ESBL-termelő Klebsiella pneumoniae molekuláris tipizálása & Egy járvány tanulságai Damjanova I., Tirczka T., Tóth Á., Hajdú Á.,Dandárné Cs., Bauer E., Pászti J., HajbelVékony G., Németh I., Böröcz K. Országos Epidemiológiai Központ Országos Tisztiorvosi Hívatal ÁNTS Közép-magyarországi Intézete
A széles spektrumú β-laktamázok (ESBL) jellemzői Az oxyimino-cephalosporinokat hatástalanítják; Több speciesben megtalálhatók: Enterobacteriaceae család, P. aeruginosa; Gyorsan terjednek horizontális és vertikális irányba többnyire mobilis genetikai elemeken (gyakran plazmidon) vannak kódolva más rezisztencia génekkel együtt; Legelterjedtebb ESBL-gén típusok: TEM, SHV, CTX-M
Hemokultúrából izolált kórokozók megoszlása évenként (koag. neg. staphylococcusok nélkül) 2004 2005 2006 2007 2008 I. (n=14778) (n=12951) (n=12653) (n=12753) (n=6474) Staphylococcus aureus 1591 1186 1283 1350 701 Escherichia coli 1090 1160 1212 1277 545 Enterococcus sp. 817 717 768 736 374 Pseudomonas aeruginosa 670 525 579 557 269 Klebsiella pneumoniae 334 321 315 345 212 Enterobacter cloacae 262 236 216 198 90 orrás: Nemzeti Bakteriológiai Surveillance
Multirezisztens kórokozók az NBS rendszerében: 3. gen. cephalosporin rezisztens K. pneumoniae 3. gen ceph. R K. pneumoniae / összes K. pneumoniae (%) 40 35 34% 30 25 20 15 10 5 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 I. év Hemokultúra orrás: Nemzeti Bakteriológiai Surveillance ekvőbeteg Járóbeteg
Multirezisztens kórokozók az NBS rendszerében: 3. gen. ceph., aminoglikozidok és fluoroquinolonok kapcsolt rezisztenciája hemokultúrából izolált K. pneumoniae törzsekben 35% 30% 25% (%) 23% 20% 15% 10% 5% 0% 2003 (n=372) 2004 (n=334) 2005 (n=342) 2006 (n=300) 2007 (n=317) 2008 I. (n=198) év Kapcsolt 3. gen ceph.+fluoroq.+aminogl. R orrás: Nemzeti Bakteriológiai Surveillance 3. gen cef. R
CTX-M: domináns β-laktamáz 2005-től (OEK) 450 400 350 300 Klebsiella sp. 250 E. Coli Enterobacter sp. 200 Serratia sp Citrobacter sp. 150 100 50 0 2002 2003 2004 2005 >95% SHV (2a és 5) 2006 2007 2008 67% CTX-M termelő
Nemzeti Klebsiella spp. PGE adatbázis 2002-2008 között >40 nosocomiális járványból és halmozódásból, valamint sporadikus esetekből származó több, mint 1000 ESBL-termelő K. pneumoniae törzs molekuláris-epidemiológiai vizsgálata az adatbázis >600 törzs mintázatát és azonosító adatait tartalmazza Reprezentatív törzsek kiegészítő vizsgálatainak eredményei (genetikai tulajdonságok): plazmid profil analízis (tipizálás) & rezisztencia transzfer & rezisztencia gének szekvenálása, MLST (szekvencia típusok)
SHV-típusú ESBL-termelő Klebsiella spp. járvány törzsek makrorestrikciós mintázata (PIC-k,n=108, 2002-2003) Damjanova I et al. Int J of Antimicrob Agents. 2007, 29: 665-671 7 járvány, 10 genetikai klón
SHV-típusú ESBL-termelő K. pneumoniae okozta halmozódások/járványok PIC-ban, 2006-2007 (OEK) Dice (Opt:1.00%) (Tol 1.0%-2.0%) (H>0.0% S>0.0%) [0.0%-100.0%] klebsiepi 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 klebsiepi 116/06 X 129/06 X 75/06 X 77/06 X 79/06 X 86/06 X 98/06 X K129/06 X K5025/07 X K13/06 X K114/06 X K116/07 X 96/06 X 156/07 Q 157/07 Q 161/07 Q 36/08 Q 37/08 Q K37/08 Q 130/07 Q 38/08 Q 78/07 W K27/06 W 27/06 W 134/07 W K52/08 W 133/07 W 26/08 W 28/08 W K133/07 W K26/08 W K78/07 W K91/07 V K95/07 V 89/07 Y K84/07 Y 82/07 Y K85/07 Y K90/07 Y K89/07 Y K82/07 Y 93/07 Y K93/07 Y K92/07 Y K94/07 Y Bp. 3, PIC 2006 X ejér m. PIC 2007 Q Bp.1, PIC 2006 W Bp. 2, ITO 2007 W G-M-S m. PIC 2007 Y,V
Járványokból és halmozódásokból izolált SHV-típusú ESBL-termelő K. pneumoniae törzsek (n=263) 2002-2008 Σ (2002-8)=20 Járvány 22 genetikai klón 263 törzs 15/Y,V 3/Q 8/Q 6/L 12/M 5/W 4/L 12/X 13/O 22/T 7/K 26/J 35/E,D 9/KP025 2002 21/P,Q 11/A,B,C 2003 2004 2005 2007 2006 2008 8/H 28/H 9/ Tözs/PGE Notípus
CipR CTX-M-15 β-laktamázt termelő KP epidemás klónok - Magyar Epidémiás Klón (HEC) 2005-2008 D i ce ( Opt : 1. 00 %) (T o l 1. 0% - 2. 0%) ( H >0.0 % S> 0. 0 %) [ 0. 0 %-10 0. 0% ] k l e b si e p i k lebsiep i 10 0 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 85% K2 28/05 K2 28/05Salsol/1 K2 30/05Salsol/1 K2 28/05/2 K2 29/05Salsol/1 K2 3/05Pápa K5 3/05 K5 4/05 K5 3/05/2Lá szló K3 69/05 143 törzs 35 kórházból K3 72/05 K7 0/05/3 K6 3/05 K1 99/05 K6 2/05 K6 9/05/3 K6 9/05Szfv K7 1/05/2 K2 94/05 K6 0/05 K6 0/05Szfv K1 48/05 K2 01/05/2 ejér m. járvány 2005 K2 01/05/2Dújv K7 0/05/4SztGy K1 65/03/3 K1 65/03/Domb K1 4/06OGYK, K3 92/05OGYK, K3 66/05/4SztGy,Hc K1 00/05 K1 87/05 K3 52/05 K2 02/05 K1 64/05 K2 19/05 K5 4/03/2 K1 03/05 K1 50/03 K2 41/05 K3 84/05 K1 64/05/#1 K2 2/05 K3 83/05 K3 95/05 K2 33/05/2 K2 62/05/2 K2 67/05 K1 1/06Péterfy K2 33/03 K2 33/03/3 K7 /06Imre, K8 2/05 K1 88/05 K1 14/05/2Jah n K7 9/05Jahn/2 Budapesti járvány 2005 Baranya m. járvány 2006 Győr-Sopron m. járvány 2008 K1 06/05/2Jah n K1 13/05/2Jah n K4 07/05Jahn K7 9/05 K1 8/06Toldy K1 08/05Mer ényi, liquo r K1 08/05Mer ényi/ #1 K7 9/05/4Jahn, K1 2/06ala K4 11/05Jahn, K8 /06Jahn, K3 66/05 K1 21/05 K3 32/05 K3 32/05/2 K2 01/005 K3 18/05 K4 12/05OKardInt K2 42/05 K3 95/05Toldy K4 11/05 K2 71/05 K2 99/05 K3 00/05 K2 33/03/Dújv K7 7/05 K2 60/05 K3 18/05/2 H9 812/5 H9 812/7 ATCC/3 K1 71/03Pét Törzsek kórház szerint
CipR CTX-M-15 β-laktamázt termelő KP epidemiás klónok 2005-2008 EK III EK II (S) 85% (R) 72 törzs, 9 kórház, Dice (Opt:1.00%) (Tol 1.0%-2.0%) (H>0.0% S>0.0%) [0.0%-100.0%] klebsiepi klebsiepi Dice (Opt:1.00%) (Tol 1.0%-2.0%) (H>0.0% S>0.0%) [0.0%-100.0%] klebsiepi 100 100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 76 74 72 70 68 66 64 62 60 58 56 33 törzs, 7 kórház, 1 járvány 78 85% 2 járvány 54 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 78 76 74 72 70 68 66 64 62 60 58 56 54 52 50 klebsiepi
A CipR CTX-M-15-termelő epidémiás klón PGE mintázata-2006-2008 Dice (Opt:1.00%) (Tol 1.0%-2.0%) (H>0.0% S>0.0%) [0.0%-100.0%] klebsiepi 100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 klebsiepi 100/06 94/06 80/06 2/08 K79/07 76/07 K67/06 10/07 69/06 8/07 84/06 9/07 61/06 67/06 K69/06 K13/08 75/07 77/07 K63/06 K81/06 42/07 K94/06 81/06 82/06 K65/06 176/07 178/07 173/07 175/07 62/06 63/06 64/06 65/06 73/06 31/07 32/07 62/07 K66/07 54/06 K61/07 12/07 Pest m., ITO 2006 Pest m., ITO 2007 Bp. 5, ITO 2006-7 Eddig 3 járvány 42 törzs 14 kórház
CipR CTX-M-15 β-laktamázt termelő K. pneumoniae klónok elterjedése 2005-ben (n=190) 5/1 50/4 21/4 73 5/2 40/2 5/1 3/1 EC II R: HEC N 3/1 Izolátum/Egészségügyi Int. EC III S:
CipR CTX-M-15 β-laktamázt termelő K. pneumoniae klónok elterjedése 2006-2008 között (n=119) 4/1 15/1 9/1 2/1 11/6 8/4 27/8 27/2 4/1 9/1 HEC N EC II R EC III S klón L klón Izolátum/Egészségügyi Int.
ESBL+ K.pneumoniae epidémiás klónok előfordulása invazív mintákban (n= 79, 2005-2008, felnőtt ápolási osztályok) N+R+S+=76%
Következtetés ESBL gének kétirányú terjedése Magyarországon SHV: azonos/hasonló blashv-5 vagy blashv-2a hordozó multirezisztens epidemiás Rplazmidok országos terjedése CTX-M-15: néhány epidemiás klón gyors és hatékony terjedése, melyek azonos/hasonló rezisztencia génkészlettel rendelkeznek (főleg cipr) az új MRSA-k? Damjanova I et al.,. Expansion and countrywide dissemination of ST11, ST15 and ST147 ciprofloxacin-resistant CTX-M-15-type beta-lactamase-producing Klebsiella pneumoniae epidemic clones in Hungary in 2005--the new 'MRSAs'? J Antimicrob Chemother. 2008
Egy ővárosi kórház PIC osztályán kialakult járvány kivizsgálása a molekuláris tipizálás helye 2008. május 30 - június 18. (július 4.)
Előzmények 2008. május 30. Egy fővárosi kórház perinatális intenzív centrumában 13 (22-ből) koraszülöttnél véráramfertőzésre utaló tünetek jelentkeznek 2008. június 1. Az ÁNTS KMRI kórházhigiénés munkatársai több alkalommal helyszíni higiénés vizsgálatot végeznek adatgyűjtéssel, mikrobiológiai mintavételezéssel Elsődleges gyanú: infúziós oldat 2008. június 1- június 18. OEK: mikrobiológiai és elemző epidemiológiai vizsgálatok
Mikrobiológiai módszerek Bakteriológia I. - MEO eldolgozott minták (06.02-07.04., 222 db): Orr, torok, széklet, környezet Infúziós palackok és szerelékek Hemokultúra törzsek, boncolási anyag (vér) Székletszűrések (dolgozók, csecsemők, szülők) Összesen 56 db (25%) pozitív minta került további feldolgozása Módszerek: Tenyésztés ESBL termelés kimutatása fenotípusos és molekuláris módszerekkel ágtipizálás és PGE (06.04-06.18, 68 törzs) Konjugálás, plazmidvizsgálatok (plazmidtipizálás)
Mikrobiológiai eredmények I. Hemokultúrákból izolált törzsek: 3 species, 6 genotípus K. pneumoniae ESBL+ és E. cloacae ESBL (1+1 eset) K. pneumoniae ESBL+ és C. freundii ESBL + (1 eset) K. pneumoniae ESBL és C. freundii ESBL + (1 eset) K. pneumoniae ESBL és E. cloacae ESBL (1 eset) K. pneumoniae ESBL (1 eset) E. cloacae ESBL- és C. freundii ESBL + (1 eset) E. cloacae ESBL + és E. cloacae ESBL- (1 eset) Rindex 10 infúziós oldat (május 30-i bontás): 3 species, 5 genotípus Klebsiella pneumoniae ESBL Citrobacter freundii 1 ESBL + Citrobacter freundii 2 ESBL + Enterobacter cloacae ESBL Enterobacter cloacae ESBL+
Mikrobiológiai eredmények II. Boncolási anyag: K. pneumoniae ESBL+ K. oxytoca ESBL ürdető medence: C. freundii ESBL K. pneumoniae ESBLKézmosó medence: K. pneumoniae ESBL+ K. oxytoca ESBL+ Kéz törlés: K. pneumoniae ESBL+ Infúziós palack: K. pneumoniae ESBL C. freundii ESBL+ E. cloacae ESBL E. cloacae ESBL+ Haemokultúra: K. pneumoniae ESBL+ C. freundii ESBL + E. cloacae ESBL + K. pneumoniae ESBL E. cloacae ESBL Széklet szűrés: K. oxytoca ESBL K. oxytoca ESBL+ K. pneumoniae ESBL + E. cloacae ESBL + C. freundii ESBL
A járványból izolált KP, KO, EbC és C törzsek (n=68) PGE profiljai Dice (Opt:1.00%) (Tol 1.0%-2.0%) (H>0.0% S>0.0%) [0.0%-100.0%] 100 95 90 85 80 75 70 65 60 klebsiepi 55 50 45 klebsiepi Cf6/08 C001 B.T. Cf7/08 C001 K.L. Cf10/08 C001 Rindex 10 I.jel Cf8/08 C001 B.T. E11/08 EbC006 L.Sz. Cf4/08 C002 A.N.D. Cf5/08 C002 A.N.D. K158/08 KP011 Sz.A. Cf2/08 C003.Á. Cf3/08 C003 I. Int.box fürdető Cf9/08 C005 Rindex 10 I.jel E12/08 EbC005 V.Á. E13/08 EbC005 K.K. E16/08 EbC007 -né Á.E. E17/08 EbC008 V.V. végbél K164/08 KO003 S.Sz. K175/08 KO003 I. Int.box kézmosó K198/08 KO003 B.s. E19/08 EbC004 Rindex 10 I.jel E27/08 EbC004 A.N.D. E10/08 EbC004 L.Sz. E1/08 EbC002 J.T.s. E15/08 EbC002 J.T.s. torok E3/08 EbC002 J.L. E14/08 EbC002 J.L. torok E20/08 EbC009.s. K144/08 KO004 A.H. K145/08 KO004 A.H. K169/08 KP009 Sz.G-né K159/08 KP006.-né K176/08 KP013 K.G-né E2/08 EbC001 Sz.V. torok E21/08 EbC010 B-né K.A. E25/08 EbC003 Rindex 10 I.jel E26/08 EbC003 A.N.D. E28/08 EbC003 A.H. E4/08 EbC003 R.L. E5/08 EbC003 D.D. E8/08 EbC003 K.L. E18/08 EbC003 Rindex 10 I.jel K143/08 KO002 J.L. K162/08 KO002 R.L. torok K151/08 KP001 L.H. K168/08 KP001 V.V. végbél K163/08/ KO006 B.B. K156/08 P R.L. natív vér K160/08 P.Á. K177/08 P K.G-né K197/08 P B.s. K146/08 P A.H.Cs. K147/08 P J.T.s. K149/08 P Sz.V. K154/08 P R.L. K148/08 P J.L. K150/08 P B.T. K167/08 P.Á.T. végbél K174/08 P I.Int box, kézmosó K180/08 P V.M. Cf1/08 C004 L.Sz. K170/08 KP008 O.I. K157/08 KP007 D.B-né K161/08 KP002 I.Int box, fürdető K181/08 KP002 Rindex 10 I.jelzésű K182/08 KP002 A.H. K152/08 KP002 M.K. K153/08 KP002 D.D. K155/08 KP002 Rindex 10 I.jelzésű K166/08 KP002 Rindex 10 I.jelzésű rectum váladék C001Rindex, 3 EbC004Rindex, 1 kéz munka közben kéz munka közben rectum váladék EbC003Rindex, 5 KP P klónboncanyag, 2,dolgozó keze, kézmosó, KP002Rindex, 3
A PGE vizsgálatok eredménye (n= 68 törzs) P klón ESBL + 1 hemokultúra és 1 HK + bonc. minta 6 széklet + végbéltörlés 1 kézmosó medence 1 kéz törlés Klebsiella pneumoniae KP002 ESBL 3 hemokultúra ürdető medence Rindex 10 Citrobacter freundii C001 ESBL+ 3 hemokultúra Rindex 10 Enterobacter cloacae KP001 ESBL 1 hemokultúra 1 széklet Klebsiella oxytoca C005 ESBL+ Rindex 10 KO003 ESBL+ 2 széklet Kézmosó medence EbC004 ESBL+ 1 hemokultúra Rindex 10 1 széklet EbC003 ESBL 5 hemokultúra Rindex 10 EbC006 ESBL+ 1 széklet KO006 ESBL+ 1 széklet A szülök és a dolgozók székletéből izolált törzseknél egyedi és fentiektől eltérő genotipusokat igazoltunk!
Plazmidok összehasonlító vizsgálata C001 EbC004 SHV-5
Tapasztalatok (OEK) A mikrobiológiai-tipizáló vizsgálatok eredményei alapján valószínűsíthető, hogy a május 30-án kezdődő szisztémás infekciók kialakulásához több, egymástól független esemény járulhatott hozzá. A véráramfertőzések terjesztő közegeként egy közös infúziós palackból osztott, valószínűleg a felbontáskor kontaminálódott (3 species, 5 genotipus) infúziós oldat szerepelhetett. A K.pneumoniae P klón megjelenése a tünetes és a tünetmentes csecsemők mintáiban, egy korábbi beavatkozáshoz köthető.
Karbanepem rezisztens Klebsiella pneumoniae (EARSS 2005-2007) KPC-termelő karbanepem rezisztens K. pneumoniae hiperepidémiás klón (USA, Izrael, Norvégia, UK, Svédország)
Köszönetnyilvanítás JAKAB Melinda technikai asszisztens TOP Julia technikai asszisztens Köszönjük a mikrobiológiai laborok munkatársainak a törzsek beküldését, és kérjük, hogy a jövőben is küldjék be megerősítésre és további vizsgálatra a halmozódásból/járványból származó ESBL-termelő törzseket
Köszönöm a figyelmet!