karbapenemáza Dotaz Zobrazit nápovědu
Nárůst výskytu multirezistentních bakteriálních kmenů představuje jeden ze závažných problémů současného zdravotnictví. Tyto patogeny jsou častou příčinou nozokomiálních nákaz, které jsou spojené s omezenými terapeutickými možnostmi a vyšší mortalitou. Prezentován je neobvyklý případ záchytu čtyř různých druhů producentů (Citrobacter freundii, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Morganella morganii) shodné karbapenemázy typu KPC-2 u jediné pacientky v průběhu dlouhodobé komplikované hospitalizace. K šíření rezistence na ostatní druhy pravděpodobně došlo horizontálním přenosem plazmidů obsahujících geny blaKPC-2. Implementace přísných protiepidemických opatření zabránila dalšímu šíření těchto karbapenem-rezistentních bakterií.
The increasing incidence of multiresistant bacterial strains is currently a serious health concern. These pathogens are often the cause of nosocomial infections with limited treatment options and high fatality rates. A case report is presented of an uncommon detection of four different species (Citrobacter freundii, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, and Morganella morganii) producing the same type of carbapenemase, KPC-2, in a female patient during her complicated long-term hospital stay. Resistance was probably spread to other species by horizontal transmission of plasmids carrying the blaKPC-2 genes. The implementation of strict anti-epidemic measures prevented further spread of these carbapenem-resistant bacteria.
- Klíčová slova
- karbapenemáza, KPC-2, mezidruhový přenos,
- MeSH
- akutní nekrotizující pankreatitida diagnóza chirurgie MeSH
- dospělí MeSH
- Enterobacteriaceae rezistentní na karbapenemy MeSH
- infekce spojené se zdravotní péčí prevence a kontrola přenos MeSH
- kontrola infekčních nemocí metody MeSH
- lidé MeSH
- mnohočetná bakteriální léková rezistence * MeSH
- pooperační komplikace MeSH
- smrt MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
V letech 2018 až 2019 bylo do NRL pro antibiotika (NRL pro ATB) zasláno 1610 kmenů Pseudomonas aeruginosa z důvodu jejich konfirmace na přítomnost karbapenemáz. U všech izolátů byla pomocí minimální inhibiční koncentrace stanovená citlivost k vybraným antibiotikům. Kvantitativní PCR potvrdila přítomnost karbapenemázy typu GES u 8,76 % (n = 141) kmenů. Všechny kmeny P. aeruginosa pozitivní na přítomnost karbapenemázy typu GES byly rezistentní k ceftolozan/tazobaktamu, gentamicinu a fluorochinolonům (levofloxacin, ciprofloxacin). Identifikace karbapenemázy typu GES pomocí MALDI-TOF MS (měření rozpadu meropenemu) nebyla dostatečně spolehlivá, pozitivní výsledek vykazovalo jen 40 % těchto izolátů. Oproti roku 2018, došlo v roce 2019 k zvýšenému výskytu (nárůst o 13 %) kmenů P. aeruginosa, které produkovaly karbapenemázu typu GES.
In 2018–2019, 1 610 strains of Pseudomonas aeruginosa were referred to the National Reference Laboratory for Antibiotics for confirmation of carbapenemase production. Based on MIC values, all isolates were screened for susceptibility to selected antibiotics. Quantitative PCR confirmed the presence of GES carbapenemase in 141 (8.76%) strains. All positive strains turned out to be resistant to ceftozolane/tazobactam, gentamicin, and fluoroquinolones (levofloxacin and ciprofloxacin). The identification of GES carbapenemase using MALDI-TOF MS (meropenem degradation rate measurement) was not reliable enough, with 40% of these isolates only showing a positive result. GES carbapenemase producing strains of Pseudomonas aeruginosa showed a 13% increase in 2019 compared to 2018.
- MeSH
- bakteriální léková rezistence MeSH
- beta-laktamasy genetika izolace a purifikace klasifikace MeSH
- beta-laktamová rezistence MeSH
- infekce spojené se zdravotní péčí epidemiologie mikrobiologie MeSH
- karbapenemy farmakologie terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- oportunní infekce farmakoterapie mikrobiologie MeSH
- Pseudomonas aeruginosa * enzymologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Nalezení spolehlivé metody detekce karbapenemáz u enterobakterií a některých gramnegativních nefermentujících tyček je velkou výzvou současné klinicko-mikrobiologické diagnostiky. Tento článek shrnuje možnosti detekce karbapenemáz u enterobakterií inhibičními fenotypovými testy, pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie a molekulárně-mikrobiologickými metodami.
Finding a reliable method for the detection of carbapenemases in enterobacteria and some Gram-negative nonfermenting rods is a big challenge for current clinical microbiological diagnosis. This article summarizes the possibilities for carbapenemase detection in enterobacteria provided by inhibitor-based phenotypic tests, MALDI- TOF mass spectrometry, and molecular microbiology techniques.
- Klíčová slova
- KPC, MBL, metropenem, DDST,
- MeSH
- beta-laktamasy analýza izolace a purifikace MeSH
- Enterobacteriaceae izolace a purifikace patogenita MeSH
- fenotyp MeSH
- financování organizované MeSH
- karbapenemy terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiologické techniky metody využití MeSH
- molekulární biologie metody MeSH
- spektrometrie hmotnostní - ionizace laserem za účasti matrice metody využití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Cíl: Jedním z faktorů ohrožujících současnou medicínu je šíření multirezistentních gramnegativních bakterií. V článku jsou shrnuty výsledky 6měsíční prevalenční studie zaměřené na kmeny K. pneumoniae a E. coli provedené v českých nemocnicích v rámci projektu EuSCAPE (European Survey on Carbapenemase-Producing Bacteria). Metodika: Do studie bylo zapojeno 10 nemocnic ze všech krajů České republiky. Během sledovaného období (1. listopad 2013 až 30. duben 2014) bylo shromažďováno deset prvozáchytů K. pneumoniae a E. coli necitlivých ke karba-penemům z klinických vzorků (krev, dolní cesty dýchací, moč, punktát, stěry z ran). Zároveň byl deponován první citlivý izolát zachycený od téhož pacienta a vybraného bakteriálního druhu. Byla stanovena citlivost k 15 různým antibiotikům podle metodiky EUCAST. Karbapenemázy byly identifikovány metodou MALDI-TOF MS hydrolýzy meropenemu. Kmeny produkující karbapenemázy byly podrobeny multilokusové sekvenační typizaci a byly identifikovány geny karpapenemáz. Výsledky: Během sledovaného období bylo shromážděno 30 izolátů (K. pneumoniae n = 28, E. coli n = 2) necitlivých ke karbapenemům. U pacienta přeloženého z Ukrajiny po zranění během revoluce na Majdanu byl identifikován sekvenční typ (ST) 11 K. pneumoniae produkující karbapenemázu NDM-1. Druhý izolát produkující karbapenemázu produkoval enzym OXA-48. Jednalo se o kmen K. pneumoniae ST101 identifikovaný u pacienta přijatého z komunity. Závěr: Tato prevalenční studie opět potvrdila nízkou prevalenci enterobakterií produkujících karbapenemázy (CPE) v České republice. Zároveň opět ukazuje na riziko spojené s importem CPE ze zemí s vysokou prevalencí nebo neznámou epidemiologickou situací..
Objective: One of the most important threats of current medicine is the spread of multiresistant Gram-negative bacteria. We report here data from a six-month prevalence study on carbapenemase-producing K. pneumoniae and E. coli performed in Czech hospitals participating on European Survey on Carbapenemase-Producing Enterobacteriaceae (EuSCAPE). Methods: Ten hospitals covering all regions of the Czech Republic were selected. During the study period (1st November 2013 to 30th April 2014), first ten carbapenem non-susceptible isolates of K. pneumoniae or E. coli isolated from non-surveillance specimens (i.e., blood, lower respiratory tract secretions, urine, puncture fluids, and wound secretions) of single successive patients were collected. Successive carbapenem-susceptible isolates of the same species were also preserved as controls. Susceptibility to 15 antibiotics was determined using EUCAST recommendations. Carbapenemase activity was detected by MALDI-TOF MS meropenem hydrolysis assay. Positive isolates were subjected for molecular typing (multi-locus sequence typing, identification of carbapenemase gene). Results: During the study period, thirty non-susceptible isolates (K. pneumoniae n = 28, E. coli n = 2) were identified in 5 hospitals. Only two of them were confirmed to be carbapenemase producers. A NDM-1-producing K. pneumoniae ST11 was recovered from a patient, transferred from Ukraine, being injured during a Maidan revolution. The second isolate, an OXA-48-producing K. pneumoniae, belonging to ST101, was recovered from a patient admitted to a hospital for an ischemic stroke. Conclusions: This study again confirmed that the Czech Republic still belongs to the countries with low prevalence of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE). Cases of CPE are usually restricted to an import from high-prevalence countries or countries with unknown epidemiological situation.
- Klíčová slova
- karbapenemázy, MALDI-TOF,
- MeSH
- bakteriální léková rezistence MeSH
- bakteriální proteiny genetika MeSH
- beta-laktamasy genetika MeSH
- beta-laktamová rezistence * MeSH
- Enterobacteriaceae MeSH
- Escherichia coli * genetika izolace a purifikace MeSH
- genetické lokusy MeSH
- Klebsiella pneumoniae * genetika izolace a purifikace MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- nemocnice MeSH
- průřezové studie MeSH
- sekvenční analýza MeSH
- spektrometrie hmotnostní - ionizace laserem za účasti matrice MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- multicentrická studie MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Enterobacterales produkující karbapenemázu (CPE – Carbapenemase-Producing Enterobacterales) představují globální zdravotnický problém. V Evropě dochází zejména v jižních a východních státech ke zvyšování podílu enterobakterií rezistentních vůči karbapenemům. Od roku 2021 roste také v České republice výskyt kmenů s produkcí karbapenemázy, změnila se i struktura zastoupení jednotlivých enzymů, zejména ve prospěch metalobetalaktamázy typu NDM. Tato situace je zřejmě následkem epidemie covid-19 a zhoršenou epidemickou situací ve zdravotnických zařízeních.
Carbapenemase-producing Enterobacterales (CPE) are a global health problem. In Europe, the proportion of carbapenem resistant enterobacteria is increasing, particularly in the southern and eastern countries. Since 2021, there has also been a widespread increase in the occurrence of CPE in the Czech Republic, the structure of carbapenemases has also shifted towards higher proportion of the NDM type. This situation is apparently the result of the COVID-19 epidemic and the worsened epidemic situation in healthcare facilities.
Příspěvek dokumentuje výskyt importovaných nákaz vyvolaných kmeny z čeledi Enterobacteriaceae s produkcí karbapenemáz, jak byly zaznamenány v České republice od září do prosince 2011.
The article features the cases of introduced infections caused by carbapenemase-producing strains from the Enterobacteriaceae family reported in the Czech Republic from September to December 2011.
- Klíčová slova
- karbapemenázy, importované nákazy,
- MeSH
- beta-laktamasy analýza izolace a purifikace MeSH
- dospělí MeSH
- Enterobacteriaceae patogenita MeSH
- enterobakteriální infekce diagnóza epidemiologie MeSH
- infekce bakteriemi rodu Klebsiella diagnóza epidemiologie MeSH
- Klebsiella pneumoniae MeSH
- Klebsiella patogenita MeSH
- kultivační techniky metody využití MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- morbidita MeSH
- mortalita MeSH
- nemocnice MeSH
- pacienti hospitalizovaní MeSH
- primární prevence metody MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Během necelých dvou let v období 6/2012 až 4/2014 došlo oproti rokům 2010 a 2011 k nárůstu výskytu enterobakterií produkujících karbapenemázu (CPE) v nemocnicích v České republice. Během sledovaného období bylo Národní referenční laboratoří pro antibiotika SZÚ v Praze a Ústavem mikrobiologie LF UK a FN v Plzni potvrzeno 24 případů. Jednalo se o metalo-β-laktamázy typu VIM (n=7) a NDM (n=8) převážně u Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp. a Serratia marcescens. Dále bylo zaregistrováno 6 případů produkce KPC (K. pneumoniae, C. freundii). Nově byly zachyceny tři případy K. pneumoniae produkující karbapenemázy typu OXA-48. Nejedná se již pouze o importované případy ze zemí s endemickým výskytem CPE. Důsledným dodržováním metodického pokynu Ministerstva zdravotnictví ČR lze zabránit šíření tohoto nebezpečného typu rezistence.
Over less than two years, between June 2012 and April 2014, carbapenemase (CPE) producing Enterobacteriaceae showed an upward trend in Czech hospitals in comparison to 2010 and 2011. During the period specified above, the National Reference Laboratory for Antibiotics of the National Institute of Public Health and the Department of Microbiology, Faculty of Medicine, Charles University and University Hospital, Plzeň confirmed 24 cases. VIM (n=7) and NDM (n=8) metallo-beta-lactamases with CPE activity were mostly detected in Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp., and Serratia marcescens. Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) production was identified in six cases (K. pneumoniae, C. freundii).Three K. pneumoniae strains producing OXA-48 carbapenemase were newly detected. CPE production was detected not only in strains imported from endemic countries. Careful adherence to the guidelines of the Ministry of Health of the Czech Republic can prevent the spread of this dangerous type of resistance.
Úvod: Karbapenemy představují léky volby v případě závažných infekcí způsobených ESBL- a AmpC-pozitivními enterobakteriemi. Bohužel, v poslední době se objevuje vzrůstající trend vzniku odolnosti k těmto antimikrobním přípravkům. Cílem práce bylo stanovit výskyt rezistence ke karbapenemům u klinických izolátů čeledi Enterobacteriaceae a v případě záchytu stanovit její mechanizmus. Metodika: V časovém období 1. 4. 2009–31. 8. 2010 byly z klinického materiálu pacientů hospitalizovaných ve Fakultní nemocnici Olomouc (FN OL) (1 406 lůžek, z toho 155 na JIP), izolovány enterobakterie. Kultury byly identifikovány standardními mikrobiologickými postupy a jejich citlivost k antibiotikům byla stanovena diluční mikrometodou. U izolátů s minimální inhibiční koncentrací (MIC) meropenemu 2 mg/l a vyšší byla identifikace konfirmována automatickým systémem Phoenix (Becton Dickinson). Rovněž MIC meropenemu byla potvrzena E-testem a systémem Phoenix. Produkce karbapenemáz byla testována modifikovaným Hodgeho testem a kombinovaným testem s kys. 3-aminofenylboritou (3-APB) a EDTA. Dále byly použity CD-test k průkazu serinových karbapenemáz a modifikovaný DDST (mDDST) k průkazu metalo-beta-laktamáz (MBL). Tvorba ESBL a AmpC byla stanovena pomocí mDDST a modifikovaného AmpC testu. U vybraných izolátů pak byly detekovány geny kódující uvedené enzymy s využitím sady primerů umožňujícich amplifikaci specifických úseků jednotlivých beta-laktamáz. Následná charakterizace TEM a SHV pozitivních PCR produktů byla provedena pomocí restrikční analýzy. Výsledky: Z celkového počtu 12 605 enterobakterií bylo získáno 9 izolátů s MIC meropenemu 2 mg/l a vyšší. Sedm z nich bylo určeno jako Klebsiella pneumoniae, ve dvou případech se jednalo o Enterobacter cloacae. MIC meropenemu se u všech pohybovala v rozmezí 2–16 mg/l. Přitom produkce serinových karbapenemáz a MBL nebyla prokázána u žádného z nich. Stejně i PCR analýzy u nich neprokázaly přítomnost kódujících genů. U 7 kmenů (6x Klebsiella pneumoniae a 1x Enterobacter cloacae) byla detekována tvorba ESBL mDDST testem, AmpC byla zachycena vždy jednou u obou druhů enterobakterií modifikovaným AmpC testem. Genetická analýza potvrdila výskyt CTX-M a SHV typů u ESBL kmenů; multiplex PCR určila AmpC-pozitivní kmeny jako typy DHA a EBC. Závěr: Ve FN OL bylo v průběhu 17 měsíců identifikováno 9 (0,07 %) zástupců čeledi Enterobacteriaceae s MIC meropenemu 2 mg/l a vyšší. U žádného z nich nebyla prokázána produkce serinových karbapenemáz ani MBL. Jejich hraniční citlivost a rezistence ke karbapenemům byla podmíněna produkcí širokospektrých beta-laktamáz typu ESBL a AmpC spolu s jiným přidruženým mechanismem, především sníženou propustností buněčné stěny.
Objectives: Carbapenems are the drugs of choice for the treatment of serious infections caused by ESBL- and AmpC-positive Enterobacteriaceae. An increasing trend of resistance to these antibiotics has been observed recently. The aim of the study was to determine resistance to carbapenems in clinical isolates of the Enterobacteriaceae family and its mechanism. Methods: Between 1 April 2009 and 31 August 2010, Enterobacteriaceae were isolated from clinical samples obtained from patients hospitalized in the University Hospital Olomouc, Czech Republic (1,406 beds incl. 155 ICU beds). The strains were identified using the standard microbiological methods and their susceptibility to antibiotics was determined by the microdilution method. The identification of the isolates with the minimum inhibitory concentration (MIC) of meropenem of 2 mg/L or more was confirmed by the Phoenix automated system (Becton Dickinson). The MIC of meropenem was verified by the E-test and also Phoenix automated system. The isolates were tested for carbapenemase production using the modified Hodge test, a combined test with 3-aminophenylboronic acid (3-APB) and EDTA, the CD-test for serine carbapenemases and modified DDST (mDDST) for metallo-beta-lactamases (MBL). ESBL and AmpC production was determined by the mDDST and modified AmpC test, respectively. Genes encoding production of serine carbapenemases, MBL, blaOXA-23, blaOXA-48, ESBL and AmpC enzymes were detected with a set of primers that amplify specific segments of individual beta-lactamases. TEM- and SHV-positive PCR products were characterized by restriction analysis. Results: From a total of 12,605 Enterobacteriaceae, 9 strains were isolates with the MIC of meropenem of 2 mg/L or more. Seven isolates were classified as Klebsiella pneumoniae and two as Enterobacter cloacae. The MIC of meropenem for these strains ranged from 2 mg/L to 16 mg/L. The modified Hodge test, the combined test with 3-APB and EDTA, CD-test, mDDST for MBL and a series of PCR analyses did not detect production of class A carbapenemases, MBL, OXA-23 or OXA-48 enzymes in any of the tested strains. In 6 Klebsiella pneumoniae strains and 1 Enterobacter cloacae strain, the mDDST test and genetic analysis revealed ESBL production (CTX-M and SHV types), and in 2 strains, AmpC production was detected (DHA and EBC types). Conclusion: The prevalence of the Enterobacteriaceae with the MIC of meropenem ? 2 mg/L in the University Hospital Olomouc was 0.07 %. None of the strains produced either serine carbapenemases or MBL. Borderline resistance of the strains to carbapenems was determined by the ESBL and AmpC production with another associated mechanism of resistance.
K velmi důležitým bakteriálním patogenům, především v případě nozokomiálních infekcí, patří kmeny Pseudomonas aeruginosa. Frekvence tohoto species jako původce infekcí, včetně život ohrožujících, se zvyšuje a současně stoupá jeho odolnost k účinku antibiotické léčby. Cílem předložené práce bylo stanovení rezistence Pseudomonas aeruginosa k antibiotikům a analýza souboru meropenem-rezistentních izolátů. V období od 1. 1. 2008 do 30. 6. 2013 bylo izolováno celkem 11 342 kmenů Pseudomonas aeruginosa z klinického materiálu pacientů hospitalizovaných ve Fakultní nemocnici Olomouc a 1 341 kmenů v případě pacientů Vojenské nemocnice Olomouc. Rezistence k antimikrobiálním přípravkům byla stanovena standardní diluční mikrometodou. U 57 meropenem-rezistentních kmenů Pseudomonas aeruginosa byla stanovena produkce metalo-beta-laktamáz, serinových karbapenemáz a AmpC enzymů fenotypovými i genotypovými metodami. Byla prokázána stoupající četnost kmenů Pseudomonas aeruginosa rezistentních k meropenemu a piperacilinu s tazobaktamem. U řady izolátů zůstala zachována citlivost pouze ke kolistinu a amikacinu. Produkce metalo-beta-laktamáz a serinových karbapenemáz nebyla prokázána a rezistence k meropenemu je podmíněna především produkcí AmpC a ztrátou stěnových porinů.
Pseudomonas aeruginosa strains are among very important bacterial pathogens, particularly in the case of nosocomial infections. The frequency of this species as a causative agent of infections, including life-threatening ones, is increasing, and so is its resistance to the effect of antibiotic therapy. The aim of the present paper was to determine the resistance of Pseudomonas aeruginosa to antibiotics and to analyze the group of meropenem-resistant isolates. In the period from 1 January 2008 to 30 June 2013, a total of 11,342 strains of Pseudomonas aeruginosa were isolated from the clinical material of patients hospitalized in the Olomouc University Hospital and another 1,341 strains were isolated in the case of patients from the Olomouc Military Hospital. Resistance to antimicrobial agents was assessed using the standard dilution micromethod. In 57 meropenem-resistant strains of Pseudomonas aeruginosa, the production of metallo-beta-lactamases, serine carbapenemases, and AmpC enzymes was determined by means of both phenotype and genotype methods. An increasing frequency of Pseudomonas aeruginosa strains resistant to meropenem and piperacillin with tazobactam was demonstrated. In a number of isolates, sensitivity only to colistin and amikacin remained preserved. The production of metallo-beta-lactamases and serin carbapenemases was not confirmed, and resistance to meropenem is particularly related to the production of AmpC and the loss of the cell wall porins.
- MeSH
- antibakteriální látky farmakologie terapeutické užití MeSH
- bakteriologické techniky metody MeSH
- beta-laktamasy genetika izolace a purifikace MeSH
- beta-laktamy farmakologie terapeutické užití MeSH
- karbapenemy farmakologie terapeutické užití MeSH
- mnohočetná bakteriální léková rezistence genetika účinky léků MeSH
- pseudomonádové infekce * farmakoterapie MeSH
- Pseudomonas aeruginosa * genetika chemie izolace a purifikace účinky léků MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
