Aggiornamenti in tema di antibiogramma

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1 Aggiornamenti in tema di antibiogramma Gian Maria Rossolini Dip. Biotecnologie Mediche Università di Siena Dip. Medicina Sperimentale e Clinica Università di Firenze SODc Microbiologia e Virologia Azienda Osp. Univ. Careggi Presentazione ed analisi dei risultati dei Programmi VEQ in Batteriologia, Parassitologia e Micobatteriologia Ciclo 2012 Firenze, 6 novembre 2013

2 Implicazioni cliniche dell antibiogramma Scelta della terapia (terapia mirata) Epidemiologia locale delle resistenze (terapia empirica) Interventi di infection control

3 Recente significativo incremento delle evidenze a supporto del valore predittivo dell antibiogramma ai fini dell outcome clinico Nelle infezioni gravi (e. g. BSI, polmoniti) ma anche nelle infezioni comunitarie (e. g. UTI), e per infezioni causate da specifici patogeni (e. g. ESBL, Pseudomonas) RUOLO CENTRALE DELL ANTIBIOGRAMMA NELLA SCELTA DELLE TERAPIE ANTIMICROBICHE E NEL MIGLIORAMENTO DELL OUTCOME CLINICO

4 L antibiogramma nel laboratorio di microbiologia clinica 80-90% delle comunicazioni con l utenza (clinici / pazienti / direzione aziendale / farmacia 10-20% del budget (reagenti + personale)

5 Caratteristiche dell antibiogramma associate con implicazioni cliniche Accuratezza Informazioni aggiutive fornite (MIC, meccanismi di resistenza) Tempi di risposta

6 Paziente: Xxxxxx Xxxxxx Reparto: Xxxxxxx Campione: pus da ascesso ID: Staphylococcus aureus Antibiotico Cefoxitin screen Oxacillina Eritromicina Clindamicina Linezolid Vancomicina Teicoplanina Amikacina Gentamicina Levofloxacina Tigeciclina MIC mg/l (S/I/R) POS >4 R >2 R >0.5 R 2 S 1 S 1 S >1 R >1 R >2 R 0.12 S I risultati sono coerenti? Il pannello degli antibiotici refertati è adeguato?

7 Farmaci anti-mrsa Vancomicina Teicoplanina Linezolid Daptomicina Tigeciclina Ceftarolina

8 Ceftarolina: il primo beta-lattamico anti-mrsa Sito attivo PBP2a Altro sito di legame Il legame della ceftarolina con l altro sito determina una modificazione allosterica della proteina che rende accessibile il sito attivo Otero et al - PNAS 2013

9 EUCAST: breakpoints per ceftarolina MIC (mg/l) DD (5 μg) (mm) Specie S R > S R < S. aureus streptococchi A B C G dedurre da sensibilità a penicillina pneumococchi nota 2 H. influenzae IP IP Enterobatteri MSSA possono essere riportati S a ceftarolina senza ulteriore saggio MRSA con diametro alone di inibizione mm: confermare con MIC 2 screening con dischetto di oxacillina 1 μg: se diametro alone di inibizione <20 mm confermare con MIC IP, in progress EUCAST breakpoints v. 3.1, 2013

10 2012 Isolati di CC59:SCCmec V con MIC basse per oxacillina (1-2 mg/l) OXA MIC non rileva il 60% degli isolati meca+ Cefoxitin screen è più sensibile ma non rileva il 10% degli isolati meca+

11 Diversity of mec genes meca (S. epidermidis) meca (S. haemolyticus) meca (S. aureus COL) >98% meca (S. aureus N315) meca - negative MRSA meca (S. fleurettii) meca2 (S. vitulinus) 90% Lancet ID 2011 meca1 (S. sciuri) meca1 (S. sciuri) 80% mecc (S. aureus LGA251) 70% mecb (M.caseolyticus) 62% Ito et al - AAC 2012

12 mecc + MRSA increasingly detected in EU EID 2012 CMI 2013 JAC 2013 Per rilevare mecc necessaria l analisi molecolare

13 JCM 2013 Utilizzando il profilo oxacillina S cefoxitina R, il sistema Vitek2 ha identificato gli isolati mecc+ con sensibilità 89% e specificità 99% (buon test di screening a costo zero)

14 Proportion (%) Carbapenem-R K. pneumoniae, Italy Year EARS-NET

15 Meccanismi di R ai carbapenemi nelle Enterobacteriaceae Perdita di porine + produzione di ESBL/AmpC Produzione di carbapenemasi (KPC, VIM, NDM, OXA-48) Non trasferibile, costo di fitness Bassa capacità di diffondersi Trasferibile, associazione con cloni ad alto rischio Alta capacità di diffondersi

16 Enterobatteri produttori di carbapenemasi (CPE) KPC VIM NDM OXA-48 Giani et al Eurosurv 2013 KPC VIM OXA-48 OXA-48 VIM KPC Oteo et al AAC 2013 KPC VIM OXA-48 Vatopoulos et al Eurosurv 2008 Giakkoupi et al JAC 2011 Voulgari et al JAC 2013 Glasner et al Eurosurv 2013

17 Screening per la produzione di carbapenemasi negli enterobatteri 1 Meropenem: miglior compromesso tra sensibilità e specificità 2 In rari casi OXA-48-produttori hanno diametri di mm, perciò può essere utilizzato un diametro di 27 mm come screening 3 Alta sensibilità, ma bassa specificità, perciò non raccomandato EUCAST, linee guida per la rilevazione dei meccanismi di resistenza, 2013

18 Conferma della produzione di carbapenemasi nelle Enterobacteriaceae Screening positivo Inibizione da ac. fenilboronico Inibizione da EDTA o ac. dipicolinico

19 TEST di inibizione con chelanti Aumento alone Antib+Inibitore 5 mm Test Positivo MEM Terreno: MHA Inoculo 0,5 McFarland Meropenem 10γ EDTA (0.2 M) o acido dipicolinico 100 γ EDTA+MEM MEM EDTA Distanza centro-centro mm La positività indica produzione di una MBL

20 TEST di inibizione con acido boronico Aumento alone Antib+Inibitore 4 mm Test Positivo MEM Terreno: MHA Inoculo 0,5 McFarland Meropenem 10 γ Acido Boronico 600 γ APB+MEM APB MEM Distanza centro-centro mm La positività indica produzione di una KPC Possibili false positività con ceppi AmpC++

21 Enterobacter aerogenes iperproduttore di AmpC + perdita di porine PBA+MEM MEM 25 mm 20 mm Iperproduttori di AmpC presentano anche inibizione da cloxacillina (KPC no)

22 Antibiotico MIC mg/l(s/i/r) Indagine molecolare Amp/Sulb >256 R CTX-M-15+ OmpK- Pip/Tazo Ceftazidime Cefepime Ertapenem Imipenem Meropenem Amikacina Gentamicina Tobramicina Ciprofloxacina Tigeciclina Colistina >256 R >64 R 32 R 16 R 1 S 2 S 4 I 2 S 8 R >32 R Test di Hodge - 1 S 0.5 S ESBL + K. pneumoniae EDTA NEGATIVO PBA NEGATIVO Antibiotico MIC mg/l(s/i/r) Indagine molecolare Amp/Sulb >256 R CTX-M-15+ OXA-48+ Pip/Tazo Ceftazidime Cefepime Ertapenem Imipenem Meropenem Amikacina Gentamicina Tobramicina Ciprofloxacina Tigeciclina Colistina Test di Hodge + >256 R 64 R 16 R 32 R 2 S 1 S 4 I 1 S 4 R >32 R 2 I 0.5 S ESBL + K. pneumoniae EDTA NEGATIVO PBA NEGATIVO

23 Interpretazione dei test fenotipici Meccanismo Sinergia con disco di Meropenem EDTA/DPA APB CLX Test di Hodge MBL 5 mm KPC - 4 mm - + OXA AmpC + perdita porine - 4 mm 5 mm - ESBL + perdita porine OXA-48 produttori: alto livello di R alla temocillina EUCAST, linee guida per la rilevazione dei meccanismi di resistenza, 2013

24 Problemi con gli enterobatteri produttori di carbapenemasi (CPE) - Capacità di diffondere rapidamente nelle strutture sanitarie, con elevato impatto clinico ed epidemiologico

25 Problemi con gli enterobatteri produttori di carbapenemasi (CPE) - Capacità di diffondere rapidamente nelle strutture sanitarie, con elevato impatto clinico ed epidemiologico - Colonizzazione intestinale persistente e di alto livello Tampone rettale MER MER + APB Giani et al J Hosp Infect 2012 D Andrea et al JCM 2011

26 CPE: problemi con i portatori I portatori rappresentano la principale fonte di contaminazione I portatori sono a rischio di infezione I portatori possono trasmettere l infezione mediante la donazione di organi Importanza della sorveglianza pro-attiva dei portatori per: - infection control - decisioni terapeutiche

27 CPE: identificazione dei portatori Maggiore sensibilità Ridotta manualità Costo più elevato Non controlla qualità del TR Basso costo Controllo qualità TR Ridotta sensibilità Semina diretta su McConkey agar Terreni selettivi cromogeni Test molecolari disponibili Giani et al - JHI 2012

28 Problemi con gli enterobatteri produttori di carbapenemasi (CPE) - Capacità di diffondere rapidamente Antibiotico nelle strutture sanitarie, con Amp/Sulb elevato impatto >32 R clinico ed epidemiologico - Colonizzazione intestinale Cefepime persistente >64 Re di alto livello - Fenotipi XDR K. pneumoniae KPC+ Pip/Tazo Ceftazidime Ertapenem MIC mg/l(s/i/r) >128 R >128 R >4 R Imipenem >16 R Meropenem >64 R Amikacina >16 R Gentamicina 2 S Ciprofloxacina >2 R Tigeciclina 1 S Colistina 0.5 S SXT >160 R

29 Klebsiella pneumoniae KPC+ da una ciai post-chirurgica Antibiotico MIC mg/l(s/i/r) Antibiotico MIC mg/l(s/i/r) Amoxi/Clav >16 R Amp/Sulb >32 R Pip/Tazo >64 R Pip/Tazo >128 R Ceftazidime >32 R Ceftazidime >128 R Cefepime >32 R Cefepime >64 R Ertapenem >4 R Ertapenem >4 R Imipenem >8 R Imipenem >16 R Meropenem >8 R Meropenem >64 R Amikacina >32 R Amikacina >16 R Gentamicina 4 I Gentamicina 2 S Ciprofloxacina >2 R Ciprofloxacina >2 R Tigeciclina 2 I Tigeciclina 1 S Colistina 0.5 S Colistina 0.5 S SXT >160 R SXT >160 R Saggio con sistema automatico Saggio con BMD di riferimento

30 2012 Vitek2 ed Etest vs. BMD di riferimento per il saggio di Tigeciclina con 241 MDR Gram- (ESBL, CRE, CRA) Vitek2 sovrastima le MIC (26% di Major Errors e 47% di minor Errors con i CRE) Etest sovrastima leggermente le MIC (1% di ME e 34% di me con i CRE) I risultati per Tigeciclina con Vitek2 richiedono conferma con BMD quando si saggiano Gram- MDR

31 Numero di isolati Gentamicina e K. pneumoniae KPC Sistema automatico S = 54% BMD (riferimento) S = 80% S R 0 <= >=8 MIC (mg/l) FIBIM Lab, dati non pubblicati

32 Test molecolari per determinanti di resistenza Rilevazione di determinanti di resistenza noti (da campione clinico, emocoltura positiva o colonie isolate) Tempi di risposta: 2-6 ore Limitazioni: informazioni solo su alcuni determinanti R geni silenti costo

33 Conclusioni Rilevanza clinica dell antibiogramma (terapie mirate, terapie empiriche, infection control) Necessità di aggiornamento continuo (in funzione dell evoluzione delle resistenze e delle esperienze cliniche) e di competenze specialistiche Impatto dell antibiogramma sull uso degli antibiotici in ospedale Necessità di standardizzazione inter-laboratorio e di confronto con l utenza clinica e con il sistema di governo clinico