MIKROBIOLOGI BAKTERIER & ANTIBIOTIKA CAROLINE RÖNNBERG ST-LÄKARE KLINISK MIKROBIOLOGI DISPOSITION Mikrobiologisk provtagning och diagnostik Genomgång av antibiotika Genomgång av vanliga bakterier THE PHYLOGENETIC TREE OF LIFE MIKROBIOLOGISK PROVTAGNING Blododling Tas alltid vid feber innan insättning av antibiotika Viktigt att sprita innan provtagning Volym: 30-40 ml i varje flaska Både från central och perifer infart Ange provtagningsställe och tidpunkt Bättre utbyte vid begynnande frossa Upprepa odling vid fortsatt feber efter 72 tim MIKROBIOLOGISK PROVTAGNING Urin Sputum Svalg Nasofarynx Sår IV-infarter CVK Faeces Intraoperativa biopsier Likvor KLASSIFIKATION AV BAKTERIER Grampositiva Gramnegativa Kocker Kocker Stavar Stavar Anaeroba Atypiska MIKROBIOLOGISK DIAGNOSTIK BLODODLING Provtagning Inkubation Utodling • Perifert • Centralt • Aerobt • Anaerobt • Artbestämning • Resistensbestämning GRAMFÄRGNING För att skilja G+ från G- bakterier Fixering av bakterien på glasplatta Infärgning med gentiana Sköljning med jod Sköljning med vatten och därefter alkohol Sköljning med motfärgningsvätska, till exempel safranin MIKROSKOPERING Grampositiva kocker i långa kedjor – streptokocker Ex. Streptococcus pyogenes (GAS) Streptococcus agalactiae (GBS) Alfastreptokocker MIKROSKOPERING Grampositiva kocker i diplo – pneumokocker Streptococcus pneumoniae MIKROSKOPERING Grampositiva kocker i korta kedjor – enterokocker Ex. Enterococcus faecalis Enterococcus faecium MIKROSKOPERING Grampositiva kocker i hopar – stafylokocker Ex. Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis Staphylococcus saprophyticus MIKROSKOPERING Gramnegativa kocker Ex. Neisseria meningitidis (meningokocker) Neisseria gonorrhea (gonokocker) Moraxella catharralis MIKROSKOPERING Gramnegativa stavar (enterobacteriaceae) Ex. Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Enterobacter aerogenes MIKROSKOPERING Gramnegativa stavar (icke-fermentativa) Ex. Haemophilus influenzae Pseudomonas aeruginosa Brucella suis MIKROSKOPERING Grampositiva stavar Ex. Bacillus anthracis Listeria monocytogenes Clostridium difficile ARTIDENTIFIERING Phenotypiska metoder – Biokemi Genotypiska metoder – PCR Proteomik – MALDI-TOF RESISTENSBESTÄMNING Disk diffusion - SIR Etest - MIC S = Känslig Infektionen kan förväntas svara på behandling med detta antibiotikum vid dosering rekommenderad för denna typ av infektion. Bakterien har inga påvisade resistensmekanismer mot medlet. SIR Klassificering av bakteriernas känslighet för antibiotika I = Intermediär Behandlingseffekten med detta medel är osäker. Bakterien har förvärvat låggradig resistens mot medlet eller har naturligt lägre känslighet för medlet. Bakterien kan förväntas svara på behandling med doser som är högre än normaldosering. R = Resistent Behandlingseffekt med detta medel är osannolik. Bakterien har förvärvat betydelsefulla resistensmekanismer eller är naturligt resistent mot medlet. MIC Minimum Inhibitory Concentration (mg/L) Etest är en plastremsa som har en antibiotikagradient, med låg koncentration av läkemedlet i ena änden, och hög koncentration i den andra änden. Denna remsa läggs på en agarplatta som inokulerats med en bakteriesuspension. Efter inkubering kan MIC-värdet avläsas där bakterietillväxten har hämmats av aktuellt antibiotikum. MIC-bestämning med gradienttest är en kvantitativ metod, ett komplement till resistensbestämning med lappdiffusion och har i de flesta fall god överensstämmelse med buljongspädning. FARMKOKINETISKA/FARMAKODYNAMISKA INDEX: CMAX/MIC, AUC/MIC SAMT T > MIC GRUNDPRINCIPEN VID ANTIMIKROBIELL TERAPI EMPIRISK BEHANDLING BREDSPEKTRUM ANTIBIOTIKA MIKROBIOLOGISKT VERIFIERAD INFEKTION DEFINITIV BEHANDLING SMALSPEKTRUM ANTIBIOTIKA VERKNINGSMEKANISMER FÖR ANTIBIOTIKA • Betalaktamer • Glykopeptider • Trimetoprim • Sulfonamid • Rifampicin • Aminoglykosider • Tetracykliner • Makrolider • Linkosamider • Kloramfenikol Hämmare av cellväggssyntes Proteinsynteshämmare Nukleinsyrasynteshämmare Hämmare av DNA replikation • Kinoloner • Metronidazol Hämmare av cellväggssyntes Penicilliner BETALAKTAMER Cefalosporiner PENICILLINASKÄNSLIGA PERORALA PENICILLINASSTABILA PARENTERALA Karbapenemer Monobaktam PENICILLINASKÄNSLIGA PENICILLINER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Fenoksymetyl PC (Kåvepenin) po Bensyl PC iv Streptokocker och pneumokocker, meningokocker, gonokocker, Propionibacterium, Clostridium perfringens, Clostridium tetani, Actinomyces, Borrelia, Leptospira interrogans, Treponema pallidum. Ampicillin (Doktacillin) iv Amoxicillin (Amimox) po Pneumokocker, streptokocker, enterokocker, Listeria monocytogenes, meningokocker, Haemophilus influenzae, Proteus mirabilis, Helicobacter pylori Pivmecillinam (Selexid) po Citrobacter spp. Enterobacter spp. Escherichia coli, Klebsiella spp. Proteus mirabilis, Staphylococcus saprophyticus* PENICILLINASSTABILA PENICILLINER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Amoxicillin/Klavulansyra (Spektramox) po Som Amoxicillin plus Moraxella catharralis, betalaktamasbildande H. influenzae och meticillinkänsliga S .aureus Isoxazolyl PC Flucloxacillin (Heracillin) po Kloxacillin (Ekvacillin) iv Staphylococcus aureus och koagulasnegativa stafylokocker inklusive betalaktamasproducerande stammar, Streptokocker och pneumokocker Piperacillin/Tazobactam (Tazocin) iv Effekt mot flertalet grampositiva och gramnegativa bakterier inklusive Pseudomonas dock ej ESBL*, MRSA, Mycoplasma, Chlamydophila, Legionella PERORALA CEFALOSPORINER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Cefadroxil (Cefamox) I Streptokocker och pneumokocker Staphylococcus aureus och koagulasnegativa stafylokocker inklusive betalaktamasproducerande stammar. Staphylococcus saprophyticus Ceftibuten (Cedax) III Betahemolytiska streptokocker grupp A, C och G, Moraxella catarrhalis, Haemophilus influenzae inkl betalaktamasproducerande stammar, E coli, Klebsiella, Proteus, Enterobacter, Citrobacter PARENTERALA CEFALOSPORINER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Cefuroxim (Zinacef) II Sämre täckning av G- än III Streptokocker, pneumokocker Staphylococcus aureus och koagulasnegativa stafylokocker inklusive betalaktamasproducerande stammar Staphylococcus saprophyticus Clostridium perfringens Gonokocker och meningokocker Haemophilus influenzae Moraxella catarrhalis E coli, Proteus, Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter och Morganella Salmonella och Shigella Cefotaxim (Claforan) III Har i stor utsträckning ersatt Cefuroxim. Ceftriaxon (Rocephalin) III Lång halveringstid möjliggör dosering en gång per dygn. Ceftazidim (Fortum) III God effekt mot Pseudomonas aeruginosa. Nedsatt effekt mot S. aureus. KARBAPENEMER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Imipenem + Cilastatin (Tienam) iv Bredspektrumantibiotika med effekt mot gramnegativa och grampositiva bakterier samt anaerober. Pseudomonas, Stenotrophomonas maltophilia, ESBL, Enterococcus faecalis, ej E. faecium. Meropenem (Meronem) iv Som imipenem frånsett att det har dålig effekt mot enterokocker. Bredare gramnegativt spektrum än imipenem. Ertapenem (Invanz) iv Lång halveringstid möjliggör dosering 1 gång/dygn Smalare gramnegativt spektrum än imipenem och meropenem, ingen effekt mot Pseudomonas aeruginosa, enterokocker eller Acinetobacterspp . MONOBAKTAM ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Aztreonam (Azactam) iv Gonokocker Moraxella catarrhalis inklusive betalaktamasproducerande stammar Haemophilus influenzae inklusive betalaktamasproducerande stammar Citrobacter, E coli, Enterobacter, Klebsiella, Morganella morganii, Proteus, Providencia, Serratia Aeromonas BETALACTAM PITFALLS IN THE PROCESS OF CAUSING BACTERIA TO PERISH – THE SIX P:S Penetration – poor intracellular human cells Porins – Gramnegatives outer cell membrane Pumps – efflux from periplasmic space Penicillinases – betalactamases degrade betalactams PBPs – low affinity Peptidoglycan - absent Hämmare av cellväggssyntes GLYKOPEPTIDER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Vankomycin (Vancomycin) iv (Vankocin) po Grampositiva. Enterococcus faecalis och faecium, Staphylococcus aureus inklusive MRSA, koagulasnegativa stafylokocker, Streptococcus spp., Streptococcus pneumoniae, Clostridium spp. Teikoplanin (Targocid) iv Stafylokocker, streptokocker, pneumokocker, mikrokocker och enterokocker, Corynebakterier, Propionibacterium acnes Proteinsynteshämmare AMINOGLYKOSIDER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Gentamicin (Gensumycin) iv Staphylococcus aureus och koagulasnegativa stafylokocker, Haemophilus influenzae, E. coli, Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Proteus, Acinetobacter, Pseudomonas, S almonella och Shigella Tobramycin (Nebcina) iv (Tobrex) ögondr Amikacin (Biklin) iv Proteinsynteshämmare TETRACYKLINER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Tetracyklin (Tetracyklin) po Doxycyklin (Doxyferm) po, iv Betahemolytiska streptokocker grupp A, C och G. Pneumokocker. Staphylococcus aureus. Moraxella catarrhalis. Haemophilus influenzae. Pasteurella multocida. Fransicella tularensis och Brucella. Borrelia burgdorferi. Mycoplasma pneumoniae. Ureaplasma urealyticum. Chlamydia trachomatis, psittaci och pneumoniae. Rickettsia, Coxiella burnetii Glycylcyklin Tigecyklin (Tygacil) iv Brett grampositivt och gramnegativt spektrum, oftast även mot ESBLCARBAVRE och MRSA. Ej pseudomonas. Proteinsynteshämmare MAKROLIDER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Erytromycin (Ery-Max) po (Abboticin) iv Streptokocker och pneumokocker, Staphylococcus aureus och koagulasnegativa stafylokocker, Arcanobacterium haemolyticum,Corynebacterium diphteriae, Moraxella catarrhalis, Bordetella pertussis, campylobacter, Chlamydia trachomatis, pneumoniae och psittaci, Mykoplasma pneumoniae, Ureaplasma urealyticum, Clostridium perfringens. (Haemophilus influenzae) Azitromycin (Azithromycin, Azitromax) po, iv (Azyter) ögondr Proteinsynteshämmare LINKOSAMIDER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Klindamycin (Clindamycin, Dalacin) po, iv, vag, kutan Effekt på grampositiva aeroba och anaeroba bakterier och gramnegativa anaeroba bakterier inklusive streptokocker, stafylokocker och bacteroides. Obs! Risk för clostridieorsakad diarré både under och efter avslutad behandling. Upp till 10 % resistens hos streptokocker och stafylokocker. Proteinsynteshämmare KLORAMFENIKOL PREPARAT SPEKTRUM Chloromycetin (ögonsalva) Verksamt mot de flesta grampositiva och gramnegativa bakterier Kloramfenikol (ögondr) Avregistrerat för systemiskt bruk i Sverige Nukleinsyrasynteshämmare FOLSYREANTAGONISTER & RNA-SYNTESHÄMMARE ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Folsyreantagonister Trimetoprim (Idotrim) po Sulfonamid Trimetoprim/Sulfametoxazol (Bactrim, Eusaprim) po, iv Effekt på både grampositiva och gramnegativa bakterier inklusive streptokocker, pneumokocker (båda dessa upp till 10 % resistens), upp till 25 % resistens mot gramnegativa tarmbakterier. Även verksamt mot Pneumocystis jirovecii. RNA-synteshämmare Rifampicin (Rimactan) po Medel mot mykobakterier Inducerar Cyt P-450 Används även för att bryta biofilm vid protesinfektioner Hämmare av DNA replikation KINOLONER ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Ciprofloxacin Effekt mot gramnegativa aeroba bakterier Även mykobakterier Levofloxacin Gramnegativa infektioner samt atypisk pneumoni, legionella Moxifloxacin Mer grampositivt spektrum, pneumokocker med nedsatt känslighet för penicillin, legionella och mykoplasma. Hämmare av DNA replikation METRONIDAZOL ANTIBIOTIKA SPEKTRUM Imidazolderivat Metronidazol (Metronidazol) po, iv (Flagyl) po, iv, vag (Rosazol, Rozex) kräm, gel Anaeroba bakterier inklusive Clostridium difficile. Protozoer såsom Giardia lamblia och Entamoeba histolytica. ÖVRIGA ANTIBAKTERIELLA MEDEL Fucidinsyra Proteisynteshämmare Nitrofurantoin Urinvägsantisepticum Linezolid Proteinsynteshämmare Fosfomycin Hämmare av cellväggssyntes, licenspreparat Colistin Destruktion av cellmembran via bindning till LPS GRAMPOSITIVA BAKTERIER Kocker & Stavar Staphylococcus aureus Koagulasnegativa stafylokocker Streptococcus pneumoniae Streptococcus pyogenes Streptococcus agalactiae Enterokocker Listeria monocytogenes Bacillus anthracis Grampositiva kocker STAPHYLOCOCCUS AUREUS Normalhabitat: Hud, slemhinnor, nasofarynx Virulensfaktorer: Strukturella komponenter/Toxiner/Enzymer Typ av infektioner: Hudinfektioner, sepsis, endokardit, septisk artrit, pneumoni, SSSS, TSS, matförgiftning OBS! MRSA Grampositiva kocker KOAGULASNEGATIVA STAFYLOKOCKER Staphylococcus epidermidis Staphylococcus lugdunensis Staphylococcus saprophyticus Grampositiva kocker STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE Normalhabitat: hals, nasofarynx Virulensfaktorer: polysackaridkapsel, kolonisering – migrering, vävnadsdestruktion Typ av infektioner: Pneumoni, sinusit, otit, sepsis, meningit OBS! Ökande penicillinresistens Grampositiva kocker STREPTOCOCCUS PYOGENES (GAS) Normalhabitat: Orofarynx, hud Virulensfaktorer: hyaluronsyrekapsel, M protein, toxiner Typ av infektioner: tonsillit, nekrotiserande fasciit, TSS, scharlakansfeber, impetigo, erysipelas, cellulit, sepsis OBS! Snabb progress och hög dödlighet vid nekrotiserande fasciit Grampositiva kocker STREPTOCOCCUS AGALACTIAE (GBS) Normalhabitat: urogenitaltrakt Virulensfaktorer: polysackaridkapsel Typ av infektioner: sepsis, meningit (ffa hos nyfödda) OBS! Bärarskap under graviditet Grampositiva kocker ENTEROKOCKER Normalhabitat: tarm, urogenitaltrakt Virulensfaktorer: ytproteiner, sekretionsproteiner Typ av infektioner: sepsis, endokardit, (KAD)-UVI OBS! Inneboende & förvärvad resistens VRE Grampositiva stavar LISTERIA MONOCYTOGENES Normalhabitat: djurspillning, jord Virulensfaktorer: fakultativt intracellulär, stress-respons gener, toxin Typ av infektioner: meningit, sepsis, gastroenterit OBS! nyfödda, gravida, äldre Grampositiva stavar BACILLUS ANTHRACIS Normalhabitat: växtätare (djurhud, ull, jord) Virulensfaktorer: kapsel, edema toxin, lethal toxin, sporulering Typ av infektioner: inokulering, intag, inhalation (100% dödligt obeh) OBS! bioterrorism GRAMNEGATIVA BAKTERIER Kocker & Stavar Enterobacteriaceae Ex. Escherichia coli & Klebsiella spp. Pseudomonas Neisseria Andra gramnegativer Gramnegativa stavar ENTEROBACTERIACEAE Normalhabitat: tarm, jord, vatten, vegetation Virulensfaktorer: fakultativa anaerober, snabbväxande, flagell, kapsel, LPS antigen, antigen variation, typ III sekretion, sekvestrering av tillväxtfaktorer, plasmidöverföring Typ av infektioner: UVI, sepsis, gastroenterit, pneumoni, meningit OBS! ESBL Exempel: Escherichia coli Salmonella spp. Klebsiella oxytoca Shigella spp. Proteus mirabilis Enterobacter spp. Gramnegativa stavar PSEUDOMONAS AERUGINOSA Normalhabitat: jord, vegetation, vatten (duschar, desinf, respiratorer) Virulensfaktorer: kapsel, adhesion, exotoxiner, enzymer, resistens Typ av infektioner: pneumoni, (brännskadad) hud, UVI, otit, hornhinneinfektion, sepsis OBS! resistensutveckling Gramnegativa kocker NEISSERIA SPP. N. meningitidis Kan kolonisera nasopharynx Orsakar meningit, septikemi, pneumoni OBS! Potential för epidemier N. gonorrhoeae Genitalt bärarskap förekommer Orsakar gonorre (genital, rektal, faryngeal), konjunktivit hos nyfödda OBS! Resistensutveckling Gramnegativa stavar ANDRA GRAMNEGATIVA STAVAR (NI BÖR KÄNNA TILL) Campylobacter jejuni – gastroenterit (zoonos) Helicobacter pylori – magsår, adenocarcinom (koloniserar magsäcken) Vibrio cholerae – gastroenterit (vattenburna kolerautbrott) Haemophilus influenza – sinusit, otit, epiglottit, pneumoni, meningit Bordetella pertussis – kikhosta (smittar mellan individer) Acinetobacter – resistent omgivningsbakterie (IVA-pat, ventilatorbeh) Anaeroba bakterier CLOSTRIDIER – GRAMPOSITIVA STAVAR Clostridium perfringens – gas gangrän (finns i tarm & jord) Clostridium tetani – tetanus (finns i jord, ibland tarm) Clostridium botulinum – botulism (matburen, spädbarn, sår, inhalation) Clostridium difficile – antibiotika-associerad diarre (finns hos vissa i tarm) Anaeroba bakterier ANAEROBA GRAMNEGATIVA STAVAR Bacteroides fragilis gr. Intraabdominella infektioner Gynekologiska infektioner Hudinfektioner Septikemi Prevotella spp. Ffa gynekologiska infektioner Kronisk ÖLI Tandinfektioner (SOM KAN VARA BRA ATT KÄNNA TILL) Atypiska bakterier Chlamydia/Chlamydophila – klamydia, TWAR, ornitos (papegojsjuka) Mycoplasma – pneumoni, genitouretrala inf Legionella – legionärssjuka & Pontiac feber, finns i vattendrag/ledningar Rickettsia – tyfus/spotted fever, vectorburen zoonos Francisella tularensis – tularemi (harpest), vektorburen zoonos OBS! Klass 3 organism Brucella spp. – brucellos (undulatfeber), zoonos förknippad med ost OBS! Klass 3 organism BAKTERIER I EN KLASS FÖR SIG SJÄLV Spirocheter Treponema pallidum - syfilis Borrelia burgdorferi - borrelia Leptospira - leptospiros Mycobakterier Mycobacterium tuberculosis - tuberkulos Mycobacterium leprae - lepra Mycobacterium avium complex TACK [email protected]