaptopropionic acid, dipicolinic
30 Combined Disk Test (CDT) mit EDTA eine Möglichkeit: 0,2 M EDTA 10 µl auf Plättchen 6 mm gilt als positiv
31 Double-Disk Synergy Test (DDST) mit EDTA eine Möglichkeit: 0,5 M EDTA 10 µl auf Plättchen 10 mm Rand-zu-Rand
32 Imipenem Etest mit EDTA
33
34 Vorsicht: falsch-positive Ergebnisse möglich
35 Phänotypische KPC-Detektion KPC wird nicht/kaum durch Clavulansäure inhibiert Papp-Wallace et al., AAC 2010; 54:
36 Phänotypische KPC-Detektion KPC wird nicht/kaum durch Clavulansäure inhibiert Papp-Wallace et al., AAC 2010; 54: alle phänotypischen KPC-Tests beruhen auf der Hemmung durch Borsäure Stammlösung APB: ( APB ) 3-aminophenylboronic acid 100 µg/µl in DMSO
37 Combined-Disk Test (CDT) mit Borsäure 300 µg APB auf Plättchen 4 mm: POSITIV
38 Borsäure DDST ( Test (Double-Disk Synergy 300 µg APB auf Plättchen Abstand: 2 cm Mitte-zu-Mitte
39 falsch-positiver Borsäure-CDT bei Enterobacter aerogenes
40 kein phänotypischer Test zum spezifischen Nachweis verfügbar OXA-48
41 In welcher Reihenfolge werden die Tests sinnvollerweise durchgeführt?
42 Systematischer (zeitaufwändiger) Algorithmus erhöhte Carbapenem-MHK Hodge-Test EDTA- und Borsäure-basierte Tests Molekularbiologische Methoden/ Referenzzentrum
43 abgekürzter Algorithmus Beispiel: OXA-48 Ausbruch erhöhte Carbapenem-MHK Hodge-Test EDTA- und Borsäure-basierte Tests Molekularbiologische Methoden/ Referenzzentrum
44 Zusammenfassung alle wichtigen Carbapenemase-Typen werden mittlerweile in Deutschland gefunden OXA-48 in Deutschland häufigste Carbapenemase schon Isolate mit geringer MHK-Erhöhung bei Carbapenemen müssen untersucht werden falsch-positive Ergebnisse bei allen phänotypischen Tests möglich, daher Bestätigung durch PCR meistens sinnvoll
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