De epidemiologie van antibacteriële resistentie.

De epidemiologie van antibacteriële resistentie. Prof. Dr. Jeroen Dewulf Jeroen.Dewulf@UGent.be 1

Epidemiologie van antibioticumresistentie Fase I: Ontwikkeling van AB resistentie 2

Antibioticumresistentiegenen zijn natuurlijk aanwezig in de omgeving Ontstaan antibioticumresistentiegenen onafhankelijk van blootstelling aan antibiotica Functie van genen in de omgeving ongekend 3

Bacteria have sex.. 4

Epidemiologie van antibioticumresistentie Fase I: Ontwikkeling van AB resistentie Fase II: Selectie van AB resistentie 5

Selectie van resistentie Ontwikkeling van antimicrobiële resistentie door: Gebruik van antibiotica Niet gebruik gerelateerde risicofactoren (persistentie en spreiding): Stress Voeding Hygiëne Huisvesting 6

Link gebruik-resistentie op bedrijfsniveau Callens et al., 2011 7

Link gebruik-resistentie op landniveau Arcsin % AM resistance 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 (a) Aminopenicillins (ampicillin) y = -0,0002x 2 + 0,0255x - 0,0707 R² = 0,93 0 10 20 30 40 50 60 Antimicrobial use (mg/pcu) Arcsin % AM resistance 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 (b) Third generation Cephalosporins (cefotaxime) y = 0,6887x 2-0,1812x + 0,0135 R² = 0,94 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Antimicrobial use (mg/pcu) Arcsin % AM resistance 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 (c) Fluoroquinolons (ciprofloxacin) y = 1,1278x 2-0,2875x + 0,0221 R² = 0,99 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Antimicrobial use (mg/pcu) Arcsin % AM resistance 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 (d) Amphenicols (chloramphenicol) y = 0,1313x 2 + 0,1234x - 0,0112 R² = 0,99 Arcsin % AM resistance 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 (e) Aminoglycosids (gentamicin) y = -0,0021x 2 + 0,0241x - 0,0188 R² = 0,80 Arcsin % AM resistance 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 (f) Aminoglycosids (streptomycin) y = -0,0149x 2 + 0,1752x + 0,0057 R² = 0,81 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Antimicrobial use (mg/pcu) 0 0 2 4 6 8 Antimicrobial use (mg/pcu) 0 0 Antimicrobial 2 4use (mg/pcu) 6 8 Chantziaras et al., 2013 8

Link gebruik-resistentie op landniveau Chantziaras et al., 2013 9

Introductie van antibioticum en ontwikkeling van resistentie bij Staphylococcus aureus Jaar van introductie antibioticum Jaar waar antibioticumresistentie opduikt 10

Belgische braadkippen: 35 40% E. coli resistent aan ceftiofur; 60% van de braadkippen drager van ESBL 11 Persoons et al., 2010

Vleesvarkens: resistentie percentage 100 80 60 40 20 63 ANTIMICROBIELE RESISTENTIE Escherichia coli einde afmest 60 58 51 39 28 26 15 9 7 7 4 4 3 2 2009-2010 0 Callens et al., 122011

EMA-ESVAC 450 2012 400 350 300 250 200 150 2012 100 50 0

Epidemiologie van antibioticumresistentie Fase I: Ontwikkeling van AB resistentie Fase II: Selectie van AB resistentie Fase III: Persistentie van AB resistentie 14

Vleesvarkens: E. coli 90 80 * * * Commensal strains (VAR) 70 Pathogenic strains (VAR) Antmicrobial resistance (%) 60 50 40 30 * 20 10 0 AMP SMX TET TMP NAL STR ENR¹ CHL GEN FFN Antimicrobial agents AMP: ampicillin, SMX: sulfomethoxazole, TET: tetracycline, NAL: nalidixic acid, STR: streptomycin, ENR¹: enrofloxacin (national monitoring report used ciprofloxacin), CHL: chloramphenicol, GEN: gentamycin, FFN: florfenicol 15 Chantziaras et al., 2014

Prevalentie van MRSA bij varkens 16

Epidemiologie van antibioticumresistentie Fase I: Ontwikkeling van AB resistentie Fase II: Selectie van AB resistentie Fase III: Persistentie van AB resistentie Fase IV: reductie van AB resistentie 17

MARAN rapport 2013 18

Belgische surveillance data 2011 Antimicrobial resistance (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 Broiler chickens Pigs Bovines Veal Calves 20 10 0 AMP SMX TET TMP NAL STR CIP CHL FOT TAZ KAN GEN FFN COL Antimicrobial agent AMP: ampicillin, CHL: chloramphenicol, CIP: ciprofloxacin, COL: colistin, FFN: florfenicol, FOT: cefotaxime, GEN: gentamicin, KAN: kanamycin, NAL: nalidixic acid, SMX: sulfomethoxazole, STR: streptomycin, TAZ: ceftazidime, TET: tetracycline, TMP: trimethoprim Chantziaris et al., 2014

Antibiotica bij dieren Dier commensale n Dier pathogenen Zoönotische organismen Residu in vlees Humane commensale n Humane pathogenen Antibiotica bij mensen 20

Ons Ecosysteem 21

Antibioticumresistente Salmonella Typhimuriumoverdracht naar de mens via de voeding = ABRP pig 74,5% 94,1% 92,1% = ABRP Poultry 53,6% 90,7% 79% Amp pig/poultry 48,5%/56,1% 35,3%/76,7% 50,3% ABRP=antibioticum resistentie profiel; Amp=ampicilline resistentie; Onderzoek door Sci COM FAVV, CODA, WIV Advies SciCom 29-2010 22

18/04/2011 23

Consumenten & verse producten http://www.nhs.uk/tools/page s/nhsatlasofrisk.aspx

Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

Missie van AMCRA Verzamelen en analyseren Communiceren Richtlijnen - advies rationele en duurzame reductie van het antibioticagebruik in de diergeneeskunde Bereiken van een duurzaam antibioticabeleid Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

AMCRA wordt ondersteund door verschillende actoren Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

Structuur van AMCRA: Stuurgroep Adviesraad Raad van Bestuur Staf Kenniscentrum Technische werkgroepen Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

1. Advies datacollectie antibioticumgebruik Wie? AMCRA s technische werkgroep datacollectie Voorzitter: Erik Mijten 5 vergaderingen in periode januari juli 2012 Rapport finaal september 2012 Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

1. Advies datacollectie antibioticumgebruik Gefaseerde registratie van het gebruik van diergeneesmiddelen naargelang diersoort en bedrijfskenmerken Pilootgroepen: Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

Data-analyse CERTUS data Door onafhankelijk wetenschappelijk comité binnen AMCRA In opdracht van kwaliteitslabels Taken: Bewaken kwaliteit van de datacollectie (input kwaliteitslabels) Datamanagement Analyseren data inclusief opstellen grenswaarden Rapporteren en onderbouwde feedback geven naar de sector toe Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

2. Advies autoregulatie sectoren Wie? AMCRA s technische werkgroepen per diersector Pluimvee, voorzitter: Wouter Wytynck Varkens, voorzitter: Prof. dr. Dominiek Maes Vleeskalveren, voorzitter: Monique Van Goubergen Vleesvee, voorzitter: Prof. dr. Geert Opsomer Melkvee, voorzitter: Prof. dr. Sarne De Vliegher 3 tot 4 vergaderingen per werkgroep april september 2012 11/09: presentatie van adviezen aan stuurgroep Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

2. Advies autoregulatie sectoren Een greep uit de voorstellen van de werkgroepen: -datacollectie antibioticagebruik en benchmarking -onderbouwd en voorwaardelijk gebruik van ABM in het algemeen, en vermijden van quinolones en 3 de -4 de generatie cephalosporines bij groepsbehandelingen -opleiding/bijscholing van dierenartsen en veehouders -dierengezondheidsplan Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

2. Advies autoregulatie sectoren Een greep uit de voorstellen van de werkgroepen: -medische fiche bij verkoop/afzet van dieren (varkens, pluimvee) -aanbeveling om risicomelk (= melk van dier dat onder behandeling met ABM staat) niet te voederen aan kalveren (melkvee) -audit van het bedrijfsmanagement (vleeskalveren) -geen depot meer van ABM op het pluimveebedrijf (pluimvee) Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

3. Richtlijnen verantwoord gebruik van antibiotica Wie? AMCRA s technische werkgroepen per diersector Ontwerp van 3 gidsen: 1. Bedrijfsgezondheidsgids 2. Gids voor goed gebruik van antibiotica 3. Specifieke richtlijnen voor therapie per aandoening/pathogeen (= formularium) Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

Realisaties Sensibilisering verantwoord antibioticagebruik BEDRIJFSGEZONDHEIDSGIDS: Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

Realisaties Sensibilisering verantwoord antibioticagebruik GIDS VOOR GOED GEBRUIK: Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

Realisaties Richtlijnen verantwoord gebruik van antibiotica Specifieke richtlijnen voor therapie per aandoening/pathogeen: Gebruiksvoorwaarden 1ste-2de-3de keuze Gevoeligheid/resistentie t.o.v. antibiotica, effectiviteit, farmacokinetiek en -dynamiek, Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

Realisaties Sensibilisering verantwoord antibioticagebruik FORMULARIUM Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

4. Informeren en sensibiliseren Wie? AMCRA s werkgroep communicatie website AMCRA nieuwsbrieven adviesraad roadshow perscontacten seminarie twitter facebook Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

www.amcra.be Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Wie? Technische werkgroep ZnO Voorzitter: Martin Fockedey Te beantwoorden vragen: Alternatief voor antibiotica? Dosering? Ecologisch aspect? Mogelijk effect van toepassing ZnO op resistentieselectie? 3 vergaderingen van juni september 2012 advies beschikbaar op website dd 12-11-12 Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen % totaal antibioticagebruik vleesvarkens in functie van indicatie 55% speendiarree 45% andere Callens et al., 2012 Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Groepsgebruik voeder of drinkwater speendiarree colistin lincomycin-spectinomycin trimethoprim-sulfadiazine 76% lincomycin amoxicillin tylosin Callens et al., 2012 Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals spectinomycin

5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Milieubelasting: huidige situatie -Zn in voeder: 150 ppm 150 ppm 150 ppm -Voederopname: 3 kg 27 kg 270 kg Totale opname Zn (6-110 kg): 45000 mg/varken 2% accumulatie Totale excretie Zn (6-110 kg): 44100 mg/varken Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Milieubelasting: scenario 3 -Zn in voeder: 2500 ppm 150 ppm 120 ppm -Voederopname: 3 kg 27 kg 270 kg Totale opname Zn (6-110 kg): 43950 mg/varken 2% accumulatie Totale excretie Zn (6-110 kg): 43071 mg/varken Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals Status quo huidige situatie

5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Selectie voor antibioticaresistentie Mogelijke selectie voor MRSA Opgepast! Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

Realisaties Alternatieven Seminarie 10-11 oktober: Vaccinatie, bioveiligheid en management Strategie vaccinatie per diersoort specifieke werkgroep Opstart december Plv, va, vleesvee, melkvee, vleeskalveren Convenant 28-08-13 n.a.v. ZnO advies Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

180,00 160,00 14,56 2011-2012: - 6,9% 2012-2013: - 6,3% 18,18 25,20 29,14 28,16 27,22 25,29 140,00 mg Active Substance/ kg Biomass 120,00 100,00 80,00 60,00 154,10 129,45 124,03 116,85 118,54 109,39 102,74 40,00 20,00 0,00 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Antimicrobial Pharmaceuticals medicated premixes 2011-2013: - 12,7%

VISIE 2020 50% MINDER AB GEBRUIK TEGEN 2020 75% MINDER VD MEEST KRITISCH BELANGRIJKE AB TEGEN 2020 50% MINDER AB GEMEDICINEERDE VOEDERS TEGEN 2017

160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 VISIE 2020 1. 50% MINDER AB GEBRUIK TEGEN 2020 Evolutie totale consumptie in referentie tot 2011 (AMCRA 2020 plan) 0,0 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 realisation goal retrospect extrapolation Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

VISIE 2020 2. 75% MINDER VAN DE MEEST KRITISCH BELANGRIJKE AB TEGEN 2020 Evolutie totale consumptie rode moleculen in referentie tot 2011 (AMCRA 2020 plan) 0,0030 0,0025 0,0020 0,0015 0,0010 0,0005 0,0000 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 realisation goal retrospect extrapolation Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

3. 50% MINDER AB GEMEDICINEERDE VOEDERS TEGEN 2017 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 VISIE 2020 Evolutie consumptie premixen in referentie tot 2011 (AMCRA 2020 plan) Voorschriften exclusief door bedrijfsbegeleidende dierenarts 0,0 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 realisation goal retrospect extrapolation Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

VISIE 2020 EEN OMVATTEND DATACOLLECTIE SYSTEEM TEGEN 2016 IEDER BEDRIJF EEN PLAN VEEHOUDERS EN DIERENARTSEN GEBENCHMARKT ANTIBIOTICA NIET VOOR PREVENTIE, ALTERNATIEVEN WORDEN GEPROMOOT

VISIE 2020 SENSIBILISATIE, TOT VERVELENS TOE TRANSPARANTIE EN CONTROLE BIJ VERSCHAFFERS EN VERBRUIKERS MONITORING VAN ANTIBIOTICUMRESISTENTIE

De Belgische aanpak Langzaam Rationeel Gedragen Duurzaam

Dank u voor uw aandacht! Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals