Vad är ESBL? Ett hotande resistensproblem bland gramnegativa bakterier? SFVH 18/4 -07 Lennart E Nilsson Klinisk mikrobiologi, Universitetssjukhuset i Linköping Resistensmekanismer hos Gram-negativa bakterier • penetrationshinder (poriner) • inaktivering av antibiotikamolekyl • modifiering av antibiotikamolekyl • förändrad receptor • efflux (aktiv utransport av antibiotika) Extended spectrum ß-lactamases (ESBLs) Plasmidmedierade betalaktamaser med utvidgat spektrum Plamidmedierade (smittsam resistens) enzymer som bryter ner ß-laktamantibiotika Extended spectrum ß-lactamases (ESBLs) Plasmidmedierade betalaktamaser med utvidgat spektrum • TEM (Enterobacteriacae) • SHV (Enterobacteriacae) • CTX-M (Enterobacteriacae) • OXA (P. aeruginosa) • PER (P. aeruginosa, Acinetobacter spp) • VEB (P. aeruginosa, Enterobacteriacae) TEM • 1964 ß-laktamas (TEM 1) hos en E. coli som isolerats från en grekisk flicka med namnet Temoneira • TEM-1 har överförts (plasmidmedierat) till andra Enterobacteriacae, H. influenzae och N. gonorrhoeae • inhiberas av klavulansyra (ß-laktamasinhibitor) • >100 TEM varianter Extended Spectrum Beta-Lactamases ESBL • En eller flera mutationer har lett till ändrade aminosyror i strategiska positioner (enzymens target site för alla ß-lactamantibiotika utom karbapenemer) Extended Spectrum ß-laktamas (ESBL) TEM E. coli, K.pneumoniae Aktivitet mot 3e gen cefalosporin TEM-1 1964 Gln39→Lys TEM-2 1970 TEM-3 1987 Gln39→Lys Glu104→Lys Gly238→Ser TEM-ESBL Bradford, PA, Clin Microbiol Rev, 14:993-951, 2001 SHV • sulfhydryl variabel (SHV) • SHV-1 kromosomalt medierat hos K. pneumoniae • SHV av ESBL-typ plasmid-medierat hos K. pneumoniae och E. coli • inhiberas av klavulansyra (ß-laktamasinhibitor) • >50 varianter av SHV SHV-ESBL Bradford, PA, Clin Microbiol Rev, 14:993-951, 2001 Hos vilka arter kan man hitta TEM och SHV ESBL? • • • • • Klebsiella pneumoniae Escherichia coli Enterobacter spp Proteus spp Salmonella spp “ESBLs are a’ changing…” Till nu… CTX-M • TEM & SHV • nosokomial spridning • Klebsiella spp and E. coli • vanligt förekommande i Sydamerika >10 år • ökar hos E. coli i Europa • både öppen och slutenvård CTX-M • cefotaxim modifierande (CTX-M) • inhiberas av klavulansyra • >40 varianter av CTX-M (5 subklasser) Hos vilka arter kan man hitta CTX-M-typ? • E. coli • andra Enterobacteriacae Vilka ß-laktamantibiotika inaktiveras av ESBLs Alla ß-laktamantibiotika utom karbapenemer (imipenem, meropenem, ertapenem) Metoder för identifiering av ESBL • Fenotypisk cefotaxim, ceftazidim med och utan klavulansyra (ß-laktamasinhibitor) • Genotypisk PCR, sekvensering Påvisande av ESBL hos E. coli I med E-test TZL ceftazidim/klavulansyra MIC 0.19 mg/l TZ ceftazidim MIC>32 mg/l R CTL cefotaxim/klavulansyra MIC 0.064 mg/l CT cefotaxim MIC>16 mg/l R E. coli i urin (ResNet 1996-2006) TEM1,TEM2 Alternativt enzym Mutation gyrA, ParC ESBL ? Okänd ResNet K. pneumoniae 2005-2006 mutation gyrA, parC ESBL ? modifierande enzym alternativt enzym EARSS 2005 E. coli ESBL invasiva isolat Bulgarien Rumänien Cypern Portugal Spanien Storbritannien 28% 16% 16% 12% 7,7% 6,3% K. pneumoniae EARSS 2005 www.rivm.nl/earss/ EARSS 2005 K. pneumaniae invasiva isolat www.earss.rivm.nl www.rivm.nl/earss/ Grekland Polen Bulgarien Kroatien Israel Cypern Tjeckien Ungern Italien Storbritannien 66% 66% 60% 45% 38% 33% 32% 28% 19% 12% EARSS 2005 E. coli ESBL invasiva isolat ARMed 2005 • Egypten • Marocko • Jordanien • Turkiet • Libanon • Algeriet • Tunisien 70% 33 % 31% 31% 21% 16 % 11% www.slh.gov.mt/armed/default1.asp Riskfaktorer sluten vård Risk faktor aztreonam 3:e generationens cefalosporin brännskada cefuroxim nedsatt njurfunktion urinkateter parenteral nutrition intensivvård Paterson et al 2004 Odds ratio 3,3 3,0 2,8 2,6 1,9 1,9 1,7 1,7 Riskfaktorer öppen vård Risk faktor 2 generationens cefalosporin 3 generationens cefalosporin sjukhusvård senaste 3 månaderna kinolon behandling penicillin behandling antibiotika senaste 3 månaderna >60 år diabetes Colodner et al Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2004:23:163-167 Odds ratio 15,8 10,1 8,9 4,1 4,0 3,2 2,6 2,6 Behandling av infektioner orsakade av ESBL producerare sepsis, VAP komplicerad UVI okomplicerad UVI ß-lactam allergi R mot allt ß-lactam allergi Paterson 2005 imipenem, meropenem, aminoglykosid (om S) ertapenem, kinolon (om S), aminoglykosid (om S) nitrofurantoin, fosfomycin kinolon (om S), aminoglykosid (om S) tigecyklin, kolistin Ökad förekomst av ESBL-producerande E. coli i fecesfloran hos patienter och frivilliga i Spanien 1991-2003 inneliggande patienter öppenvårdspatienter frivilliga friska Valverde et al 2004 Prevalens (%) 1991 2003 0,7 11,8 0,3 5,5 3,7