Mikrobiologie antibiotik Antimikrobní látky Klasifikace antibiotik Standardizace metod Vyšetření citlivosti Disková metoda Diluční - MIC Interpretace Mechanismus účinku Resistence Resistence přirozená Resistence získaná Způsob přenosu Mechanismus resistence Modifikace cílové struktury Inaktivace antibiotika Jiné Genetika resistence Problémy resistence

Resistence původců nosokomiálních Problémy resistence Resistence původců nosokomiálních a komunitních infekcí Komunitní S.pneumoniae Enterococcus (VRE) S.pyogenes (Ery) S.aureus(ORSA) H.influenzae M.catarrhalis N.gonorrhoeae M.tuberculosis N.meningitidis Nosokomiální S.aureus (ORSA) Enterococcus (VRE) Multiresistentní G-tyčky Salmonella spp

Stafylokoky – selekce antibiotik Selektivní sestava antibiotik pro vyšetření citlivosti

Stafylokoky - resistence Test indukce b-laktamázy Kolonie ze zony kolem disku s b-laktamázy (oxa). Buňky zde byly exponovány b-laktamu. Provede se rutinní test b-laktamázy

Stafylokoky - ORSA MIC mg/l Zona mm C R I S.aureus koag- staf ≤2,0 ≥4,0 ≥13 11-12 ≤ 10 koag- staf ≤ 0,25 ≥0,5 ≥18 - ≤ 17 Skrýning na agaru s oxacilinem a NaCl Homoresistentní kmen Heteroresistentní kmen

Stafylokoky – resistence BORSA Kmeny s hraniční koncentrací- BORSA (borderline oxacillin resistant) nemají mecA nejsou multiresistentní nerostou na slané půdě lze léčit b-laktamem s inhibitorem Možné mechanismy resistence BORSA: produkce velkého množství b-laktamázy modifikace PBP 1,2,4 – MODSA (modified [pnc binding protein])

Resistence k erytromycinu a klindamycinu Stafylokoky –MLS Resistence k erytromycinu a klindamycinu erm geny kodují RNA metylázu, která modifikuje vazební místo na ribosomu pro ery, lin, stg …… MLS resistence geny erm A, erm B, erm C ; u erm C bývá resistence ke klindamycinu indukována erytromycinem Test indukce resistence ke klindamycinu erytromycinem ery cli

Stafylokoky – makrolidy msrA geny kodují effluxovou pumpu; kmen je citlivý ke klindamycinu, resistenci nelze indukovat ery; resistentní k streptograminu (ne quinupristin/dalfopristinu) Profily resistence k erythromycinu a klindamycinu ery cli gen cli / indukce C - Ne R ermB ermC Ano msrA

Stafylokoky –MLS ery cli gen cli/indukce C - Ne R ermB ermC Ano msrA profily resitence

Stafylokoky - VISA Vankomycin intermediární citlivost VISA (vancomycin intermediate S.aureus) vankomycin MIC 8 –16 mg/l disková metoda není spolehlivá skrýning na agaru s 6 mg/l van VISA kmeny : ztluštěná stěna; obsahuje prekursory, které vážou vankomycin kolonie rostou 48 hodin kolonie nehomogenní velikostí kolonie nehomogenní pigmentací (žluté, oranžové, bílé, šedé) VISA po 48 hodinách na KA

Streptococcus pneumoniae - resistence Makrolidy, linkosamidy metyláza ribosomu - gen ermB resistence fenotypu MLSB efflux gen mef resistence fenotypu M (jen k makrolidů mutace genu pro rRNA resistence fenotypu MS (k makrolidům, streptograminu) Fluorochinolony Enzymy rozplétání a dělení DNA 1 Nízká resistence - mutace v par C, gyr A genech 2 Vysoká resistence – vícečetné mutace v par C, par E, gyr A, gyr B Efflux

Streptococcus pneumoniae Skrýning resistence k penicilinu: disk 1mg oxacilinu – zona < 20mm → určení resistence určení resistence pouze podle MIC citlivý necitlivý* resistentní penicilin ≤0.06 mg/l 0,12 – 1,0 mg/l ≥2mg/l *intermediární

Streptococcus pneumoniae Pneumokoky resistentní k penicilinu bývají resistentní i k dalším antibiotikům makrolidům, tetracyklinu, cotrimoxazolu, chloramfenikolu, obvykle kmeny typu 6, 14, 19, 23F U meningitid jsou lékem volby: cefalosporiny 3. generace - cefotaxim ceftriaxon nebo meropenem, vankomycin ( jen dokud není známa citlivost k cef III) resistence alterací PBP, je v některých zemích vysoká – až 20%

Streptococcus pneumoniae

Streptococcus pneumoniae - ČR % S I R Penicilin 98 0,5 1,5 Erytromycin 2

Enterokoky Přirozená resistence Získaná resistence Druh pohyb pigment arabinosa MGP1 E. faecalis - E.faecium + E.caselliflavus +2 E.gallinarum 1 okyselení methyl-alfa-D-glukopyranosidu 2 existují vyjímky Přirozená resistence Získaná resistence cefalosporiny klindamycin oxacilin kotrimoxazol nízké koncentrace amg ampicilin penicilin vankomycin vysoké koncentrace amg

Enterokoky - resistence Enterokoky jsou přirozeně resistentní k oxacilinu, klindamycinu, cefalosporinům a dalším antimikrobním látkám. Lékem volby pro endokarditis jsou stěnová antibiotika v kombinaci s aminoglykosidy. Nekomplikované močové infekce se léčí ampicilinem nebo nitrofurantoinem. Výskyt kmenů resistentních k ampicilinu a vankomycinu stoupá. Jsou resistentní k vysokým koncentracim aminoglykosidů-. linezolid a chinupristin-dalfopristin (novější antimikrobní látky) se používají pro vankomycin-resistentní kmeny

Enterokoky – resistence k amp Resistence k ampicilinu je způsobena změněnými PBP, jež mají nižší afinitu k b-laktamům E.faecalis … je typicky citlivý k ampicilinu a penicilinu E.faecium …většinou resistentní Produkce b-laktámázy je vzácná.

Enterokoky - resistence Vyhledávání kmenů s vysokou hladinou resistence k aminoglykosidům (HLAR) a k vankomycinu gentamicin streptomycin vankomycin koncentrace v agaru 500 mg/ml 2000 mg/ml 6 mg/ml

Enterokoky – resistence k amg Enzymy inaktivující aminoglykosidy Enzym stm gen tob net ami/kan AAD(6’) A N APH(3’) AAC(6‘)/APH(2’) AAC(6‘) A : inaktivuje aminoglykosid N: neinaktivuje

Enterokoky – resistence k amg Enterokoky, s vysokou hladinou resistence ke gentamycinu produkují bifunkční enzym AAC(6‘)/APH(2’), který inaktivuje všechny aminoglykosidy kromě streptomycinu. Proto se již nemusí vyšetřovat citlivost k tobramycinu a amikacinu. Při současné vysoké resistenci k streptomycinu, není s ampicilinem synergicky účinný žádný aminoglykosid. V těchto případech se musí terapie určovat na individuálním základě

Enterokoky – resistence v ČR 2003 Aminoglykosidy (vys) % S I R S. faecalis 55 45 Glykopeptidy % S I R S. faecalis 99,6 0,4 S. faecium 96,8 3,2

Enterokoky – resistence k van

Enterokoky – resistence k van Fenotyp a genotyp resistence k vankomycinu Genotyp Resistenci determinují vanA, vanB, vanC, vanE, van G a některé další geny. Přirozená resistence (o nízké úrovni) je determinována obvykle genem vanC, který inhibuje vazbu vankomycinu. Fenotyp Fenotyp je projev genové exprese. vanA určuje vysokou MIC k vankomycinu a teikoplaninu. Enterokoky s nízkou hladinou resistence nejsou epidemiologicky významné, nešíří se na oddělení.

Enterokoky – resistence k van Získaná resistence k vankomycinu VRE – (vancomycin resistant enterococci) označují se kmeny E. faecalis , E, faecium ( častěji) se získanou resistencí Kmeny enterokoků se mohou stát resistentní získáním genů vanA, vanB nebo méně často vanD vanE, van G . .

Enterokoky - profily resistence Typické profily resistence enterokoků E.faecalis -obvykle citlivý k penicilinu, ampicilinu zřídka produkuje b-laktamázu může získat resistenci - obvykle vanA a vanB E.faecium -obvykle resistentní k penicilinu, ampicilinu může získat resistenci obvykle - vanA a vanB E.gallinarum, E. caselliflavus -přirozená nízká úroveň resistence vanC E.raffinosus, E.avium, E.durans - resistence získaná geny vanA a vanB, méně -často vanD a vanE, vanG

Enterokoky -VRE Pomocná terapie závažných infekcí VRE*: chloramfenikol erythromycin linezolid, quinuprostin/dalfopristin, rifampin, tetracyklin *na př. izoláty z krve po transplantaci jater

Enterokoky - resistence

Streptococcus pyogenes (sk. A) Vždy citlivý k penicilinu ! Resistence k makrolidům stoupá všude, kde se k místo penicilinu užívají makrolidy Resistence k makrolidům, linkosamidům, streptograminu: produkce metylázy rRNA; ermB - resistence k makrolidům, linkosamidům, streptograminu - MLSB efflux makrolidů; mefA – resistence jen k makrolidům (fenotyp M) mutace genů rRNA resistence k makrolidům a streptograminu (fenotyp MS)

Viridující streptokoky vyšetřuje se MIC u kmenů z normálně sterilních míst Terapie endokarditis MIC penicilinu mg/l Terapie ≤ 0,1 pnc + gen ; ctr > 0,1 – <0,5 pnc + gen ≥0,5 pnc/amp + gen ≥ 4,0 van (+gen)

Enterobacteriaceae Hlavní význam v resistenci mají b-laktamázy (pojednané ve speciální presentaci)

H.influenzae vyšetření Postup vyšetření citlivosti Test b-laktamázy Diskový nebo diluční test u b-laktamáza neg kmene amp cef III, cmp, mer u infekcí ohrožujících život

b-laktamáza u H.influenzae Test b-laktamázy positivní negativní amp, amo resistentní amp diskový test nebo MIC zona ≥22 mm ;MIC ≤ 1mg/l zona ≤ 18 mm; MIC ≥4mg amp,amo citlivý amp,amo resistentní* Resistence není enzymová; modifikace PBP BLNAR (b-lactamase-negative ampicillin resistant)

H.influenzae resistence k amoxycilinu (ampicilinu) v některých zemích vysoká (USA až 40%) buď b-laktamáza +, nebo „neenzymová“ (PBP); BLNAR (b-lactamase negative, antibiotic resistance) ke cotrimoxazolu kolem 10% k makrolidům, cefalosporinům, fluorochinolonům, vzácná k cef III prakticky neexistuje

Pseudomonas aeruginosa Selektivní sestava antibiotik pro vyšetření citlivosti

Pseudomonas aeruginosa - resistence Resistence k b-laktamům (karboxypeniciliny (ticarcilin), ureidopeniciliny (piperacilin)) b-laktamázy efflux změny bílkovin vnější membrány změny v PBP Resistence k aminoglykosidům Nízká resistence způsobena sníženou permeabilitou vnější membrány Vysoká resistence způsobena amg modifikujícími enzymy Kombinace obou Kmeny resistentní pouze k amikacinu se prakticky nevyskytují

Acinetobacter spp. Resistence je způsobena kombinací účinku b-laktamáz, modifikací porinů a efflux systémem. Resistence k imipenemu je způsobena karbapenemázami, modifikací porinů nebo oběma způsoby současně. většinou u nemocničních kmenů