Bessere Diagnostik von Lungeninfekten durch Multiplex-PCR?

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1 Bessere Diagnostik von Lungeninfekten durch Multiplex-PCR? Dr. med. Reno Frei Klinische Mikrobiologie Universitätsspital Basel CH-4031 Basel

2 Pneumonie Ambulant erworbene P. (CAP): 3-8/1000 Pers./Jahr eine der häufigsten Todesursachen Nosokomiale P. (HAP): 0.5-1% der hosp. Patienten Assoziiert mit - hohem Verbrauch an Breitspektrum-Antibiotika - Liegedauer + 8 (-22) Tage - hohen Kosten Letalität 13-60%, spez. bei Beatmeten (VAP) Für den Therapieerfolg ist der rasche Beginn mit wirksamen Antibiotika entscheidend

3 CAP Kein Erreger identifiziert (%) 1) USA 76 2) Asien 55 3) Israel 33 4) Schweden 33 5) Spanien ) Chest 2008, 133: 610 2) Int J Antimicrob Agents 2008, 31: 107 3) Isr Med Assoc J 2010, 12: 477 4) Clin Infect Dis 2010, 50: 202 5) Thorax 2011, 66: 340

4 Unyvero Vollautomatisiertes System: Multiplex-PCR mit Assay-Hybridisierung Resultate innerhalb von 4.5 Std. (TAT) Semiquantitativ, Einzelproben, 2 parallel Sehr einfache Bedienung, kurze Hands-on Time u. U. auch im Notfall-Labor 24/7 Pneumonia P50 Test: Nachweis von - 16 bakt. Erregern + Pneumocystis jirovecii - 22 Antibiotika-Resistenzgenen Im USB seit März 2014 im täglichen Routineeinsatz und klin. Studie mit Pneumologie

5 Evaluation 119 Proben von erwachsenen Pat. mit Verdacht auf Pneumonie - 38 Sputa - 67 Bronchial- und Trachealsekrete - 14 BAL Standardkulturen, MALDI-TOF MS Resistenzprüfungen: Vitek 2, Etest 15 Proben aus technischen Gründen ausgeschlossen 104 Proben Übereinstimmung: Kultur mit Unyvero 76% Resistenzprüfung mit Unyvero 82%

6 Vergleich Unyvero mit Kultur -1 Unyvero Kultur Übereinstimmung Enterobacter spp Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Klebsiella oxytoca Morganella morganii Proteus spp Serratia marcescens Legionella pneumophila Subtotal (73%)

7 Vergleich Unyvero mit Kultur -2 Unyvero Kultur Übereinstimmung Acinetobacter baumannii Pseudomonas aeruginosa Stenotroph. maltophilia Haemophilus influenzae Moraxella catarrhalis Staphylococcus aureus Streptococcus pneumoniae* Subtotal (79%) Total (76%) * in neuer Version als S. mitis-gruppe berichtet

8 CAP Beitrag einer quantitativen PCR Erwachsene Patienten mit CAP am Karolinska Uniklinikum, Schweden Sputum, Blut, Urin, nasopharyngeale Sekrete Kultur, Urin-AG Pneumokokken + Legionellen, Virusisolation und -PCR, Serologie (0 und 4 Wo) Quantitative RT-PCR (10 5 KBE/ml) auf S. pneumoniae, H. influenzae, M. catarrhalis Erreger bei 67% der Patienten (n = 124) detektiert Häufigster: S. pneumoniae 38% respiratorische Viren 29% 2 Erreger bei 35% der Pat. Clin Infect Dis 2010, 50:202-9

9 Patienten mit komplettem Sampling CAP-Erreger N = 38 Mod. nach Clin Microbiol Dis 2010, 50:202-9

10 Pneumokokken-Nachweis vor und nach Antibiotika-Exposition % Vor Antibiotika Nach Beginn Antibiotika /0 4 0 Blutkultur Urin Antigen Sputum Kultur Sputum RQ-PCR NPH Kultur Diagn Microbiol Infect Dis 2008,

11 Diagnostik der Pneumokokken-P. Schwierigkeiten Anbehandelter Patient Kultur von Blut und Pleura: geringe Positivitätsraten Kein oder schlechtes Sputum bzw. Speichel (>50%) Autolyse der Pneumokokken (auf Transport)

12 Diagnostik der Pneumokokken-P. Schwierigkeiten Anbehandelter Patient Kultur von Blut und Pleura: geringe Positivitätsraten Kein oder schlechtes Sputum bzw. Speichel (>50%) Autolyse der Pneumokokken (auf Transport) Erkennen innerhalb Rachenflora bzw. anderen vergrünenden Streptokokken z.t. schwierig

13 Diagnostik der Pneumokokken-P. Schwierigkeiten Anbehandelter Patient Kultur von Blut und Pleura: geringe Positivitätsraten Kein oder schlechtes Sputum bzw. Speichel (>50%) Autolyse der Pneumokokken (z.b. langer Transport) Erkennen innerhalb Rachenflora bzw. anderen vergrünenden Streptokokken z.t. schwierig Identifikation z.t. schwierig Abgrenzung von anderen Spezies der S. mitis-gruppe phänotypisch und molekular Kolonisation der Trachea/Bronchien (falsch positiv)

14 Pneumokokken-Pneumonie Systematische Literatur-Review und Metaanalyse der diagnostischen Methoden: 35 Studien S. pneumoniae bei CAP: 27.3% Bakteriämie bei 24.8% der Pneumokokken-P. Auf jeden Fall mit Pneumokokken in Blut- und Sputumkulturen: zusätzlich 0.87% Fälle durch Urin-Antigen erfasst Vorherige Antibiotika-Therapie reduzierte diagnostische Ausbeute - bei Blutkulturen um 57% - bei Sputumkulturen um 34% PLoS ONE 2013, 8: e60273

15 Multiplex-PCR bei Lungeninfekten Konklusionen Die Erfassung von zusätzlichen Keimen mittels PCR hat das Potential, die Diagnostik und Behandlung zu verbessern speziell bei antibiotisch anbehandelten Patienten Unyvero Pneumonia Test: schnelle und klinisch relevante Resultate, auch im Routinebetrieb bes. bei schweren Infekten, auf ICU und bei VAP Um den Wert bei versch. Patienten-Gruppen und klinischen Situationen zu definieren klinisch-mikrobiologische Studien erforderlich