Upload
trannhan
View
227
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Genişlemiş spektrumlu beta-
laktamazlar, AmpC ve
Karbapenemazların tanımlanması
Zeynep GülayDokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi
Tıbbi Mikrobiyoloji AD
Beta-laktamaz üretimi
Gram negatif bakterilerin beta-laktam direncinde önde gelen mekanizmadır.
Beta-laktamaz genleri kromozom, plazmid, transpozon veya integronlarda bulunabilir
Beta-laktamazlara bağlı direnç
fenotipi
Gen ekspresyonu
Hidrolitik etkinlik ve substrat tercihi
Beta-laktam direncinde önemli olan diğer mekanizmalara (örneğin, OmpK35 kaybı, aktif pompa sistemleri) bağlıdır.
Dolayısıyla direnç düzeyi aynı mekanizmayı taşıyan iki suşta farklı olabilir
Beta-laktamazların sınıflandırılması
Moleküler yapılarına göre: A, B, C, D
İşlevsel özelliklerine göre: 1,2,3
Bush ve Jacoby Antimicrob Agents
Chemother Jan 2010
www.lahey.org/Studies
Bush, K. et al. 2010. Antimicrob. Agents Chemother. 54(3):969-976
Grup 1, 2, and 3 {beta}-laktamazlarda artış (1970 – 2009)
GSBL (2be), KPC (2f)
OXA (2de, 2df)
AmpC (1)
MBL (3a)
>890
www.lahey.org/studies
Genişlemiş spektrumlu beta-
laktamazlar
Penisilinler, 1-4. Kuşak sefalosporinler, monobaktamları hidrolize eden enzimlerdir (sefamisinler ve karbapenemler etkilenmez)
ÇOĞU Beta-laktamaz inhibitörleri ile inaktive olurlar (Klavulanat/tazobaktam>sulbaktam)
Genişletilmiş Spektrumlu Beta-
laktamazlar (GSBL)
> 250
Temel gruplar:
I. TEM-türevi GSBLler
II. SHV-türevi GSBLlerIII. TEM ve SHV dışı GSBLler
I. CTX-M -YENİ GSBL: 101 tipi var
II. GES (IBC)(Karbapenemaz)
III. OXA GSBL (grup 2de, sınıf D):OXA-10 ve 2 türevleri
IV. VEB,PER,BEL, BES-1, TLA1/2, SFO-1
Grup
2be;
sınıf A
CLSI: Yeni öneriler
Sınır değerler düşürüldü
GSBL tanımlaması sadece enfeksiyon kontrolü amacıyla öneriliyor.
Rutin hizmet için GSBL tanımlamaya gerek yok! deniyor…
Zaman kaybına gerek yok: MĠK ne kadar düşükse; tedavi olasılığı o kadar yüksektir.
Bazı mikroorganizmalarda tanımlama için zaman kaybedilmektedir
Antibiyotik Eski M100-S19 (2009) MİK değerleri
mg/LYeni M100-S20 (2010) MİK
değerleri mg/L
Duyarlı (S) I Dirençli
(R)
Duyarlı (S) I Dirençli (R)
Sefazolin ≤8 16 ≥32 ≤1 2 ≥4Sefotaksim ≤8 16-32 ≥64 ≤1 2 ≥4Seftizoksim ≤8 16-32 ≥64 ≤1 2 ≥4Seftriakson ≤8 16-32 ≥64 ≤1 2 ≥4Seftazidim ≤8 16 ≥32 ≤4 8 ≥16Aztreonam ≤8 16 ≥32 ≤4 8 ≥16
Antibiyotik Eski M100-S19 (2009) Disk difüzyon
zon çapları (mm)Yeni M100-S20 (2010) ) Disk
difüzyon zon çapları (mm)
Duyarlı (S) I Dirençli
(R)
Duyarlı (S) I Dirençli (R)
Sefazolin ≥ 18 15-17 ≤14 - - -
Sefotaksim ≥23 15-22 ≤14 ≥ 26 23-25 ≤ 22
Seftizoksim ≥20 15-19 ≤14 ≥25 22-24 ≤21
Seftriakson ≥ 21 14-20 ≤13 ≥23 20-22 ≤19
Seftazidim ≥18 15-17 ≤14 ≥21 18-20 ≤17
Aztreonam ≥22 16-21 ≤15 ≥21 18-20 ≤17
EUCAST
Sefotaksim
Seftazidim
Sefepim
Seftriakson
≤1 (S) >2 (R) (CTX, CRO)
>4 (R) (CAZ,FEP,ATM)
Ancak öneriler CLSI gibi uygulanacaktır.
Çekinceler
Daha önceki klinik başarısızlık örnekleri
Daha önce yorum yapılıyordu: şimdi tüm beta-laktamlar rutinde kullanılacak mı?
MĠK değerlerinde + 1 dilüsyon fark zaten normal kabul ediliyor: Kesin ve doğru sonuç verilmesi ??? Tedaviye yansıması???
Gerek yok denince laboratuvarlar tanımlama yapacak mı? Enfeksiyon kontrolü yönü!!!
CLSI notu. 2010 kriterleri lab.a girene kadar M100-S19 kriterleri uygulanabilir
MĠK g/ml: SHV-3 üreten Citrobacter freundii
CFU/ml Sefotaksim Seftazidim Aztreonam Sefepim
5 x 105
2 1 0.5 0.5
KS Thomson and ES Moland, Creighton University
(CLSI duyarlılık sınırı 8 g/ml)
GSBL saptama problemleri:
İnokulum etkisi
5 x 107
256 32 32 512
Ġki basamaklıdır:
1- Tarama: Ġndikatör sefalosporinlerle (oksimino sefalosporinler; seftazidim, sefotaksim, sefpodoksim) duyarlılık testi
2- Doğrulama: Taramada şüpheli olanlara uygulanır
• Beta-laktamaz inhibitörlerine duyarlılık temellidir
GSBL Tanımlanması
GSBL saptanması/CLSI önerileri
Antibiyotik* Disk tarama (mm)
MĠK tarama (mg/L)
Sefpodoksim 17 8 (2)**
Seftazidim 22 2
Sefotaksim 27 2
Seftriakson 25 (NA)** 2 (NA)**
Aztreonam 27 (NA)** 2 (NA)**
*: Disk içeriği 30g ( )**: Proteus mirabilis için özel
CLSI M100 S19, 2009
Doğrulama testleri
Disk içeriği Yorum MĠK dağılımı (mg/L)
Yorum
CAZ 30g -- 0.25-128 --
CAZ +klav 30g+ 10 g
5mm= GSBL
0.25/4-128/4
3 log 2 dil= GSBL
CTX 30g -- 0.25-128 --
CTX+klav 30g+ 10 g
5mm= GSBL
0.25/4-128/4
3 dil= GSBL
=8 kat azalma
Kombinasyon diskleri: CAZ+ klav
CTX+ Klav (Ticari olarak bulunuyor)
= 22 mm
= 32 mm
Genişleme > 5mm
Genişleme herhangi birinde olabilir
Çift disk sinerji (Jarlier V, 1988)
Sefotaksim
Sefotaksim
+
Klavulanik
A.
GSBL için ETest TM
CT/CTL
TZ/TZL
PM/PML
MİK
değerinde >8
kat azalma
“Fantom zon” = GSBL
GSBL Raporlanması
Görülen antibiyogram:Sefepim (S), sefotaksim(S) aztreonamR, seftazidimR, sefoksitinS
Sonuç: GSBL pozitif E.coliVerilen antibiyogram: Sefepim,
sefotaksim, aztreonam, seftazidim,diğer 3.kuşak vb (R),
sefoksitin: raporlanmaz
Karbapenemler dışındaki tüm beta-laktamlar dirençli olarak bildirilir
GSBL doğrulama testleri (fenotipik)Avantaj Dezavantaj
Çift Disk Sinerji (ÇDS)
Ucuz, kolay uygulanır, rutin antibiyograma
alınır
-Diskler arası uzaklık ayarlanması
-Değerlendirenin deneyimi
Kombine Disk
Ucuz, duyarlı, özgül;
kantitatif sonuç
Kontroller doğru uygulanmalı
ETest
Duyarlı, kolay, kantitatif
Pahalı, K1 ile yalancı pozitiflik
GSBL saptanması: Manuel ve otomatize sistemler
Yöntem Duyarlılık Özgüllük PPV NPV
Microscan 83.4 72.9 81.6 75.5
Phoenix 98.8 52.2 75.0 96.6
Vitek 2 85.9 78.0 84.9 79.3
ÇDS 94.1 81.4 87.9 90.6
Kombine
Disk
92.9 96.6 97.5 90.5
ETest 94.1 84.7 89.9 90.9
Wiengand JCM 2007;45:1167
Plazmid Kökenli AmpC aşırı üreten bir bakteri: GSBL de yapıyor mu?
Zon genişlemesi= 2 mm
CLSI Kombine disk yöntemi
EVET
Kloksasilin AmpC’yi inhibe eder. Sonuçlar görülür
AmpC yapan türlerde GSBL
AmpC’den etkilenmeyen substratların kullanılması
Sefepim (ÇDS veya ETestTM)
AmpC inhibitörlerinin kullanılması
Kloksasilin ( MHA 200 mg/ml veya 100/500 g/disk ile ÇDS)
Boronik asit ve türevleri (300-500-600 g/disk): Kombine disk veya ÇDS
Kombine disklere boronik asit eklenmesi
Duyarlılık %98-Enterobacter spp %100
Özgüllük % 60 ( K. oxytoca K1’i atlamış)
Enterobacter cloacae; AmpC dereprese + GSBL üretiyor
MHA-Belirsiz sonuç
MHA + kloksasilin (200 mg/L)
Enterobacter cloacae üredi- İzolat GSBL üretmektedir. Temas izolasyonu önerilir
Amikacin S
Cefazolin R
Ampicillin R
Ceftazidime I R
Cefepime S R
Ceftriaxone S R
Gentamicin S
Levofloxacin S
AmpC ile beraber GSBL
saptandığında
AmpC Beta Laktamazlar•Karbapenemler ve sefepim dışındaki tüm
beta-laktamları hidrolize edenSefalosporinazlar,
•Klavulanat ve tazobaktamdan etkilenmezler
•Kromozomal ve plazmid kökenli olabilir
•Bazısı indüklenebilirdir:
•Normalde düşük düzey yapılırken, bazı beta-laktamlarla miktarı artar:
• Kromozomal olanlar; bazı plazmid kökenliler (DHA, ACC)
İndüklenebilir Beta-laktamazı olan türler
Enterobacter spp.
Hafnia alvei
Citrobacter freundii
Serratia marcescens
Morganella morganii
Providencia spp
Pseudomonas aeruginosa
Aeromonas spp
Ayrı test yapılmasına gerek yoktur:
Bazı türlerde bulunduğu bilinmelidir
Sefoksitin
CAZ
CTX
Laboratuvar rapor notu
• Duyarlılık sonuçları değiştirilmez ama Ġndüklenebilir Beta-laktamaz uyarısı yapılır:
• Örnek uyarı: Bu bakteri indüklenebilir beta-laktamaz üretmektedir. Tedavi sırasında 2-3. kuşak sefalosporinler, aztreonam, üreidopenisilinlere direnç gelişebilir. B-laktam inhibitörlerinden kaçınmak gereklidir.
Bush Grup 1 veya AmpC
İndüklenebilir Beta-Laktamazlar
Sorun nedir ? Ġndüklenme sorun değil:
Biliyoruz
Ġlaç varsa indükleniyor; ortadan kalkınca geri dönüşüyor
3. -4.kuşak sefalosporinler zayıf indükleyiciler
Karbapenemler iyi indükleyici ama etkilenmiyor
Sorun: Bu türlerde bulunan dereprese mutantların seçilmesi
Sürekli yüksek miktarda enzim sentezi
3. kuşak sefalosporin tedavisi sırasında seçilirler Tedavi
Başarısızlığı
İndüksiyon değil
derepresyon
sorundur.
E. cloacae İBL
E. cloacae dereprese mutant
Enterobacter cloacae üredi
Amikasin S
Ampisilin R
Sefazolin R
Seftazidim R
Sefepim S
Seftriakson R
Gentamisin S
Levofloksasin S
Yüksek düzey AmpC üretimi varsa
Plazmid kökenli Amp C tipi enzimler
En sık K.pneumoniae, E.coli, Salmonella spp. Proteus mirabilis gibi ĠBL özelliği bulunmayan türlerde görülür. Salgınlar yapabilir.
>100: CMY (1-59), FOX (1-8),LAT-1, MOX (1-8), DHA (1-7), ACT (1-8), ACC (1-4), MIR (1-5),CFE-1
Çoğu sürekli olarak yüksek düzey Amp Cyapımına neden olur.
DHA , ACT ve ACC indüklenebilir enzimlerdir.
Plazmid kökenli AmpC tipi enzim
tanımlanması
Ġndüklenebilir AmpC tipi beta-laktamazı olmayan türlerde
sefoksitin ve beta-laktamaz inhibitörü direnci
Seftazidim, sefotaksim I/R, sefepim –S.
CAZ, CTX I/R ama GSBL negatif düşündürmelidir
Porin mutasyonları ile karışabilir.
GSBL’lerle beraber olabilir: Kloksasilin ve Boronik asit türevleri ile ayırım sağlanabilir.
AmpC saptanması için
Etest™ CN/CNI
Sefotetan (0.5-32 mg/L) + kloksasilin stripleri
MHA, 0.5 McFarland, 16-20 st; MİKde > 8 kat azalma
Bolstrom A et al, ICAAC 2006; D-0451
%91 duyarlı; %93 özgül
Perez-Perez, Hanson. JCM 2002; 40: 2153
Altın standart:Moleküler yöntemler
Kan Kültürlerinden üretilen Klebsiella pneumoniae
izolatlarındaKarbapenem Direnç Oranları (DEÜ
2004-2010)
6,84,9
37
0
10
20
30
40
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Yıllar
% Direnç Karbapenem Direnci
Karbapenemazlar
Sınıf Enzim En sık görülen tür
Sınıf A KPC, SME, IMI, NMC, GES
Enterobacteriaceae(P. aeruginosa’da nadir)
Sınıf B
(metallo-b-laktamaz)
IMP, VIM, GIM, SPM, IND, NDM-1
P. aeruginosa
Enterobacteriacea
Acinetobacter spp.
Sınıf D OXA Acinetobacter spp.
Enterobacteriaceae (OXA-48)
Karbapenem direnç mekanizmaları
Ayrıca
Sınıf A GSBL’ler (CTX-M) + geçirgenlikte azalma
Sınıf C (Yüksek düzey AmpC) + geçirgenlikte azalma
Bu mekanizmalar ertapenem >>meropenem veya imipenem
KARBAPENEMAZLAR
Saptanmaları çok önemli çünkü GSBL (+) se ilk tedavi seçeneği
Bu direnç mekanizmalarını edinen bakteriler tüm karbapenemlere dirençli olacaktır fakat testlerde duyarlı gözükebilirler.
Plazmid ve integron kökenliler kolayca yayılmakta infeksiyon kontrolü için saptanmaları gereklidir
GSBL (+) lerde atlanmamalı!
Metallo-beta-laktamazlar
• Karbapenemleri ve aztreonam hariç tüm beta-
laktam ajanları parçalayabilen enzimlerdir.
• Stenotrophomonas maltophilia, Aeromonas,
Chryseobacterium: tür özelliğidir
• P. aeruginosa, A. baumannii, S. marcescens’de
plazmid ve integron kökenliler bildirilmiştir:
IMP-1-IMP-28; VIM-1- VIM-26, SPM-1, NDM-
1, IND 1-7
• Enterobacteriaceae’de daha nadir ama var
Metalloenzim tanımlanması
Tanımlanmalarında aktif bölgedeki Zn iyonuna bağlanarak enzimi inaktive eden EDTA, DPA, tiyol gibi bileşikler kullanılır.
MBL Etest™
İmipenem
/EDTA ile
MİK’de
>8 veya >3
log2
dilüsyon
azalma
www.ijmm.org
Sonuçlar türe, gen
ekspresyon düzeyine,
klona göre değişebilir.
MBL EtestTM
Yalancı pozitiflik=EDTA
Membran geçirgenliğini arttırır
Diğer metalloenzimleri inhibe eder
OprD ekspresyonunu azaltan Zn’yi bağlar
OXA tipi enzimlerle çapraz reaksiyon-Acinetobacter
OXA-48,KPC, ESBL ile Yalancı Pozitiflik
Yalancı negatiflik
Besiyerindeki çinko düzeyi etkiler.
Gen ekspresyonuna bağlı olarak karbapenem MĠKleri stripin dışında kalabilir: Enterobacteriaceae: DPA, MEM/EDTA
A.baumannii atlıyor: Tiyol bileşikleri
Ikonmidis JCM 2008; Loli A AAC 2008Segal, Elisha JAC 2005; Giske CMI 2010; ChuYW IJAA 2005
IP 4-256 mg/L; IPI 1-64 mg/L
Duyarlılık Özgüllük PPV NPV
1 94 95 - -
2(Çin) 85.7 100 100 98.8
3(Belçika) 100 86.4 86.9 100
1- Walsh T JCM 2002; suş koll. ; 2-Qu TT: Çin 21 VIM-2 ve IMP-9 P.a 3-Berges L JAC 2007: Belçika 2004-2005 587 P.aeruginosa (42 MBL pozitif- çoğu VIM);
55
Besiyerinin etkisi- Zn+2 etkisi
Acinetobacter spp. CI 17-
9-45 (IMP-1 pozitif)
Zn2+ uygun
Zn2+
Isosensitest agar (%9-Çok büyük hata)
Mueller Hinton Agar
Etest ÇDS KD
MBL (27)
MHA 4 12 3
MHA+Zn 27 18 26
VIM-2 içeren P.aeruginosa izolatlarında, besiyerine Zn+2 eklenmesinin etkisi
Giakkoupi P et al JCM 2008;46:1568
Belirsiz
Pozitif
OXA-tipi karbapenemazlar
Serin beta-laktamazlardır
Klavulanik asit ile inhibe olmazlar
Ġn vitro olarak NaCl ile inhibe olurlar
Karbapenemleri genellikle düşük düzeyde etkilerler
3. Kuşak sefalosporinleri etkilemezler*
En sık Acinetobacter spp. Fakat Enterobacteriaceae’de de yayılmaya başladı.
Klebsiella Pneumoniae Carbapenemase (KPC)
Sınıf A beta-laktamazlar (KPC 2-11)
Karbapenemler ve 3. Kuşak sefalosporinler dahil olmak üzere TÜM beta-laktamlara dirence yol açar
Özellikle ABD’de Enterobacteriaceae üyelerinde bildirilmiş---- Tüm dünya
Saptanması güç: imipenem ve meropenem (S) olabilir; ertapenem daha iyi bir göstergedir.
Boronik asit ile inhibe olur (Amp C tipi enzimlere DĠKKAT!: kloksasilin/oksasilin inhibisyonu*
KPC üreten izolatların ertapenem duyarlılığı
0
10
20
30
40
50
60
2 4 8 16 >16
MIC (g/ml)
No
. o
f Is
ola
tes
S I R
İzolatların hepsi ertapeneme dirençli
Karbapenemaz saptanması
1. Karbapenem duyarlılığının saptanması
Arama kriteri karbapenemlerden herhangi birine (ertapenem,
imipenem, meropenem, doripenem) azalmış duyarlılık (I/R)
olmalıdır.
2. Karbapenem duyarlılığı azalmış izolatlarda Modifiye Hodge
Testi yapılması.
3. Modifiye Hodge Testi pozitif ise “ bakteri karbapenemaz
üretmektedir. Bazı karbapenemlere duyarlı gözükse de klinik
tedavi sırasında direnç gelişebilir” notu ile raporlama
4. İlgili klinik ve enfeksiyon kontrol hemşiresi uyarılır
CLSI M100-S19/S20
Karbapenemazlar: Ne zaman şüphelenelim?
Karbapenemlere duyarlılığı
azalmış (inhibisyon zonu
I/R; ERT 21 mm ve altı),
Klebsiella pneumoniae (ve
diğer Enterobacteriaceae)
Sıklıkla çoklu direnç
görülmektedir
Disk difüzyon ve E testi
Negatif kontrol
Klinik izolat
Klinik izolat
Pozitif kontrol
ATCC 25922
E.coli
Modifiye HodgeTesti
Karbapenemazların doğrulanması
Beta-laktamazlara özgü inhibitörler teste eklenerek duyarlılık düzeyinin değişimi incelenir.
MBL EDTA ve dipikolinik asit,
KPC için boronik asit,
Amp C için kloksasilin veya oksasilin
Moleküler testler ve dizi analizi Ticari testler
Miriagou V CMI 2010;16:112Thomson K AAC 2010; 48:1019
Karbapenemazlar için disk dif ve mikrodilüsyon yöntemleri en iyi yöntemler
MHT
CTX-M /AmpC aşırı üretimi + ilacın hücre içinde birikmesini engelleyen bir mekanizma (porin/pompa): yalancı pozitiflik (ertapenemde de): Enterobacterspp.DĠKKAT!
Bazı MBL(Enterobacteriaceae) yalancı negatiflik olabilir.
Otomatize sistemlerde saptama
sorunu var
KPC(+) imipenem
dirençli izolatların
ticari sistemlerce
tanınması sorun:
%6.7-%87
oranında atlanıyor
Karbapenem direnç
mekanizması belirli
izolat sayısı
Sistem/panel Karbape
nemaz
uyarısı
Karbapen
emaz
(n=39)
Karbapene
maz değil
(n=16)
Duyarlılık
(%)
Özgüllük
(%)
Phoenix
NMIC/id-76
Evet
Hayır
39
0
16
0
100 0
MicroScan
NM36
Evet
Hayır
33
6
15
1
85 6
MicroScan
NBC39
Evet
Hayır
32
7
13
3
82 19
Vitek 2AST-
N054
Evet
Hayır
29
10
10
6
74 38
Otomatize sistemler (2010)
Woodford et al JCM 2010; 48: 2999
Phoenix MicroScan
NM36
MicroScan
NBC39
Vitek 2
Positi
ve
Negati
ve
Positi
ve
Negat
ive
Positi
ve
Negati
ve
Positi
ve
Negati
ve
KPC (n=8) 8 0 8 0 8 0 8 0
MBL (IMP,VIM,or
NDM; n=20)20 0 19 1b 20 0 16 4b
OXA-48 (n=11) 11 0 6 5 4 7 5 6
E.coli/Klebsiella
spp.,ESBL,porin loss
(n=10)
10 0 10 0 8 2 8 2
Enterobacter
spp.,AmpC/ESBL,porin
loss (n=6)
6 0 5 1 5 1 2 4
2010 yılı CLSI karbapenem sınır
değerleri -M 100- S20-U (Haziran 2010)
Önceki sınır değerleri Yeni sınır değerleri
(2010)
Karbapene
m
MİK mg/L Disk (mm) MİK Disk
Ertapenem ≤2- ≥8 ≥19-≤15 ≤0.25-≥1 ≥23-≤19
İmipenem ≤ 4- ≥16 ≥16-≤13 ≤1-≥4 ≥23-≤19
Meropenem ≤4≥16 ≥16 - ≤13 ≤1-≥4 ≥23-≤19
Doripenem - - ≤1-≥4 ≥23-≤19
MHT uygulanmasına gerek yoktur
Özgüllük düşmüş, MHT uygulanmaması da sorun!
Yönteme göre karbapenem MİK’leri değişiyor. Etest –mikrodil uyumu %33 (imipenem)- %84 (ertapenem): Aynı inokulum kullanılsa bile!
Yönteme göre meropenem MİK’leri değişiyor. Etest –BMD uyumu %82; Vitek 2 %30.4 (çok büyük hata %24)