Prävalenz und klinische Bedeutung von Staphylococcus aureus small colony variants im Rahmen chronischer Lungeninfektionen bei Cystischer Fibrose

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1 Prävalenz und klinische Bedeutung von Staphylococcus aureus small colony variants im Rahmen chronischer Lungeninfektionen bei Cystischer Fibrose S. Besier, C. Smaczny, C. von Mallinckodt, A. Krahl, H. Ackermann, V. Brade und T.A. Wichelhaus Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene Klinikum der J.W. Goethe-Universität Frankfurt am Main

2 Staphylococcus aureus Invasive Infektionen Furunkel, Karbunkel, Wundinfektion, Sinusitis, Osteomyelitis, Endokarditis, Pneumonie, Sepsis Toxinvermittelte Erkrankungen Enterotoxikose (Lebensmittelintoxikation) Staphylococcal Scalded Skin Syndrome Toxic Shock Syndrome

3 Resistenz trifft Virulenz Panton-Valentin-Leukozidin positive community acquired MRSA Rezidivierende Abszesse Nektrotisierende Pneumonie Nekrotisierende Fasziitis PVL = Panton-Valentin-Leukozidin (LukF, LukS) Octamere Pore

4 Staphylococcus aureus Small Colony Variant

5 S. aureus - Phänotypische Eigenschaften SCV versus NCV NCV SCV x x x x Kahl, JCM 2003:41

6 Staphylococcus aureus SCV Physiologische Eigenschaften kein Wachstum auf nährstoffarmen Nährböden Auxotrophismus: Hämin, Menadion, Thymidin Defekte im Elektronentransportsystem oder in der Thymidinsynthese

7 Staphylococcus aureus SCV assoziiert mit chronischen und persistierenden Infektionen Chronische Osteomyelitis Haut- und Weichgewebsinfektionen Katheter-assoziierte Infektionen Hirn-Abszeß Cystische Fibrose von Eiff, CID 1997; Kahl, JID 1998; Seifert, Emerg Infect Dis 1999; von Eiff, CID 2001; Seifert, Emerg Infect Dis 2003; Kahl, JCM 2003; Kipp, JCM 2004; Seifert; Emerg Infect Dis 2005; Besier, JCM 2007

8 Staphylococcus aureus SCV Genese Subinhibitorische Antibiotikakonzentrationen Gentamicin-Ketten bei Osteomyelitis Cotrimoxazol Langzeit-Therapie bei Mukoviszidose Cotrimoxazol Langzeit-Prophylaxe bei HIV

9 Staphylococcus aureus SCV Intrazelluläre Persistenz 30 min 48 h SCV NCV von Eiff, CID 2001:32

10 Klinische Bedeutung der SCV persistierende, rezidivierende Infektionen subletaler Stress SCV intrazelluläre Persistenz NCV rezidivierende Infekte

11 Infektionsepidemiologische Studie Prävalenz und klinische Bedeutung von SCV im Rahmen chronischer Lungeninfektionen bei Cystischer Fibrose Patientenkollektiv: Kinder und Erwachsene mit CF Ambulanzen der J.W. Goethe-Universität Frankfurt/M. Untersuchungsmaterial: respiratorische Sekrete (Rachenabstrich oder Sputum) Untersuchungszeitraum: bis

12 Prävalenz 252 Patienten S. aureus positiv n = 120 (48%) S. aureus negativ n = 132 (52%) SCV negativ n = 100 (83%) SCV positiv n = 20 (17%)

13 Koloniemorphologie 24 SCV-Isolate fried egg n = 16 (67%) pinpoint n = 8 (33%)

14 Antibiotikaempfindlichkeit Normal colony variant versus Small colony variant Fosfomycin Cotrimoxazol Ciprofloxacin Gentamicin Clindamycin Erythromycin normale S. aureus S. aureus -SCV Oxacillin Ampicillin resistente Isolate (%)

15 Staphylococcus aureus small colony variant Antibiotikaempfindlichkeit sensibel intermediär resistent MHK (mg/l) Bereich MHK 50 MHK 90 Cefuroxim Moxifloxacin Levofloxacin Ciprofloxacin Azithromycin Tobramycin Cotrimoxazol > > > > > > >256 1 > >256 >32 >32 >32 0% 20% 40% 60% 80% 100% SCV (n = 24)

16 Epidemiologische und klinische Charakteristika der Studienpatienten Patienten mit positivem SCV-Status: waren signifikant älter (p = 0,009) waren häufiger co-kolonisiert mit P. aeruginosa (p = 0,045) zeigten erniedrigte FEV 1 -Werte (p = 0,015) brauchten häufiger eine intravenöse Antibiotikatherapie (p < 0,001) hatten häufiger eine orale langzeit Antibiotikaprophylaxe (p < 0,001) insbesondere mit SXT Unabhängige Risikofaktoren für einen positiven SCV-Status: höheres Alter (p < 0,001) niedrigeres Gewicht (p = 0,016) häufigere SXT Therapie/Prophylaxe (p = 0,002)

17 Zusammenfassung S. aureus SCV-Prävalenz bei CF-Patienten: 17% SCV-Isolate zeigen eine ausgeprägte Parallelresistenz Cotrimoxazol Gentamicin Erythromycin Clindamycin Ciprofloxacin S. aureus SCV-Nachweis bei CF-Patienten korreliert mit einer bereits fortgeschrittenen Erkrankung