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Epidemiologie vonCarbapenemase-bildenden Enterobacteriaceae undkonventionelle Methoden zu ihrer Detektion
Dr. Martin KaaseNRZ für gramnegative KrankenhauserregerRuhr-Universität [email protected]
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Keine neuen innovativenAntibiotika gegengramnegative Bakterienin den nächsten10 Jahren
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Carbapenem-Resistenz bei Enterobacteriaceae
Porinverlust(in Kombination mit AmpC oder ESBL)
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Carbapenem-Resistenz bei Enterobacteriaceae
Porinverlust(in Kombination mit AmpC oder ESBL) Carbapenemasen− Ambler Klasse A
KPCGES-4, GES-5, GES-6SME, IMI, NMC-A
− Metallo-BetalaktamasenVIM, IMP, NDM-1, KHM
− Klasse DOXA-48
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Carbapenem-Resistenz bei Enterobacteriaceae
Porinverlust(in Kombination mit AmpC oder ESBL) Carbapenemasen− Ambler Klasse A
KPCGES-4, GES-5, GES-6SME, IMI, NMC-A
− Metallo-BetalaktamasenVIM, IMP, NDM-1, KHM
− Ambler Klasse DOXA-48
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zahlreiche Ausbrüche durch Carbapenemasen beschrieben
KPCBratu et al., Clin Infect Dis 2007; 44: 972-975Navon-Venezia et al., Antimicrob Agents Chemother 2009; 53: 818-820Pournaras et al., J Antimicrob Chemother 2009; 64: 348-352Wendt et al., Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2010; 29: 563-570
OXA-48Gülmez et al., Int J Antimicrob Agents 2008; 31: 523-526
VIMIkonomidis et al., J Clin Microbiol 2005; 43: 5344-5347Cagnacci et al., J Antimicrob Chemother 2008; 61: 296-300
NDM-1Kumarasamy et al., Lancet Infect Dis 2010; 10: 597-602
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Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009
Gen n KLPN ECOL PSAE
KPC-2 16 15 1KPC-3 17 16 1GES-2 1VIM-1 25 4 2 19VIM-4 3 2 1VIM-2 10 1 9IPM-16 2 1GIM-1 1 1NDM-1 2 1 1OXA-48 56 46 7 3OXA-162 3 1 1 1
sonstige Entero-
bacteriaceae
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Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009
Gen n KLPN ECOL PSAE
KPC-2 16 15 1KPC-3 17 16 1GES-2 1VIM-1 25 4 2 19VIM-4 3 2 1VIM-2 10 1 9IPM-16 2 1GIM-1 1 1NDM-1 2 1 1OXA-48 56 46 7 3OXA-162 3 1 1 1
sonstige Entero-
bacteriaceae
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Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009
Gen n KLPN ECOL PSAE
KPC-2 16 15 1KPC-3 17 16 1GES-2 1VIM-1 25 4 2 19VIM-4 3 2 1VIM-2 10 1 9IPM-16 2 1GIM-1 1 1NDM-1 2 1 1OXA-48 56 46 7 3OXA-162 3 1 1 1
sonstige Entero-
bacteriaceae
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Fokus:USA, Israel, Griechenland, China
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Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009
Gen n KLPN ECOL PSAE
KPC-2 16 15 1KPC-3 17 16 1GES-2 1VIM-1 25 4 2 19VIM-4 3 2 1VIM-2 10 1 9IPM-16 2 1GIM-1 1 1NDM-1 2 1 1OXA-48 56 46 7 3OXA-162 3 1 1 1
sonstige Entero-
bacteriaceae
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Metallo-Betalaktamasen (MBL)
bis vor einigen Jahren quasi synonym mit CarbapenemasenVorkommen: weltweit (Schwerpunkt u. a. Italien, Griechenland, Russland, Indien) Spektrum: alle Betalaktame außer Aztreonam
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Nachweis von Carbapenemasen im NRZ seit August 2009
Gen n KLPN ECOL PSAE
KPC-2 16 15 1KPC-3 17 16 1GES-2 1VIM-1 25 4 2 19VIM-4 3 2 1VIM-2 10 1 9IPM-16 2 1GIM-1 1 1NDM-1 2 1 1OXA-48 56 46 7 3OXA-162 3 1 1 1
sonstige Entero-
bacteriaceae
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OXA-48 ist (vermutlich) die häufigste Carbapenemase in
DeutschlandErstbeschreibung aus Türkei (Poirel 2004) sporadische Isolate in Mittelmeer-Ländern(Libanon, Israel, Ägypten, Frankreich)
Daten aus Deutschland− NRZ: 56 Isolate + 3 Isolate
OXA-162− Berlin und Lüdenscheid, Isolate aus 2008/2009
(Pfeifer et al., DGHM 2010) − Hamburg, Isolat aus 2004
(Weinberg et al., PEG 2010)
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OXA-48 in Deutschland
Speziesverteilung− K. pneumoniae 46− E. coli 7− E. cloacae 1− C. farmeri 1− S. marcescens 1
Herkunft (13 Städte)− Hessen 23− Baden-Württemberg 12− NRW 11− Bayern 8− Berlin 1− Brandenburg 1
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Ausbrüche mit OXA-48 mit jeweils unterschiedlichen Klonen
ST-147
neuer MLST-Typ
ST-16
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OXA-48 liegt auf eng verwandten Plasmiden
Restriktionsverdau mit PstI
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Wann müssen bei einem Isolat Carbapenemasen mit Spezialtestsdetektiert werden?
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Detektion von Carbapenemasen in der Mikrobiologie ist schwierig
Stamm ImipenemMHK
(mg/L)
2 112 >3218 247 286 3295 >32100 >32
K. pneumoniaemit OXA-48:
S R
EUCAST ≤2 >8CLSI alt ≤4 ≥16CLSI neu ≤1 ≥4
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Spezialtest auf Carbapenemase:Wann durchführen?
CLSI
Imipenem MHK (mg/L) ≥ 2 ≥ 2 ≥ 1
Imipenem Agardiffusion (mm) ≤ 21 ≤ 20
Meropenem MHK (mg/L) ≥ 2 > 0,125 ≥ 0,5
Meropenem Agardiffusion (mm) ≤ 21 ≤ 21 ≤ 23
Ertapenem MHK (mg/L) ≥ 2 > 0,5
Ertapenem Agardiffusion (mm) ≤ 21 ≤ 24
Giske et al.
Cohen Stuart et al.
Pasteran et al.
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Spezialtest auf Carbapenemase:Wann durchführen?
CLSI
Imipenem MHK (mg/L) ≥ 2 ≥ 2 ≥ 1
Imipenem Agardiffusion (mm) ≤ 21 ≤ 20
Meropenem MHK (mg/L) ≥ 2 > 0,125 ≥ 0,5
Meropenem Agardiffusion (mm) ≤ 21 ≤ 21 ≤ 23
Ertapenem MHK (mg/L) ≥ 2 > 0,5
Ertapenem Agardiffusion (mm) ≤ 21 ≤ 24
Giske et al.
Cohen Stuart et al.
Pasteran et al.
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aber ...
Eine isoliert erhöhte MHK für ImipenembeiProteusMorganella morganiiProvidenciaSerratia (?) braucht nicht abgeklärt zu werden.
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Welche Tests gibt es zur Carbapenemase-Detektion?
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Carbapenemase-Testverfahren:zwei Arten
1) Verfahren zum Nachweisirgendeiner Carbapenemase
2) Verfahren zum Nachweisspezifischer Carbapenemasen
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Modifizierter Hodge-Test
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falsch-positiver Hodge-Test bei einem Enterobacter aerogenes
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Hodge-Test
Aussage: Nachweis irgendeiner CarbapenemaseSensitivität:bei Enterobacteriaceae vermutlich sehr gut(95% - (100%Spezifität:− schlecht bei: Enterobacter spp.− akzeptabel bei: K. pneumoniae
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Carbapenemase-Testverfahren:zwei Arten
1) Verfahren zum Nachweisirgendeiner Carbapenemase
2) Verfahren zum Nachweisspezifischer Carbapenemasen
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Alle phänotypischen Testsberuhen auf der Inhibition durchEDTA oder andere Komplexbildner(2-mercaptopropionic acid, sodium mercaptopropionic acid, dipicolinic acid)
Metallo-Betalaktamasen (MBL)
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Combined Disk Test (CDT)mit EDTA
eineMöglichkeit:
0,2 M EDTA
10 µl aufPlättchen
≥ 6 mmgilt als positiv
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Double-Disk Synergy Test (DDST)mit EDTA
eineMöglichkeit:
0,5 M EDTA
10 µl aufPlättchen
10 mmRand-zu-Rand
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Imipenem Etest mit EDTA
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![Page 34: Enterobacteriaceae und konventionelle Methoden zu ihrer ... · Epidemiologie von Carbapenemase-bildenden Enterobacteriaceae und konventionelle Methoden zu ihrer Detektion Dr. Martin](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022021511/5b152bce7f8b9a4e2c8de75f/html5/thumbnails/34.jpg)
Vorsicht: falsch-positive Ergebnisse möglich
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Phänotypische KPC-Detektion
KPC wird nicht/kaum durch Clavulansäure inhibiert Papp-Wallace et al., AAC 2010; 54: 890-897
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Phänotypische KPC-Detektion
KPC wird nicht/kaum durch Clavulansäure inhibiert
alle phänotypischen KPC-Tests beruhen auf der Hemmung durch Borsäure
Stammlösung APB:− 3-aminophenylboronic acid (APB) − 100 µg/µL in DMSO
Papp-Wallace et al., AAC 2010; 54: 890-897
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Combined-Disk Test (CDT)mit Borsäure
300 µg APBauf Plättchen
≥ 4 mm: POSITIV
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Borsäure DDST(Double-Disk Synergy Test)
300 µg APBauf Plättchen
Abstand:2 cmMitte-zu-Mitte
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falsch-positiver Borsäure-CDT bei Enterobacter aerogenes
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OXA-48
kein phänotypischer Test zum spezifischen Nachweis verfügbar
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In welcher Reihenfolgewerden die Tests sinnvollerweisedurchgeführt?
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erhöhte Carbapenem-MHK
Hodge-Test
EDTA- und Borsäure-basierte Tests
Molekularbiologische Methoden/Referenzzentrum
Systematischer (zeitaufwändiger) Algorithmus
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erhöhte Carbapenem-MHK
Hodge-Test
EDTA- und Borsäure-basierte Tests
Molekularbiologische Methoden/Referenzzentrum
abgekürzter AlgorithmusBeispiel: OXA-48 Ausbruch
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Zusammenfassung
alle wichtigen Carbapenemase-Typen werden mittlerweile in Deutschland gefunden
OXA-48 in Deutschland häufigste Carbapenemase
schon Isolate mit geringer MHK-Erhöhung bei Carbapenemen müssen untersucht werden
falsch-positive Ergebnisse bei allen phänotypischen Tests möglich, daher Bestätigung durch PCR meistens sinnvoll
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