Transmissie van MDR/XDR-TB in de Europese Unie. Jessica de Beer RIVM

Transcriptie

1 Transmissie van MDR/XDR-TB in de Europese Unie Jessica de Beer RIVM 1

2 Outline Moleculaire typering; Waarom?? Techniek Cluster analyse Laboratorium flow Beijing genotype Europese MDR/XDR-TB surveillance 1 outbreak cluster

3 Typeren van M. tuberculosis complex isolaten

4 Restriction Fragment Length Polymorphism typing (RFLP), vanaf 1993 Typering voor de detectie van TB transmissie Insertion element 6110, specifiek voor M. tuberculosis species Robuust and reproduceerbaar Technisch complex DNA input is 2 microgram (a full-grown culture) Resultaten 2 maanden na afname ~14,500 patterns

5 Variable Number of Tandem Repeat typing (VNTR), vanaf loci in de M. tuberculosis genome Aantal repeats Amplificatie van specieke targets DNA input is ng/reactie

6 24-loci VNTR typing multiple loci detectie mbv DNA analyzer * * Volledig patroon:

7 Interpretatie van VNTR patronen; detectie van clusters VNTR patroon Sample nr. VNTR nr NLA NLA NLA Cluster NLA Cluster NLA NLA NLA Cluster NLA Cluster NLA NLA

8 Laboratorium Moleculaire test flow Stam in vloeibaar kweek media Nee >3 ml Nee Ja Informatie; M. tuberculosis complex Ja - Kweek - Moleculaire TB detectie - Moleculaire RIF/INH detectie - VNTR typering - Kweek - Moleculaire TB detectie - Moleculaire RIF/INH detectie - VNTR typering

9 Perifere laboratoria Eerste isolaat RIVM Identificatie Drug susceptibility DNA fingerprinting Database - DNA fingerprint Verpleegkundig consulent TB surveillance GGD verpleegkundige Patiënt A GGD verpleegkundige Patiënt B Epidemiological data

10 M. africanum M. microti M. canetti M. pinnepedii M. bovis M. tuberculosis EAI East-African Indian HAARLEM Latin American Mediterranean LAM CAS Central Asian BEIJING M. africanum type II (east-africa) M. tuberculosis complex, based on 24-loci VNTR typing M. canetti

11 M. tuberculosis Beijing genotype Meest succesvolle genotype wereldwijd Genetisch geconserveerd Succes geassocieerd met; Hoge virulentie hoge mortaliteit Drug resistentie, MDR-/XDR Ontsnapt aan het BCG-vaccin Actieve transmissie (Vietnam) 100% 80% 60% 40% 20% 0% < Age Other Beijing Parwati et al., LID 2010 Ahn et al., EID 2000; 6:

12 Moleculaire surveillance van MDR-TB , conclusie; Transmissie in de EU is geassocieerd met het Beijing genotype XDR-TB in de EU is geassocieerd met het Beijing genotype Transmissie is voornamelijk gedetecteerd in Estland, Letland and Lithouwen , doel; Retrospectief VNTR typering van MDR/XDR-TB isolaten (2003- ) Introductie van moleculaire typering in alle European landen Real-time analyse van internationale transmissie (VNTR) Workshops en training

13 Aantal geïncludeerde isolaten per land Tjechië Litouwen Kroatië Zweden Duitsland Griekenland Frankrijk België Finland Ierland Bulgarije Noorwegen Hongarije Letland Denemarken Slowakije Cyprus Itaië Estland Totaal: 2,092 VNTR patronen (2,055 MDR-TB patiënten) 24 landen Dekking van moleculaire surveillance is 12% 13 Nederland Groot-Brittannië Spanje 1 juli 2013

14 Definitie - Europees Cluster Twee of meer MDR-/XDR-TB isolaten met een identiek typerings patroon, geïsoleerd in minstens twee verschillende Europese landen.

15 Moleculaire surveillance van MDR/XDR-TB in de EU Clusterings percentage van MDR-TB per land 45% (n=941) van de isolaten behoren tot een cluster (vermoedelijk door transmissie) 79 Europese clusters gedetecteerd (37 Beijing) Grootste Europese MDR-TB cluster

16 ECDC0002, grootste EU cluster In totaal, 470 isolaten behoren tot één grote Europese uitbraak 49.9% van al de geclusterde isolaten behoren tot dit cluster Isolatie jaren Estonia (n=384) Germany (n=11) France (n=9) Great-Britain (n=6) Latvia (n=6) Ireland (n=5) Finland (n=4) Italy (n=4) Beijing genotype Norway (n=4) Spain (n=3) Lithuania (n=3) Sweden (n=3) Czech Rep. (n=3) Greece (n=2) The Netherlands (n=2)

17 Mutaties geassocieerd met resistentie in MDR-TB isolaten van het ECDC0002 cluster HAIN MTBDRplus (RIF, INH) HAIN MTBDRsl (EMB, FQ, Inj.) Detectie van de diversiteit van mutaties in drugresistentie genes in one cluster

18 Mutaties geassocieerd met drug-resistentie; grote variatie binnen één cluster rpob-katg-inha gyra-rss-embb n= WT n=3 n=22 n=1 n=1 n=1 n=6 n=2 n=3 n=7 WT-WT-WT WT-WT-1B WT-WT-1A WT-1-WT WT-1-1A 3A-WT-1B 2-WT-1B 1-WT-1B 3C-WT-1B n=1 n=1 2A-1-WT RpoB S450L mutation associated with the lowest fitness cost Gagneux, S., et al The competitive cost of antibiotic resistance in Mycobacterium tuberculosis. Science 312:

19 Whole genome sequencing van het ECDC0002 cluster Selectie; 1 INH mono resistent isolaat (EE), ECDC MDR-TB isolaten (EE), ECDC0002 RFLP VNTR Whole-genome sequencing * * Resultaat: mutatie in het rpoc gen specifiek voor MDR-TB isolaten van dit grote cluster

20 Meerdere stammen gestest voor de identificatie van de specifieke mutatie Conclusie; De mutatie in het rpoc gen is niet gerelateerd aan het Beijing genotype De mutatie in het rpoc gen is niet gerelateerd aan MDR/XDR-TB De specifieke rpoc mutatie is een marker voor de MDR/XDR-TB stammen van het grote Europese cluster Toekomst; Meer stammen van het grote cluster testen met een grote geografische distributie De specifieke marker gebruiken voor het snel detecteren van MDR-TB stammen die behoren tot het grote MDR/XDR-TB cluster

21 Discussie/Conclusie Bijna de helft van de MDR/XDR-TB cases behoren tot een cluster (transmissie) Hoogste clusterings percentages in Oost-Europa Beijing genotype is significant geassocieerd met transmissie van MDR/XDR-TB Mutaties geassocieerd met eerstelijns-drugs resistentie zijn gelijk binnen het cluster Mutaties geassocieerd met tweedelijns-drugs resistentie zijn sterk variabel Specifieke mutatie in het rpoc gene is een goede marker voor MDR-TB van het grote EU cluster

22 Acknowledgements European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC) Arnold Herrewegh Arnout Mulder Rina de Zwaan Miranda Kamst Tridia van der Laan Mimount Enaimi Petra de Haas Hanna Guimaraes Dick van Soolingen