Il ruolo del Laboratorio di Microbiologia Clinica: focus sui microrganismi multiresistenti

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1 Il ruolo del Laboratorio di Microbiologia Clinica: focus sui microrganismi multiresistenti Tommaso Giani Dip. Biotecnologie Mediche Università di Siena

2 The expanding dictionary of resistant superbugs VISA MRSA ESBL CRA VRSA VRE Gram-positives Gram-negatives XDR-Pa CRE MRSA = methicillin-r S. aureus VISA = vancomycin-i S. aureus VRSA = vancomycin-r S. aureus VRE = vancomycin-r enterococci ESBL = extended-spectrum β-lactamases CRA = carbapenem-r Acinetobacter XDR-Pa = XDR P. aeruginosa CRE = carbapenem-r Enterobacteria

3 Esempi di patogeni Gram-negativi ultraresistenti (XDR) Antibiotico Pip/Tazo Ceftazidime Cefepime Aztreonam Imipenem Meropenem Amikacina Gentamicina Ciprofloxacina Colistina MIC mg/l (S/I/R) >128 R 64 R 64 R >64 R 32 R 16 R >64 R >32 R >32 R 1 S XDR Pseudomonas aeruginosa Antibiotico Imipenem Meropenem Amikacina Gentamicina Ciprofloxacina TMP/SMZ Colistina MIC mg/l (S/I/R) >32 R 64 R 32 R >16 R >32 R >320 R 1 S Carbapenem-R Acinetobacter (CRA) Antibiotico Amoxi/Clav Pip/Tazo Ceftriaxone Ceftazidime Cefepime Ertapenem Imipenem Meropenem Fosfomicina Amikacina Gentamicina Ciprofloxacina Tigeciclina Colistina MIC mg/l (S/I/R) >64 R >256 R >64 R >64 R >64 R >32 R >32 R >32 R >128 R >64 R 1 S >4 R 1 S >8 R Carbapenem-R Klebsiella pneumoniae (CRE)

4 La rete di sorveglianza delle antibiotico-resistenze in Toscana (SART) Dati di sorveglianza per isolati batterici invasivi (emocolture) Specie sorvegliate: - Staphylococcus aureus, - Enterococcus (faecalis e faecium) - Streptococcus pneumoniae - Escherichia coli - Klebsiella peumoniae - Pseudomonas aeruginosa - Acinetobacter spp. Dati sorveglianza AOUC - AOUM - AOUP - AOUS - ASF - ASL2 - ASL8 Copertura 2013: - 53% popolazione residente - 52% posti letto ospedali per acuti, 58% dei ricoveri - 61% posti letto RSA

5 Regione Toscana HAI BSI % 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%

6 S. aureus meticillino resistente (MRSA) - BSI in Europe: proportions (2013) and trends Overall EU trend Impatto documentato di MRSA vs. MSSA su mortalità, morbosità e costi associati alla gestione delle infezioni

7 MRSA: evolving epidemiology Hospital-associated (HA) MRSA Community Community-associated (CA) MRSA Hospital Livestock-associated (LA) MRSA De Leo et al Lancet 2010 Fluit - CMI 2012 Garcia-Alvarez et al - Lancet ID 2011

8 MRSA proportion (%) MRSA trends in UK Enhanced mandatory surveillance for MRSA Target: reduce MRSA BSIs by 50% by 2008 Year EARS-NET

9 MRSA proportion (%) MRSA trends in Europe: efficacy of infection control Italy: stable trend with high proprotion (infection control not systematic) Year IT UK EARS-NET

10 Proporzione di MRSA (%) S. aureus proporzioni di MRSA da batteriemia (2013) Necessità di coprire MRSA in infezioni nosocomiali in cui si sospetta una eziologia stafilococcica Toscana Italia Europa EARS-NET

11 Proportion % Vancomycin-resistant enterococci (VRE) E. faecium E. faecalis Year EARS-NET

12 Proporzione di VRE (%) E. faecium proporzioni di VRE da batteriemia (2013) Toscana Italia Europa 5 0 EARS-NET

13 Proporzione di resistenza (%) Escherichia coli (isolati invasivi - dati 2013) Toscana Italia Europa 0 EARS-NET

14 Proporzione di resistenza (%) Klebsiella pneumoniae (isolati invasivi - dati 2013) Toscana Italia Europa 0 EARS-NET

15 Issues with Carbapenem Resistant K. pneumoniae (CR-Kp) - Potential for rapid spreading in health-care settings and epidemiological impact

16 CR-KP the Italian epidemic late 2008 early The first reported cases of CR-Kp Giani et al JCM 2009 Santoriello et al unpublished Fontana et al BMC Res Notes 2010 Marchese et al J Chemother 2010 Ambretti et al New Microb 2010 Gaibani et al Eurosurv 2011 Mezzatesta et al CMI 2011 Agodi et al JCM 2011 Richter et al JCM 2011 Di Carlo et al BMC Gastroenterol 2011 Rossolini GM unpublished Giani Eurosurveillance 2013 ARISS Euscape survey 2013

17 CRE proportion % CR-Kp spreading outside the hospital setting % inpatients outpatients % 0 K. pneumoniae N=385 N=257 AMCLI-CoSA survey on ESBL/CRE, Italy (Oct data from 12 centers) Luzzaro et al. ICAAC 2014

18 Issues with KPC-producing Klebsiella pneumoniae (KPC-Kp) - Potential for rapid spreading in health-care settings and epidemiological impact - High-level and persistent intestinal colonization (carriage can last for months after hospital discharge)

19 Issues with CR K. pneumoniae - 65% CRE pos. rectal swab at 6 months - 39% CRE pos. rectal swab at 1 year Reservoir of MDR Carriers play a major role in CRE dissemination (challenge for infection control) Carriers are at increased risk for infection (challenge for the patient) Ca. 9% of carriers subsequently infected V. Schechner CMI 2012; F.S, Zimmerman AJIC 2013

20 Issues with KPC-producing Klebsiella pneumoniae (KPC-Kp) - Potential for rapid spreading in health-care settings and epidemiological impact - High-level and persistent intestinal colonization (carriage can last for months after hospital discharge) - Limited/suboptimal treatment options (XDR/TDR phenotypes)

21 Issues with CR-KP Antibiotic MIC mg/l Amoxi/Clav >64 R Pip/Tazo >256 R Ceftriaxone >64 R Ceftazidime >64 R Cefepime >64 R Ertapenem >32 R Imipenem >32 R Meropenem >32 R Amikacin >64 R Gentamicin 1 S Ciprofloxacin >4 R Tigecycline 0.5 S Colistin 0.5 S SXT >4 R CR-Kp MDR Antibiotic MIC mg/l Amoxi/Clav >64 R Pip/Tazo >256 R Ceftriaxone >64 R Ceftazidime >64 R Cefepime >64 R Ertapenem >32 R Imipenem >32 R Meropenem >32 R Amikacin >64 R Gentamicin 4 R Ciprofloxacin >4 R Tigecycline 0.5 S Colistin 16 R SXT >4 R CR-Kp XDR

22 Conclusioni I patogeni batterici MDR sono diventati un problema di prima grandezza (MRSA, VRE, CRE, emergenza di resistenza a colistina) Tra i ruoli del lab di microbiologia - descrizione fenotipo di resistenza - sorveglianza AR - sorveglianza colonizzazioni Importanza di approccio integrato: infection control, antibiotic stewardship

23 The total attributable hospital and societal cost for Antimicrobial Resistant Infection (ARI) pz. ARI vs. pz. NON ARI (n= 169) Durata Degenza giorni Mortalità attribuibile +6.5% Costo pz. con ARI ,000 $ Adapted from R. R. Roberts, CID 2009

24 The total attributable hospital and societal cost for Antimicrobial Resistant Infection (ARI) pz. ARI vs. pz. NON ARI (n= 169) Eccesso Durata Degenza Mortalità attribuibile 6.5% Costo pz con ARI Adapted from R. R. Roberts, CID 2009

25 GRAZIE per l ATTENZIONE