Staphylococcus aureus (MRSA)

Transcriptie

1 Het referentielaboratorium voor stafylokokken - MRSA (Erasmus Ziekenhuis Brussel) verleent de volgende diensten : - Identificatie en antibiogram van atypische stafylokokkenstammen met behulp van de volgende methodes : fenotypische : biochemische tests, minimale remmingsconcentraties, fenotype van de gevoeligheid voor glycopeptiden (populatiestudie) genotypische : identificatie van de verschillende stafylokokkenspecies door PCR inter-trna, opsporing van de genen nuc (voor de identificatie van S.aureus), meca (coderend voor de oxacillineresistentie), mupa (coderend voor de mupirocineresistentie) en van de genen resistent tegen macroliden-lincosamiden-streptograminen (MLS). De opsporing van de genen coderend voor de resistentie tegen aminoglycosiden is uitgevoerd op de dienst Antibiotica en Ziekenhuisinfecties van het Pasteurinstituut in Brussel. - Moleculaire typering : genomische macrorestrictie door Pulsed Field Gel Electrophorese (PFGE), genomische analyse door selectieve PCR - Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP), multi-locus sequence typing (MLST) en typering van de mec chromosoomcassette van de stafylokok (SCCmec). Deze analysen worden uitgevoerd op verzoek van de ziekenhuislaboratoria voor klinische stalen die diagnostische problemen met zich brengen of op collecties van stafylokokken uit lokale epidemiologische enquêtes. Het laboratorium neemt ook deel aan het surveillanceprogramma van MRSA in het kader van twee programma s : 1) Het Europese programma EARSS (European Antimicrobial Resistance Surveillance System) met betrekking tot de resistentie van S.aureus, oorzaak van bacteriëmiën bij opgenomen patiënten, in samenwerking met de dienst Epidemiologie van het Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid (W.I.V.). 2) Het nationale programma voor de microbiologische surveillance van MRSA in België om de evolutie te bepalen van de antibioticaresistentie en de verspreiding van de epidemische genotypes in de acute ziekenhuizen. Karakterisering van atypische stafylokokkenstammen en typering voor de enquête van lokale epidemieën In 2001 heeft het laboratorium 223 atypische stafylokokkenstammen gekarakteriseerd die afkomstig waren van 45 ziekenhuizen in het kader van doelgerichte aanvragen : fenotypische en/of genotypische identificatie (N=172) en resistentieanalyse (oxacilline en/of vancomycine) (N=161). In deze periode is geen enkele stam met verminderde gevoeligheid voor vancomycine vastgesteld. Het niveau van mupirocineresistentie is geanalyseerd door bepaling van de minimale remmingsconcentratie (Etest) en PCR voor de opsporing van gen mupa voor 32 stammen afkomstig van 4 ziekenhuizen en waarvan 14 (44%) stammen een hoog resistentieniveau tegen mupirocine toonden (> 524 mg/l). De moleculaire typering (PFGE) van stammen van S.aureus in het kader van lokale epidemiologische enquêtes is uitgevoerd voor 165 stammen afkomstig van 12 ziekenhuizen. Vijftien verdachte epidemieën zijn geanalyseerd en 9 ervan zijn bevestigd. Het meest vastgestelde genotype is het nationale epidemische genotype B2 waargenomen in 35% van de geanalyseerde stammen en verantwoordelijk voor 6 epidemieën. Dit genotype, gekend sinds 1992, neemt gestaag toe (waargenomen in 38% van de ziekenhuizen in 1995 en in 81% van de ziekenhuizen in 2001). Programma EARSS voor de surveillance van de resistentie van S. aureus geïsoleerd uit een hemocultuur In 2001 is het protocol van de surveillance voor de Belgische deelnemers gewijzigd. De MRSA-stammen zijn ter bevestiging naar het referentielaboratorium verstuurd terwijl de MSSA-stammen (methicillinegevoelige S.aureus) eenvoudigweg het voorwerp hebben uitgemaakt van de schriftelijke registratie van de klinische en bacteriologische gegevens. In 2001 zijn in 45 ziekenhuizen 895 gevallen van bacteriëmiën met S.aureus geregistreerd. De geslachtsverhouding man/vrouw onder deze patiënten bedroeg 1,40 en de gemiddelde leeftijd was 63,7 jaar (interval : jaar). Onder deze patiënten zijn 213 gevallen van bacteriëmiën met MRSA bevestigd, dit is een proportie van 24% MRSA (betrouwbaarheidsinterval van 95% : 21-27%). Deze proportie MRSA onder de S.aureus geïsoleerd uit hemoculturen van opgenomen patiënten lijkt sinds drie jaar relatief stabiel in België (23% in 1999 en 21% in 2000). De gemiddelde leeftijd van de patiënten met een bacteriëmie met MRSA bedroeg 70,1 jaar in 2001 (interval : jaar) tegenover 61,7 jaar (interval : jaar) voor bacteriëmiën met MSSA. De gegevens voor alle landen die deelnemen aan het programma EARSS zijn beschikbaar op de webstek Op dit ogenblik blijft de proportie MRSA geïsoleerd uit hemoculturen laag (< 3%) in de Scandinavische landen en in Nederland. Zij is echter bijzonder hoog in Groot-Brittannië (46%), Israël (44%) en Griekenland (39%). De gevoeligheidsbepaling van MRSA voor vancomycine is uitgevoerd op een vancomycin screen agar (BBL). In 2001 is geen enkele stam van MRSA met verminderde gevoeligheid voor vancomycine vastgesteld. 1

2 Referentielaboratorium Nationaal surveillanceprogramma van MRSA in België Sinds 1995 organiseert het referentielaboratorium voor stafylokokken regelmatig, in samenwerking met het W.I.V., microbiologische surveillance-enquêtes van MRSA. De doelstellingen van deze surveillance zijn de opvolging van de evolutie van de genotypes van MRSA en hun resistentie tegen antibiotica in de Belgische ziekenhuizen voor acute verzorging. In het kader van het protocol van de derde enquête georganiseerd in 2001 werden de laboratoria voor microbiologie van de Belgische ziekenhuizen gevraagd om 5 consecutieve en niet gedupliceerde klinische MRSA-stammen te verzamelen. De stammen zijn naar het referentielaboratorium voor stafylokokken verstuurd met een bijgaand formulier waarop demografische gegevens stonden vermeld : leeftijd, geslacht, opname-eenheid van de patiënt, klinische isolatiesite van de stam en het soort verwerving (nosocomiaal of geïmporteerd) van de stam. Een nosocomiale verwerving van MRSA is gedefinieerd als isolatie van MRSA bij een patiënt na de eerste 48 uur van opname. Deelneming In 2001 namen 98 ziekenhuizen deel aan het nationale microbiologische surveillanceprogramma. Tabel 1 toont de toenemende deelneming aan de drie enquêtes die sinds 1995 zijn georganiseerd. Tabel 1 : deelneming van de ziekenhuizen (per gewest) aan de microbiologische surveillance-enquêtes van MRSA, Gewest Aantal deelnemende ziekenhuizen (%) Brussel 12 (50) 14 (58) 12 (50) Vlaanderen 46 (43) 41 (39) 49 (49) Wallonië 27 (40) 35 (51) 37 (55) België 85 (43) 90 (45) 98 (51) Demografische gegevens De geslachtsverhouding man/vrouw voor de patiënten van wie een MRSA-stam is verstuurd, bedraagt 0,96 en de mediane leeftijd 75 jaar (interval : 0-98 jaar) (Tabel 2). De patiënten werden voornamelijk opgenomen in eenheden van geneeskunde (23%), geriatrie (22%), chirurgie (20%) of intensieve verzorging (18%). Tabel 2 : indeling volgens geslacht en leeftijd van de patiënten met MRSA, 2001 Leeftijd (jaren) Aantal MRSA-stammen geïsoleerd uit patiënten Vrouw Man < Totaal Bacteriële stammen Onder de 480 ontvangen stammen zijn er 455 MRSA bevestigd (95%) door genotypische analyse (PCR 16sRNA, nuc, meca) en fenotypische analyse (coagulase, oxacillin screen agar). Veertien stammen zijn geïdentificeerd als coagulase negatieve stafylokokken (n = 6) of S.aureus gevoelig voor oxacilline (n = 8). Elf stammen zijn niet opnieuw gegroeid na opnieuw prikken. Tabel 3 toont de voornaamste klinische isolatiesites van MRSA, voornamelijk van cutane of respiratoire oorsprong, ook bij nasale dragers. Tabel 3 : verdeling van de MRSA volgens de oorsprong van het afgenomen staal, 2001 Oorsprong afgenomen staal Aantal (%) Bloed 28 (6) Wonde, etter, weke weefsels 184 (42) Ademhalingswegen 86 (20) Neusuitstrijkje 66 (15) Andere 73 (17) Totaal 437 (100) Meer dan 65% van de stammen zijn verworven in een ziekenhuis. Toch kan een significante toename worden vastgesteld van de proportie MRSA-gevallen die sinds 1995 zijn geïmporteerd (Tabel 4, p < 0.001). 2

3 Tabel 4 : evolutie van het type verwerving van MRSA, Type verwerving Aantal patiënten (% per categorie) Nosocomiaal 243 (82) 257 (77) 285 (66) Geïmporteerd 52 (18) 77 (23) 147 (34) Totaal 295 (100) 334 (100) 432 (100) Antibioticagevoeligheid In 2001 is de minimale remmingsconcentratie (MIC) van 17 antibiotica bepaald, net zoals bij voorgaand onderzoek met de dilutietechniek in gelose, volgens de aanbevelingen van de NCCLS. Tabel 5 toont de antibioticagevoeligheidsresultaten voor 450 stammen verzameld in 2001 en vergeleken met de vorige gegevens. Sinds 1995 is de proportie stammen gevoelig voor gentamicine, tobramycine, clindamycine en rifampicine significant gestegen (p < 0.001). In 2001 is het percentage stammen resistent aan erythromycine stabiel gebleven in vergelijking met het onderzoek in 1997 en meer dan 99% van de stammen is gevoelig gebleven aan quinupristine-dalfopristine. In de drie enquêtes, was meer dan 95% van de stammen resistent tegen ciprofloxacine en meer dan 90% bleek gevoelig aan fusidinezuur, minocycline en cotrimoxazole. In 2001 is geen enkele stam met verminderde gevoeligheid tegen glycopeptides opgespoord en alle geteste stammen waren gevoelig voor linezolide. De proportie stammen met een hoog resistentieniveau tegen mupirocine (MIC > 524 mg/l ; aanwezigheid van het gen mupa) is van 0,5% in 1995 gestegen tot 3,4% in 2001 (p=0.003). De aanwezigheid van de genen coderend voor de resistentie tegen aminoglycosiden door enzymatische wijziging (aph(3 ), ant(4 ) en aac(6 )-aph(2 )) is door PCR bepaald. Onder de 181 stammen resistent tegen de geteste aminoglycosiden, bevatten er 150 (83%) gen ant(4 ) (hoog resistentieniveau tegen tobramycine en kanamycine), 46 (25%) het gen aac(6 )-aph(2 ) (hoog resistentieniveau tegen gentamicine, tobramycine en kanamycine) en 16 (9%) het gen aph(3 ) (hoogresistentieniveau tegen kanamycine). Bij 22 stammen (12%) is het gen aac(6 )-aph(2 ) geassocieerd met het gen ant-(4 ) en bij 16 stammen (9%) met gen aph(3 ). De aanwezigheid van de genen coderend voor de resistentie tegen macroliden-lincosamiden-streptograminen (MLS) is bepaald door PCR voor de mechanismen voor de modificatie van de ribosomiale doelgroep (erma/c), voor de efflux (msra/b) of voor de enzymatische modificatie (vatb). Van de 455 geanalyseerde stammen heeft de PCR de aanwezigheid getoond van de genen erma bij 155 stammen (34%) en ermc bij 136 stammen (30%). Geen enkel gen msra/b of vatb is opgespoord. Het gen erma is geassocieerd met het constitutieve resistentiefenotype MLSb (resistentie tegen macroliden, lincosamiden en streptograminen B), terwijl het gen ermc veeleer wordt geassocieerd met het induceerbare resistentiefenotype tegen MLSb (resistentie tegen macroliden en gevoeligheid tegen lincosamiden en streptograminen B). Tabel 5 : evolutie van de antibioticaresistentie van de MRSA in de surveillance-enquêtes, Antibioticum (Kritische concentraties in mg/l) 1995 (n=384) 1997 (n=357) 2001 (n=450) % R % I % R % I % R % I Oxacilline (2-4) Vancomycine (4-32) Teicoplanine (8-32) Erythromycine (0.5-8) Clindamycine (0.5-4) Quinupristin-dalfopristin Ciprofloxacine (1-4) Gentamicine (4-16) Tobramycine (4-16) Amikacine (16-64) Netilmicine (8-32) Minocycline (4-16) Rifampicine (1-4) Cotrimoxazole (2-4) Linezolide ( 4) NT NT NT NT Acide fusidique (2-32) Mupirocine (2-1024) NT, niet getest 3

4 Referentielaboratorium Geografische verspreiding van de voornaamste epidemische genotypes. De moleculaire typering door macrorestrictie SmaI en scheiding door pulsed field gel electroforese (PFGE) is geanalyseerd met de software BioNumerics (Applied Maths, Kortrijk, België), gebruik makend van het coëfficiënt van Dice en de groeperingstechniek van de profielen UPGMA (Unweighted Pair Group Method using Arithmetic average). De profielen worden sinds 1999 in drie hiërarchische niveaus verdeeld : - Groep, aangeduid door een hoofdletter met de profielen die 6 verschillende DNA-fragmenten bevatten - Type, aangeduid door een numerieke suffix met profielen die 3 verschillende DNA-fragmenten bevatten - Subtype, dat de verschillende profielen toebehorend aan een type bevat De typering van 439 MRSA-stammen afkomstig van 98 ziekenhuizen toonde in 2001 dat 67% van de MRSA toebehoren aan 4 grote epidemische genotypes : de genotypes B2 (n=205) ; A1 (n=14) ; A20 (n=56), A21 (n=19). Deze types werden respectievelijk in 78, 32, 13 en 12 ziekenhuizen teruggevonden. De evolutie van de geografische verspreiding van het epidemische type B2 tussen 1992 en 2001 is in Figuur 1 afgebeeld. De stammen van groep A worden sinds 1992 in de meeste Belgische ziekenhuizen vastgesteld. De proportie stammen die toebehoren aan deze groep is in de loop van de laatste jaren gedaald. In 2001 werden zij hoofdzakelijk in het zuiden van het land vastgesteld. De stammen van type B2 waren in 1992 alleen aanwezig in enkele ziekenhuizen in het westen van het land. In 2001 verspreidden zijn zich wijd over heel België en werden zij de grootste epidemische groep in Figuur 1 : geografische verspreiding per ziekenhuis van de MRSA-stammen toebehorend aan het epidemische genotype B2, Op een representatief aantal en meer bepaald 14 stalen is een grondige analyse van de diversiteit van deze klonale groepen uitgevoerd. De stalen werden gekarakteriseerd door twee recent beschreven methodes : multi-loci sequence typing (MLST) en typering van de chromosomale cassette mec van de stafylokok (SCCmec). Er is perfecte overeenstemming tussen deze verschillende classificaties vastgesteld (tabel 6). De genotypes PFGE A20 en A21 zijn geassocieerd met ST8- MRSA-IV, een wijd verspreide kloon in Duitsland, Engeland, Finland, Frankrijk, Nederland, Ierland en in de Verenigde Staten. Het type B2 is geassocieerd met ST45-MRSA-IV, waargenomen in Duitsland, Finland, Zweden en Zwitserland. Voor het eerst sinds het begin van de microbiologische surveillance-enquêtes van MRSA, zijn twee nieuwe epidemische types behorend tot wijd verspreide klonen in het Verenigd Koninkrijk opgedoken. Type L1 (n=12), waarvan de classificatie door 4

5 PFGE, MLST en SSCmec identiek is aan de epidemische kloon UK EMRSA-15 (ST22-MRSA-IV), werd in 6 ziekenhuizen vastgesteld. De types J1 en J2 (n=5) zijn geassocieerd met de kloon UK EMRSA-16 (ST36-MRSA-II) en werden in 4 ziekenhuizen geïdentificeerd. Tabel 6 : vergelijking van de resultaten van typering door PFGE, MLST en SCCmec, nationale surveillance van MRSA, 2001 PFGE MLST SCCmec Groep/ type Allelic profile ST CC Type A IV A IV A IV C IVa C IV D I J II J IV L IV CC, clonal complex ; MLST, multilocus sequence typing ; PFGE, pulsed-field gel electrophoresis ; SCCmec, staphylococcal cassette chromosome mec ; ST, sequence type Correlatie tussen resistentie en genotype Sinds 1997 stellen we een sterke toename vast van de gevoeligheid van MRSA-stammen voor aminoglycosiden (12% van de stammen in 2001 vs 53% in 1997). Deze toename van de gevoeligheid is gecorreleerd aan de disseminatie van de stammen van de epidemische types B2, A21 en A20 die het enzym aac(6 )-aph(2 ) niet bevatten. Besluit In België tonen de resultaten van het programma EARSS een relatieve stabiliteit van de proportie MRSA onder de bacteriëmien met S.aureus bij patiënten opgenomen tussen 1999 en Dit staat in contrast met de toename van de proportie MRSA onder de klinische isolaties van S. aureus van verschillende oorsprong die sinds 1999 wordt vastgesteld in het surveillanceprogramma via semestriële melding van MRSA (zie rapport B. Jans et al, W.I.V., 2001). Dit verschil kan worden toegeschreven, hetzij aan de recrutering van verschillende ziekenhuizen in deze twee programma s van de MRSA-surveillance, hetzij door een verschillende trend per klinische lokatie van de stafylokokkeninfectie. De frequentie van deze resistentie bij bacteriëmiën met S. aureus was lager in 2001 dan in (29% van de MRSA) en situeert zich nu op een intermediair niveau in vergelijking met de andere Europese landen die deelnemen aan het surveillanceprogramma EARSS. De proportie stammen van MRSA geïmporteerd in de Belgische acute ziekenhuizen is in 2001 significant toegenomen in vergelijking met voorgaande enquêtes. Dit fenomeen vloeit waarschijnlijk voort uit de vorming van een groeiend reservoir van chronische dragers van MRSA in omloop in de instellingen voor acute verzorging. Het deel van dit reservoir dat te maken heeft met instellingen voor chronische verzorging en langere opname verdient het te worden gepreciseerd. In de loop van de jaren 1990 werden de MRSA-stammen geïsoleerd in Belgische ziekenhuizen opnieuw gevoelig voor verschillende klassen antibiotica zoals aminoglycosiden, rifampicine en clindamycine. Dit fenomeen heeft te maken met het optreden en de verspreiding van verschillende nieuwe genotypes sinds In 2001 zijn de stammen toebehorend aan type B2 wijd verspreid in de Belgische ziekenhuizen en verantwoordelijk voor de meeste lokale epidemiën bestudeerd in het referentielaboratorium. Het optreden van epidemische stammen met een groot invasief en epidemisch potentieel (UK-EMRSA 15 en 16) in België is verontrustend en is een extra argument om de lokale en nationale microbiologische surveillance te versterken. Ook al wordt nu al tien jaar lang een strategie uitgestippeld om MRSA in acute ziekenhuizen tegen te gaan, het optreden en de verspreiding van epidemische klonen binnen en tussen deze instellingen wordt geassocieerd met een stijging van de nosocomiale incidentie van MRSA sinds Deze situatie rechtvaardigt het opnieuw evalueren van de strategie ter bestrijding van MRSA. 5