monitoraggio epidemiologico delle infezioni polmonari in pazienti fc silvia campana centro fibrosi...

24
MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

Upload: anjelica-gallo

Post on 02-May-2015

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI

IN PAZIENTI FC

Silvia Campana

Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria

Università di Firenze

Page 2: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

PROTOCOLLI PER IL CONTROLLO

DELLE INFEZIONI NEI CENTRI FC

Raccomandazioni del Cystic Fibrosis Trust’s Control of Infection Group, UK(J.W. Govan 2001)

•Protocollo delle infezioni nel Day Hospital del Centro FC della Toscana(F. Festini, G. Taccetti, S. Campana, G. Mergni)

•Infection control recommendations for patients with cystic fibrosis:Microbiology, important pathogens, and infection control practices to prevent patient-to-patient transmission. (Saiman et al. 2003 Am J Infect Control)

Page 3: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

PROTOCOLLO PER IL CONTROLLO DELLE INFEZIONI

NEL CENTRO FC DI FIRENZE

1) Sommario delle evidenze disponibili al momento

2) Raccomandazioni per:

sorveglianza epidemiologica

limitare la diffusione delle infezioni

limitare le diffusioni crociate

3)Misure di segregazione

(misure dirette ad impedire il contatto tra pazienti colonizzati e non)

Page 4: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

PROTOCOLLO PER IL CONTROLLO DELLE INFEZIONI NEL CENTRO FC Di FIRENZE

4)Misure di disinfezione :

eliminazione della contaminazione batterica da locali

dispositivi per spirometria e aerosol terapia

5) Misure di diluizione:

aereazione locali

limitare l’affollamento

lavaggio delle mani

6) Norme comportamentali

norme da osservare strettamente per i pazienti durante la loro permanenza al centro

Page 5: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

MONITORAGGIO DELLE INFEZIONI

RESPIRATORIE IN FIBROSI CISTICA• analisi microbiologica di campioni respiratori (ogni tre mesi)

• valutazione della presenza di specifici anticorpi circolanti

anti-P. aeruginosa o anti-B. cepacia per evidenziare il

passaggio da colonizzazione superficiale a cronica

• esecuzione di controlli sull’ambiente e sul personale ospedaliero

• monitoraggio delle infezioni con tipizzazione molecolare di intraspecifica tutti i ceppi batterici isolati

Anticorpi anti-P. aeruginosa

Page 6: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

MONITORAGGIO DELLE INFEZIONI OSPEDALIERE: METODI DI TIPIZZAZIONE INTRASPECIFICA

Tipizzazioni fenotipiche (basate su caratteristiche esterne):

sierotipizzazionetipizzazione fagicatipizzazione piocinica

Tipizzazione genomica

random amplification of polimorphic DNA (RAPD)

elettroforesi a campo pulsato (PFGE)

Multilocus restriction typing (MRLT)

BOX-PCR Fingerprinting

indispensabile nel caso di batteri altamente adattabili e variabili quali quelli isolati da pazienti FC

YY

sierotipo 1

sierotipo 2 P. aeruginosa

Page 7: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

•L’analisi con endonucleasi di restrizione (REA) permette lo studio dell’intero genoma di un organismo

•Permette di evidenziare piccolissime differenze genetiche fra organismi anche quando non si esprimono a livello del fenotipo

•con tale metodica si riesce all’interno della stessa specie (tipizzazione intraspecifica) a distinguere i singoli microrganismi (diversi per virulenza, patogenicità, etc) P. aeruginosa

DNADNA

TIPIZZAZIONE GENOMICA

INTRASPECIFICA

Page 8: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

TIPIZZAZIONE BATTERICA INTRASPECIFICA CON PFGE

•I frammenti di DNA prodotti dagli enzimi di restrizione (15-20) vengono separati tramite elettroforesi

•Data la grandezza dei frammenti di DNA così generati (da 0,2 a 9000 kb ) si utilizza una particolare tecnica elettroforetica: elettroforesi a campo pulsato (PFGE) in cui gli impulsi elettrici generati sono variabili in intensità e direzione

Page 9: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

•Tale tecnica induce i frammenti di DNA a riorientarsi più volte

nella migrazione verso una carica positiva che varia di posizione.

•La risoluzione delle bande risulta notevolmente aumentata così

da rendere più semplice il confronto.

•Si possono separare frammenti di DNA da 10 a 100 volte maggiori

di quelli separabili con l’elettroforesi convenzionale

TIPIZZAZIONE BATTERICA

INTRASPECIFICA CON PFGE

DNA

Page 10: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

POTENZIALI FONTI DI INFEZIONI

PER P. AERUGINOSA

Fonti ambientali:

diffuso in natura, nel suolo, nell’acqua le piante

Portatori:

colonizza la cute, l’orecchio esterno, l’intestino crasso di soggetti sani, infezioni gravi negli immunocompromessi e pazienti con fibrosi cistica.

Fonti nosocomiali:

soluzioni di lavaggio, disinfettanti, lavandini, endoscopi, piscine per fisioterapia, spirometri.

La maggior parte dei serbatoi è associata all’UMIDITA’.

Page 11: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

Profilo genetico di ceppi di P. aeruginosa isolati da

pazienti FC

1 2 3 4 5 6

Ceppi epidemici di P. aeruginosa in FC

• 55 bambini Liverpool (Lancet 1996; 348: 639-42)

• 22 adulti Manchester (Lancet 2001; 358: 557-58)

• 5 pazienti Liverpool (Lancet 2001; 358: 558-60)

IMPORTANZA DI UNA IMPORTANZA DI UNA SORVEGLIANZA SORVEGLIANZA

BATTERIOLOGICA CON PFGEBATTERIOLOGICA CON PFGE

Sono stati analizzati ceppi di P. aeruginosa provenienti da 80 pazienti che si sono dimostrati genotipicamente diversi eccetto per 5 coppie di pazienti che a due a due mostrano ceppi con lo stesso profilo genetico.

Page 12: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

ANALISI CON PFGE DI P.AERUGINOSA

a b a b a b a b 1 2 3 4

a b a b a b 5 6 7 8

•Ceppi di P. aeruginosa isolati da pazienti FC (1-7) analizzati con elettroforesi a campo pulsato (PFGE). Fenotipi diversi delle colonie: mucoidi e rugose (a e b) sono isolati dallo stesso paziente. N° 8 mostra un ceppo di isolamento ambientale.

Page 13: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

P. aeruginosa: crescita dello stesso ceppo o ricolonizzazione?

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Lillquist Munck Gibson Taccetti

ricolonizzazionericrescita

%

* A B C B D A * A A A B A B A C B B * D B A B A B

Analisi con PFGE di ceppi di P. aeruginosa ottenuti da episodi isolati dicolonizzazione in 16 pazienti FC

* marker

Page 14: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

POTENZIALI FONTI DI INFEZIONI

PER S. AUREUS

•Attualmente tutti i ceppi di S. aureus producono ß-lattamasi

•Negli anni 60 in seguito all’uso di meticillina è stato isolato il primo ceppo di MRSA

•La prevalenza di isolamento di MRSA è progressivamente aumentata in abito nosocomiale (terapie intensive) ed anche nei pazienti con FC

•la trasmissione avviene per contatto diretto paziente-paziente o indiretto attraverso individui sani compreso il personale ospedaliero.

Page 15: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ANALISI CON PFGE DI MRSA

Ceppi di Staphylococcus aureus meticillino-resistenti analizzati con PFGEisolati da 9 pazienti FC

Campana S., et al J of Cystic Fibrosis. 2004.

Page 16: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

B. cepacia complex e genomovars : concetti in espansione

• almeno 9 specie geneticamente

diverse

• all’interno del “complex”, se i test

biochimici consentono

l’identificazione, si attribuisce al

genomovar un nome specifico (ad

es. genomovar II --> B. multivorans),

altrimenti viene usato il termine

genomovar seguito da numerazione

romana.

GenomovarsGenomovarsI I (B.cepacia)(B.cepacia)II II (B. multivorans)(B. multivorans)III III (B. cenocepacia(B. cenocepacia))IV IV (B. stabilis)(B. stabilis)V V (B. vietnamiensis)(B. vietnamiensis)VI VI (B. dolosa)(B. dolosa)VII VII (B. ambifaria)(B. ambifaria)VIII VIII (B. anthina)(B. anthina)IX IX (B. pyrrocinia)(B. pyrrocinia)

Page 17: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

The present species concept(Wayne et al. 1987, Ursing et al. 1995)

•"..."... The phylogenetic definition of a species generally would The phylogenetic definition of a species generally would include strains with at least 50 - 70% DNA-DNA relatedness ...”include strains with at least 50 - 70% DNA-DNA relatedness ...”

•““...It is recommended that a distinct genospecies that cannot ...It is recommended that a distinct genospecies that cannot be differentiated from another genospecies on the basis of any be differentiated from another genospecies on the basis of any known phenotypic property not be named until they can be known phenotypic property not be named until they can be differentiated by some phenotypic property...”differentiated by some phenotypic property...”

•La definizione filogenetica di specie prevede che si La definizione filogenetica di specie prevede che si possano includere nella stessa specie organismi possano includere nella stessa specie organismi che abbiano almeno il 70% di omologia del DNAche abbiano almeno il 70% di omologia del DNA

•I vari genomovar di I vari genomovar di B. cepaciaB. cepacia hanno un grado di hanno un grado di omologia inferiore al 70% pertanto appartengono a omologia inferiore al 70% pertanto appartengono a specie diversespecie diverse

Page 18: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

POTENZIALI FONTI DI INFEZIONI

PER B. CEPACIA

•Gli ultimi studi tassonomici identificano 9 genomovar o specie genomiche (omologia genetica maggiore del 70% analizzata con studi di ibridazione del DNA)

•Genomovar VI si isola solo da pazienti FC

•I genomovar I, II, III, IV, VII, VIII e IX sono isolati da fonti umane ed ambientali (isolamento prevalente dal suolo, campi di cipolle, rizosfera del mais)

•Uso in agricoltura quale biopesticida e fertilizzante.

Page 19: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

Profilo genetico di ceppi di B. cepacia isolati da pazientiFC(1-6) e da pazienti oncologici (7-8-9) eseguita con PFGE

PAZIENTI FC PAZIENTI ONCOLOGICI

ANALISI CON PFGE DI B. CEPACIA

Page 20: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

GenomovarGenomovar

I I (B.cepacia)(B.cepacia)

II II (B. multivorans)(B. multivorans)

III III (B. cenocepacia(B. cenocepacia))

IV IV (B. stabilis)(B. stabilis)

V V (B. vietnamiensis)(B. vietnamiensis)

VI VI (B. dolosa)(B. dolosa)

VII VII (B. ambifaria)(B. ambifaria)

VIII VIII (B. anthina)(B. anthina)

IX IX (B. pyrrocinia)(B. pyrrocinia)

CanadaCanada**

(n = 445)(n = 445)

0.20.2

9.79.7

82.982.9

3.83.8

1.61.6

--

--

--

--

USA USA * *

((n = 606)n = 606)

2.62.6

37.837.8

50.050.0

0.20.2

5.15.1

2.02.0

0.70.7

--

--

* Speert * Speert et alet al (2002), (2002), LiPuma LiPuma et al et al (2001) (2001), ,

Campana et al Pediatr. Pulmonol (2003)

PREVALENZA DI B. CEPACIA COMPLEX (%)

ItalyItaly

(n = (n = 178)178)

12.312.3

5.65.6

6363

7.87.8

0.60.6

--

0.60.6

0.60.6

4.54.5

Page 21: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

RISULTATI DELL’ANALISI CON PFGE ( 133 ceppi di B. CEPACIA ISOLATI DA

18 Centri FC Italiani )

76 (57%) degli isolati sono divisi in 19 gruppi

57 (43%) degli isolati producono un profilo genetico singolo

6 gruppi contengono 2 ceppi– ogni coppia proviene dallo stesso Centro FC 8 gruppi contengono da 3 a 8 ceppi provenienti dallo stesso centro5 gruppi contengono isolati provenienti da più di un centro

Page 22: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

Scelta della tecniche di tipizzazione genetica

studi epidemiologici su bassa scala

random amplification of polimorphic DNA (RAPD)

elettroforesi a campo pulsato (PFGE)

studi epidemiologici su larga scala

Multilocus restriction typing (MRLT)

BOX-PCR Fingerprinting

Page 23: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

Tecniche di tipizzazione geneticaSymilarity % Ceppi di B. cepacia

T. Coenye et al. J Clin Microbiol 2002

Page 24: MONITORAGGIO EPIDEMIOLOGICO DELLE INFEZIONI POLMONARI IN PAZIENTI FC Silvia Campana Centro Fibrosi Cistica, Dipartimento di Pediatria Università di Firenze

COME SI EVIDENZIA UN CLONE EPIDEMICO?

•In base al tipo di approccio metodologico si può arrivare a conclusioni diverse •importanza della scelta del metodo di genotipizzazionein base al tipo di studio