AFA-kurset 2015
Betalaktamresistens hos
Haemophilus influenzae og
pneumokokker
Dagfinn Skaare
Mikrobiologisk avdeling
Sykehuset i Vestfold HF
November 2015
Agenda
Del 1 Betalaktamantibiotika og resistens
Del 2 Utførelse, tolkning og rapportering
av resistensbestemmelse
A. Haemophilus influenzae
B. Streptococcus pneumoniae
Del 3 Demonstrasjon
DEL 1
Betalaktamantibiotika og resistens
Betalaktamer
•  Penicilliner,
cefalosporiner,
monobaktamer,
karbapenemer
•  Betalaktamring
•  Binder seg til
penicillin-bindende
proteiner (PBP) og
hemmer syntese av
peptidoglykan
Illustrasjon: Wikipedia
Peptidoglykan
•  Livsviktig struktur i
celleveggen hos
bakterier
•  Nett av sukkerkjeder
bundet sammen av
peptidkjeder
•  Sammenbinding
katalyseres av PBP
(transpeptidase)
PBP: Transpeptidase
Betalaktamer hemmer PBP
Resistensmekanismer
•  Betalaktamase
–  Vanlig hos H. influenzae, ikke påvist hos S.pneumoniae
–  Overførbart gen (plasmid, ICE)
–  Kun resistens mot penicilliner (penicillinase)
–  Hemmes av betalaktamasehemmere
•  Endret PBP (ett eller flere)
–  Vanlig hos H. influenzae og S.pneumoniae
–  Spontane punktmutasjoner og rekombinasjon
–  Kan påvirke alle betalaktamer, men i ulik grad
–  Hemmes ikke av betalaktamasehemmere
Betalaktamase
Betalaktamringen
åpnes her (hydrolyse)
Illustrasjon: Wikipedia
Betalaktamasehemmere
hemmer
betalaktamaser
(klavulansyre,
tazobactam)
Inaktivt molekyl
Endret PBP
Eksempel:
Endret PBP3 (rPBP3)
hos H. influenzae
Endret form på
bindingsstedet
hindrer binding
av betalaktamer
→ Mindre hemming
→ Redusert effekt
Trinnvis utvikling
Ampicillin-S/R
Cefotaxime-S
Ceftriaxone-S
R517H / N526K
I / II Low
First stage
KTG
Ampicillin-R
Cefotaxime-S/R
Ceftriaxone-S
Ampicillin-R
Cefotaxime-R
Ceftriaxone-R
+ S385T
III-like / III
High
Second stage
KTG + SSN
Skaare et al. Eurosurveillance 2014
+ L389F
III-like+ / III+
High+
rPBP3
Third stage
KTG + SSN + SSN
Resistensovervåkning
www.antibiotikaresistens.no
http://ecdc.europa.eu/en/activities/surveillance/EARS-Net/Pages/index.aspx
H. influenzae (luftveier)
17.3%
13.4%
9.1%
Cefotaxime R: 0.6%
NORM 2014
H. influenzae (invasive)
NORM 2014
S. pneumoniae (luftveier)
I/R
5.9%
I/R
1.3%
NORM 2014
S. pneumoniae (invasive)
I/R
5.5%
I/R
0.7%
NORM 2014
S. pneumoniae (invasive)
Benzylpenicillin
I/R
EARS-Net 2013
DEL 2 A
Betalaktamresistens hos H. influenzae
•  NordicAST (www.nordicast.org)
–  Brytningspunkttabell 5.1 (2015-04-20)
–  Haemophilus influenzae og betalaktamresistens
(2015-03-20)
–  Påvisning av betalaktamase hos Staphylococcus
spp., Enterococcus faecalis, Haemophilus influenzae,
Moraxella catarrhalis, Neisseria gonorrhoeae og
Neisseria meningitidis (2015-03-20)
Påvisning av betalaktamase
Betalaktamase positive isolater rapporteres R for penicilliner uten
betalaktamasehemmer (uansett MIC)
www.nordicast.org
Screening rasjonale
•  To resistensmekanismer
•  Tre tester
Betalaktamase
Endret
PBP
Begge
mekanismer
Penicillin lapp
R
R
R
Betalaktamasetest
+
-
+
Cefalosporin lapp
S
R
R
3
M
X
C
0
Sensitivitet/spesifisitet for
påvisning av endret PBP:
PG1
96.2% / 94.0%
CEC30* 77.9% / 92.0%
CXM30* 85.6% / 88.0%
Skaare et al. JCM 2015
*Korrigerte tall
Algoritme
Test Mekanisme Tolkning PG1 Ingen Alle betalaktamer: S bla Endret PBP Ampicillin (meningi@): R Cefuroxim: R Øvrige: S/I/R med lapp eller MIC CEC30 eller CXM30 Betalaktamase Ampicillin, amoxicillin: R Øvrige: S Betalaktamase Ampicillin, amoxicillin, cefuroxim: R og endret PBP Øvrige: S/I/R med lapp eller MIC Endringer i 2015
•  Cefuroxim alternativ til cefaklor
•  Ved positiv screening for endret PBP:
–  Lapp sidestilt med MIC for S/I/R-kategorisering
–  Resultat ampicillin (iv) gjelder også for amoxicillin (po)
–  Ta forbehold ved S for aminopenicilliner
–  Ampicillin alltid R ved meningitt
PG1 < 6 mm
Betalaktamasetest +
CEC30 < 6 mm
= rPBP3
Utfordringer
• 
• 
• 
• 
Varierende innhold i PG1 lapp
CEC30 lavere sensitivitet/spesifisitet enn PG1
Ta hensyn til all vekst
Slørvekst er sikkert tegn på endret PBP, men
varierer på MHF fra ulike leverandører
•  Obs synergi fra nabolapper
•  Falskt S vanlig ved resistensbestemmelse av
aminopenicilliner med lapp og gradienttest
DEL 3 Demonstrasjon
DEL 2 B
Betalaktamresistens hos S. pneumoniae
•  NordicAST (www.nordicast.org)
–  Brytningspunkttabell 5.1 (2015-04-20)
–  Streptococcus pneumoniae. Påvisning av nedsatt
penicillinkänslighet (2015-03-20)
Benzylpenicillin
brytningspunkter:
Meningitt:
S≤0.06 / R>0.06
Øvrige infeksjoner:
S≤0.06 / R>2
<8 mm
Screening: Oxacillin 1 µg (OX1)
8-19 mm
≥20 mm
http://www.eucast.org/ast_of_bacteria/calibration_and_validation/
http://www.eucast.org/ast_of_bacteria/calibration_and_validation/
http://www.eucast.org/ast_of_bacteria/calibration_and_validation/
Algoritme
Test Sone Tolkning OX1 ≥20 mm Alle betalaktamer: S 8-‐19 mm Ampicillin, amoxicillin, amoxicillin-‐
klavulansyre, piperacillin-‐tazobactam, cefepim, cefotaxim, ceRriaxon, ceRarolin, ceRobiprol: S Fenoxymetylpenicillin: R Benzylpenicillin (meningi@): R Øvrige: S/I/R med MIC <8 mm Fenoxymetylpenicillin: R Benzylpenicillin (meningi@): R Øvrige: S/I/R med MIC Del 3 Demonstrasjon
TIGR4 (A2-34)
OX1: 25 mm (S)
OX1 ≥20:
Alle betalaktamer: S
Benzylpenicillin: 0.03 mg/L (S/S)
Cefotaxim: 0.016 mg/L (S)
ATCC 49619
OX1: 8 mm (R)
OX1 8-19 mm:
Fenoxymetylpenicillin: R
Benzylpenicillin (meningitt): R
Ampicillin, amoxi, pip-tazo,
cefotaxim, ceftriaxon etc: S
Øvrige: MIC
Benzylpenicillin: 0.25 mg/L (I/R)
Cefotaxim: 0.125 mg/L (S)
A2-35
OX1: <6 mm
OX1 <8 mm:
Fenoxymetylpenicillin: R
Benzylpenicillin (meningitt): R
Øvrige: MIC
Benzylpenicillin: 4 mg/L (R/R)
Cefotaxim: 1 mg/L (I)
Del 3 Demonstrasjon
ATCC 49766
PG1: 18 mm = S
Betalaktamase: Negativ
CEC30: 29 mm = S
Ingen resistensmekanismer
Alle betalaktamer = S
AMP2: 21 mm = S
AMC3: 24 mm = S
CTX5: 37 mm = S
ATCC 49247
PG1: <6 mm = R
Betalaktamase: Negativ
CEC30: 12 mm = R
Mekanisme: Endret PBP
Cefuroxim: R
Ampicillin (meningitt): R
Øvrige: Lapp eller MIC
AMP2: 8 mm = R
AMC3: 8 mm = R
CTX5: 30 mm = S
RAF-M 284
PG1: <6 mm = R
Betalaktamase: Positiv
CEC30: 26 mm = S
Mekanisme: Bla
Bla-følsomme penicilliner: R
Øvrige betalaktamer: S
AMP2: <6 mm = R
AMC3: 16 mm = S
CTX5: 36 mm = S
SiV-A23
PG1: <6 mm = R
Betalaktamase: Positiv
CEC30: <6 mm = R
Endret PBP og Bla
Bla-følsomme penicilliner: R
Cefuroxim: R
Øvrige: Lapp/MIC
AMP2: <6 mm = R
AMC3: <6 mm = R
CTX5: 22 mm = R