Μηχανισμοί Αντοχής: Τι πρέπει να ξέρει ο κλινικός γιατρός

Transcript

1 14-16/12/2018, Αθήνα Μηχανισμοί Αντοχής: Τι πρέπει να ξέρει ο κλινικός γιατρός Ευαγγελία Λεμπέση Ιατρός Βιοπαθολόγος, Κλινικός Μικροβιολόγος Διευθύντρια Μικροβιολογικού Τμήματος Ν. Παίδων Π. & Α. Κυριακού

2 Σύγκρουση συμφερόντων Μηδενική δήλωση

3 Μικροβιακή Αντοχή Φυσική / Ενδογενής (intrinsic) Kαθορίζεται γενετικά και εξαρτάται από το είδος του μικροβίου Επίκτητη (acquired) Αναπτύσσεται σε αρχικά ευαίσθητα μικρόβια με διάφορους μηχανισμούς

4 Φυσική / Ενδογενής Αντοχή Εντεροβακτηριακά Πενικιλλίνη G Γλυκοπεπτίδια Φουσιδικό οξύ Μακρολίδες Λινκοσαμίδες Λινεζολίδη Νταπτομυκίνη Ριφαμπικίνη Στρεπτογραμμίνες Μουπιροκίνη

5 Eντεροβακτηριακά Φυσική αντοχή Salmonella spp Yersinia enterocolitica Klebsiella spp, C. koseri Enterobacter spp, C. freundii Serratia marcescens Proteus mirabilis Proteus vulgaris, P. penneri Morganella morganii Providencia spp CFX, AMGs AMP, AMC, CEF, FOX AMP AMP, AMC, CEF, FOX AMP, AMC, CEF, FOX, CFX, TE, FUR, COL TE, TG, COL, FUR AMP, CEF, CFX, TE, TG, COL, FUR AMP, AMC, CEF, TE, COL, FUR AMP, AMC, CEF, CFX, TE, TG, COL, FUR

6

7 Μη ζυμωτικά βακτήρια Μειωμένη Διαπερατότητα Εξωτ Μεμβράνης Είδος μικροβίου Σχετική διαπερατότητα (%) E. coli 100 P. aeruginosa 1-8 A. baumannii 1-3 S. maltophilia 3-5 B. cepacia 11

8 Gram θετικά βακτήρια

9 Επίκτητη αντοχή (acquired) Αποτελεί το καλύτερο παράδειγμα ταχύτατης προσαρμογής των μικροοργανισμών στο νέο οικοσύστημα Είναι αποτέλεσμα βιοχημικών διαδικασιών, οι οποίες οφείλονται σε: a) Σημειακές Μεταλλαγές (mutations) του χρωμοσωματικού DNA κάθετη μεταβίβαση ή / και b) Απόκτηση εξωγενούς γενετικού υλικού από άλλα βακτήρια οριζόντια μεταβίβαση γονιδίων

10 1. Σημειακές Μεταλλαγές (mutations) Οι μεταλλαγές αφορούν το χρωμοσωματικό DNA Συμβαίνουν σπάνια ( ) ως τυχαία συμβάματα και ελάχιστα συμβάλλουν στην απόκτηση αντοχής Επιλέγονται κάτω από την πίεση των αντιβιοτικών και προκαλούν ανθεκτικούς πληθυσμούς

11 2. Μεταβίβαση γενετικού υλικού Τα γονίδια αντοχής βρίσκονται σε μεταθετά, γενετικά στοιχεία: τρανσποζόνια ιντεγκρόνια πλασμίδια Εξωχρωμοσωματικά ή Ενσωματωμένα στο χρωμόσωμα

12 Τρόποι μεταβίβασης γονιδίων Η μεταβίβαση νέων γονιδίων στο βακτήριο μπορεί να γίνει με: Μεταμόρφωση (transformation) μωσαϊκά γονίδια / S. pneumoniae Σύζευξη (conjugation) Μεταγωγή (transduction) - Φάγοι / S. aureus

13 Βιοχημικοί μηχανισμοί αντοχής Τροποποίηση του αντιβιοτικού β-λακταμάσες Αμινογλυκοσιδο - Τροποποιητικά Ένζυμα Τροποποίηση του στόχου δράσης του αντιβιοτικού Τροποποίηση των PBPs (PBP2a / MRSA) Μεθυλίωση του ριβοσώματος: Aντοχή σε MLS (MLSBi /MLSBc) Μεταλλαγή της DNA γυράσης και τοποϊσομεράσης ΙV: Αντοχή στις φθοριοκινολόνες Μειωμένη συγκέντρωση του αντιβιοτικού Μειωμένη είσοδος (απώλεια OprD: Imipenem R / P. aeruginosa) Αντλία ενεργητικής αποβολής (Erythr R, Clindamycin S)

14 Επίκτητη αντοχή στις φθοριοκινολόνες

15

16 Βιομεμβράνες

17 δύο συστήματα διεθνώς αναγνωρισμένα: CLSI EUCAST Clinical Laboratory Standard Institute, ΗΠΑ EUropean Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing

18 1997 ISC FESCI Development Laboratories Network Laboratories Antifungal agents - AFST Antimycobacterial AST MICs & ECOFFs Whole Genome Sequencing VetCAST

19 Στόχοι της EUCAST 1997 Εναρμόνιση των ευρωπαϊκών κλινικών ορίων ευαισθησίας / αντοχής για τα υπάρχοντα αντιβιοτικά και Καθορισμός των ορίων για τα νέα σε συνεργασία με το ECDC και την ΕΜΑ Ανάπτυξη, προτυποποίηση και διασφάλιση της ποιότητας στη μεθοδολογία του IV ελέγχου ευαισθησίας Εκπαίδευση (εθνικά και διεθνή φροντιστήρια) Σύμπραξη με διεθνείς φορείς (CLSI) για συναίνεση Καθορισμός επιδημιολογικών ορίων cut off, ECOFFs EUCAST Statutes

20 Επιδημιολογικό όριο Epidemiological cut-off, ECOFF Η μέγιστη MIC που καταγράφεται στον WT μικροβιακό πληθυσμό, και διαχωρίζει τον Wild Type (WT) από τον Non Wild Type (NWT) πληθυσμό Φυσικός μικροβιακός πληθυσμός (WT) Στερείται κάθε επίκτητου ή μεταλλακτικού μηχανισμού αντοχής Μη φυσικός μικροβιακός πληθυσμός (NWT) Διαθέτει επίκτητο ή μεταλλακτικό μηχανισμό αντοχής στο συγκεκριμένο αντιβιοτικό

21 Επιδημιολογικό όριο (Epidemiological cut-off, ECOFF) Αποτελεί δείκτη με αξία Βιολογική: φυσικό και σταθερό μέγεθος Επιδημιολογική: παρακολουθεί την ανάπτυξη αντοχής, ανιχνεύοντας έγκαιρα μικροοργανισμούς με νέους μηχανισμούς αντοχής Ο καθορισμός του βασίζεται στην ανάλυση μεγάλων κατανομών MICs Εκφράζεται ως ECOFF: Xmg/L (WT: mic Xmg/L)

22

23 Kλινικά όρια ευαισθησίας S ή αντοχής R (clinical breakpoints) Καθορίζονται από: Ευρείες Kατανομές MICs mic.eucast.org/eucast2 Δεδομένα Φαρμακοκινητικής - PK Φαρμακοδυναμικής - PD Mεγάλες κλινικές μελέτες (σύγκριση τιμής MIC και θεραπευτικού αποτελέσματος)

24 Kλινικά όρια ευαισθησίας S ή αντοχής R (clinical breakpoints) Είναι δείκτες με κλινική αξία και καθορίζονται από το αποτέλεσμα στον άνθρωπο Εξαρτώνται από το δοσολογικό σχήμα και την οδό χορήγησης Διαχωρίζουν τα κλινικώς ευαίσθητα (S) από τα ανθεκτικά (R) Εκφράζονται ως MIC: S X, R>Y mg/l και μεταφράζονται σε ζώνες αναστολής: S X, R<Y mm Μπορεί να αλλάξουν ανάλογα με τα τρέχοντα επιστημονικά δεδομένα

25 Νέα κλινικά όρια 2017 S 0.25mg/L R>0.5mg/L

26 Παλιοί Ορισμοί: S, I, R ( ) Ευαίσθητο (S) Μετρίως Ευαίσθητο (Ι) 1. Θεραπευτικό αποτέλεσμα είτε με μεγάλες δόσεις του αντιβιοτικού, είτε με υψηλές συγκεντρώσεις στην εστία της λοίμωξης 2. Αβέβαιο θεραπευτικό αποτέλεσμα 3. Γκρίζα ζώνη για την ελαχιστοποίηση τεχνικών σφαλμάτων Redefining S, I and R Ανθεκτικό (R) Benzylpenicillin / S. pneumoniae

27 Νέοι Ορισμοί: S, I, R (2019) Redefining S, I and R Ευαίσθητο (S) Ανθεκτικό (R) Susceptible, Standard dosing regimen (S) Susceptible, Increased exposure (I)

28 Προτεινόμενες αλλαγές κλινικών ορίων ευαισθησίας σύμφωνα με τους νέους ορισμούς S, I, R για το 2019 Είδος μικροβίου Αντιβιοτικό 2018 MIC mg/l S / R> 2019 MIC mg/l S / R> Pseudomonas Aztreonam 1 / / 16 N. meningitidis Chloramphenicol 2 / 4 2 / 2 H. influenzae Cefpodoxime 0.25 / / 0.25 Proteus Morganella Providencia Imipenem 2 / / 4 Acinetobacter Ciprofloxacin 1 / / 1

29 Area of Technical Unsertained (ATU) Περιοχή Τεχνικής Αβεβαιότητας

30 Enterobacterales EUCAST breakpoint table v.9.0 (2019) with columns for ATU warnings for MIC and/or disk diffusion testing Penicillins 1 S R > ATU (µg) S R < ATU Benzylpenicillin Ampicillin A,B 14 B Ampicillin-sulbactam 8 1, A,B 14 B Amoxicillin Note C Note C Amoxicillin-clavulanic acid 8 1, A,B 19 B Amoxicillin-clavulanic acid (uncomplicated UTI only) MIC breakpoint (mg/l) Disk content Zone diameter breakpoint (mm) 32 1, A,B 16 B Piperacillin Piperacillin-tazobactam Ticarcillin Ticarcillin-clavulanic acid Temocillin Note 5 Note 5 Note 5 Note 5 Notes Numbered notes relate to general comments and/or MIC breakpoints. Lettered notes relate to the disk diffusion method. 1/A. Wild type Enterobacterales are categorised as susceptible to aminopenicillins. Some countries prefer to categorise w ild type isolates of E. coli and P. mirabilis as "Susceptible, increased exposure". When this is the case, use the MIC breakpoint S 0.5 mg/l and the corresponding zone diameter breakpoint S 50 mm. 2. For susceptibility testing purposes, the concentration of sulbactam is fixed at 4 mg/l. 3. For susceptibility testing purposes, the concentration of clavulanic acid is fixed at 2 mg/l. 4. For susceptibility testing purposes, the concentration of tazobactam is fixed at 4 mg/l. 5. Breakpoints still under consideration. 6. Agar dilution is the reference method for mecillinam MIC determination. B. Ignore grow th that may appear as a thin inner zone on some batches of Mueller-Hinton agars. C. Susceptibility inferred from ampicillin. D. Ignore isolated colonies w ithin the inhibition zone for E. coli. Phenoxymethylpenicillin Oxacillin Cloxacillin Dicloxacillin Flucloxacillin Mecillinam (uncomplicated UTI only) E. coli, Klebsiella spp. (except K. aerogenes ), Raoultella spp. and P. mirabilis D 15 D Redefining S, I and R

31 Preliminary ATUs in Enterobacterales, Pseudomonas and Staphylococcus Είδος μικροβίου Enterobacterales Αντιβιοτικό Amoxicillin-clavulanic acid Συστηματικές λοιμώξεις MIC (mg/l, ATU) Ζώνη αναστλής (mm, ATU) Piperacillin-tazobactam Ceftaroline Ciprofloxacin P. aeruginosa Piperacillin-tazobactam Ceftazidime-avibactam Colistin 4 - S. aureus Ceftaroline Ceftobiprole Amikacin S. epidermidis Cefoxitin Redefining S, I and R

32 Είδος μικροβίου Preliminary ATUs in H. influenzae Αντιβιοτικό MIC (mg/l, ATU) Ζώνη αναστολής (mm, ATU) H. influenzae Ampicillin Amoxicillin-clavulanic acid Piperacillintazobactam Cefotaxime Ceftriaxone Cefuroxime (iv and oral)

33 Amoxicillin-clavulanic acid vs. Enterobacterales with breakpoints for systemic infections No of observations Amoxicillin-clavulanic acid µg vs MIC Enterobacterales, 325 isolates MIC with fixed concentration of clavulanic acid at 2 mg/l Breakpoints (systemic infections) MIC S 8, R>8 mg/l Zone diameter S 19, R<19 mm ATU: mm MIC (mg/l) Inhibition zone diameter (mm) Redefining S, I and R

34 No of observations Ceftaroline vs. S. aureus Ceftaroline 5 µg vs. MIC S. aureus, 216 isolates (593 correlates) Breakpoints (pneumonia) MIC S 1, R>1mg/L Zone diameter S 20, R<20 mm ATU: 1 mg/l, mm MIC (mg/l) Inhibition zone diameter (mm) Redefining S, I and R

35 No of observations Meropenem και Enterobacterales - ένα από τα πολλά παραδείγματα που δεν υπάρχει ATU Meropenem 10 μg vs. MIC Enterobacterales, 378 isolates (435 correlates) Breakpoints MIC Zone diameter S 2, R>8 mg/l S 22, R<16 mm MIC (mg/l) Inhibition zone diameter (mm) Redefining S, I and R

36 ATU Τι θα πρέπει να κάνει το εργαστήριο Επανάληψη του αντιβιογράμματος Εφαρμογή εναλλακτικού test (πχ MIC, PCR, διερεύνηση του μηχανισμού αντοχής) Αναφορά του αποτελέσματος ως: ανθεκτικό με ή χωρίς σχόλιο, όταν υπάρχουν άλλες θεραπευτικές επιλογές αμφίβολο, με αστερίσκο και σχόλιο συζήτηση με τον κλινικό γιατρό, όταν οι θεραπευτικές επιλογές είναι περιορισμένες

37 Ερμηνεία αντιβιογράμματος Γνώση της φυσικής αντοχής Αναγνώριση των σπάνιων φαινοτύπων αντοχής Χρήση των ερμηνευτικών κανόνων (Expert rules EUCAST) Leclercq R, Cantón R, Brown DF, et al. EUCAST expert rules in antimicrobial susceptibility testing. Clin Microbiol Infect. 2013; 19: EUCAST Intrinsic Resistant and Exceptional Phenotypes v 3.1 Sept 27, 2016

38 Ερμηνευτικοί κανόνες S. aureus R σε Penicillin: R σε όλες τις Πενικιλλίνες, πλην των αντισταφυλοκκικών και των συνδυασμών με αναστολέα R σε Cefoxitin (MRSA): R σε όλα τα β-λακταμικά, πλην των Ceftaroline, Ceftobiprlole S ή R στην ERY: συνεπάγεται S ή R για Clarith-, Azithr-, Roxithr- MLSBi - Επαγώγιμη αντοχή στην Clindamycin: Μπορεί να χορηγηθεί σε ήπιας και μέτριας βαρύτητας σταφυλοκοκκικές SSTIs για μικρό χρονικό διάστημα, γιατί είναι απίθανη η εμφάνιση πλήρους αντοχής EUCAST Expert Rules S. aureus, Nov

39 2017

40 2017

41 Ευχαριστώ πολύ!