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Sur la trace des EPC:
données et rôle du CNR
Dr Thierry NAAS
Dr Laurent DORTET
Dr Rémy BONNIN
Dr Agnès JOUSSET
Portage digestif d’entérobactéries
productrices de ß-lactamase à spectre élargi
(E-BLSE)
Woerther et al. Clin Microbiol Rev. 2013;26:744-58.
E-BLSE ne restent sensibles qu’aux carbapénèmes (et à la colistine )
Prévalence des souches productrices de BLSE parmi18,845 isolats de E. coli, K. pneumoniae and K. oxytoca
(Etude SMART, 2003-2007)
Entérobactéries productrices de BLSE
E. coli (bactériémie) 10,9 % en 2014E. coli (bactériémie) 10,9 % en 2014
Nouvelle épidémiologie des BLSEs
Portage : 0.6% in 2006 to 6% in 2011
Portage sain
25% sont revenus avec un souvenir
Résistance et tourisme
L’Etude VOYAG-R
BMR et portage (E Ruppé, CID 2015)
31,7%
(58/183)
31,7%
(58/183)
47,7%
(93/195)
47,7%
(93/195)72,4%
(142/196)
72,4%
(142/196)
574 voyageurs en zone intertropicale (dépistage négatif avant le départ)Taux d’acquisition global : 51%
(n=293)
43,1% ≥2 souches43,1% ≥2 souches 32,3% ≥2 souches32,3% ≥2 souches 57,0% ≥2 souches57,0% ≥2 souches
90% BLSE, 9% pAmpC90% BLSE, 9% pAmpC
2 OXA-181, 1 NDM-12 OXA-181, 1 NDM-1
Ecouvillon: 1 sem avant départ
1 sem après retour,
puis 1, 2, 3, 6 et 12 m
Microbiologie milieu sélectif +/- enrich
PCR séquençage
L’Etude VOYAG-R
BMR et portage
(6 mois dans étude similaire en Allemagne, Lübbert C, et al. IJMM. 2015;305:148-56).
90% de décolonisation à 3 mois
Durée de décolonisation dépend
de l’abondance relative du portage
99% des voyageurs ont pass é un excellent voyage
Relative abondance du portage
dépend de la prévalence dans le pays visité
6
29,6%
1,2%
36%60,4%
2013
E. coli;
France: 0.2%;
Greece: 1.6%;
Italy: 0.8%
Bactériémies avec des entérobactéries résistantes aux
carbapénèmes en Europe 2013 (ECDC)
Entérobactéries résistantes aux carbapénèmes ne restent sensibles qu’à la
colistine, mais fréquentes résistances décrites en Italie et en Grèce
⇒pan-résistance, impasse thérapeutique
⇒ taux de mortalité élevé (30-70%)
Multi-résistances et impasses thérapeutiques
Evolution de la résistance aux carbapénèmes chez
K. pneumoniae isolée de bactériémies 2005-2012
Le fardeau des bactéries multi-résistantes (BMR)
- Le CDC estime que les
BMR sont responsables
de 23,000 morts et 2
million d’infections par
an aux USA.
=> Financement record
de 1,2 millards de dollars
pour prévenir et
combattre la résistance
aux antibiotiques
- « Antibiotic Resistance Just Became
Public Enemy Number One, Will Likely
Kill More People Than Cancer By 2050 »
- BMR seraient responsables de 700,000
morts/ an globalement. Si rien n’est fait,
ce nombre pourrait passer en 2050 à
environ 10 millions de mort et pourrait
représenter un coût de 100 000
milliards de dollars pour la planète
Rapport
Cameron
Rapport
Obama
“Antimicrobial resistance within a wide
range of infectious agents is a growing
public health threat of broad concern to
countries and multiple sectors. The
problem is so serious that it threatens
the achievements of modern medicine”
(WHO global report, 2014). « post-
antibiotic era »
L’InVS a estimé en 2012
environ 158 000
infections à BMR et 12
500 décès liés à ces
infections.
Rapport Carlet
Episodes d’EPC, France, 2004 – 2015, par mois de signalement Bilan au 4 septembre 2015 (InVS; N= 2026 épisodes)
2026 épisodes au total2009 : 10, 2010 : 28 , 2011 : 113, 2012 : 233, 2013 : 405, 2014 : 650, 2015 : 582 (Sept)
Résistance aux carbapénèmes: données Françaises (InVS et APHP)
D’après S. Fournier
ERV : entérocoque résistant à la vancomycine
EPC : entérobactéries productrices de carbapénèmase
ABRI : Acinetobacter baumannii résistant à l’imipénème
N= 342
Signalements d’infections nosocomiales aux autorités sanitaires, données APHPEn augmentation : 16/1000 lits en 2015
Missions du CNR associé résistance aux antibiotiques, EPC
- Expertise sur les mécanismes de résistance
- Epidémiologie moléculaire, locale, régionale, nationale
et internationale (coll avec CNRs Européens)
- REP-PCR (diversilab)
- NGS
- Evaluation de nouveaux outils de diagnostiques
- Evaluation de nouveaux antibiotiques
Comment c’a marche?
CEN TRE N ATI ONAL DE REFEREN CE ASSOCIE AUX RESI STANCES AUX AN TI BI OTIQUES
------------------ CARBAPENEMASES - ENTEROBACTERI ES
Souche et formulaire à adresser : LES CH AMPS SURLIGNES
CHU de Bicêtre, Service de Bactériologie-H ygiène SONT OBLIGATOIRES 78 rue du Général Leclerc 94270 Le Kremlin-Bicêtre
Contacts : [email protected] � Dr. L. Dortet : 01 45 21 36 29 � Dr. G. Cuzon : 01 45 21 36 25 � Secrétariat : 01 45 21 20 19
2 – LE PATI EN T - Nom (complet): -------------------------------- ------------------------------------
- Prénom (complet): -------------------------------- ----------------------------- - Sexe : � H � F - Date de naissance : / / . - Hospitalisation : � oui � non � inconnu - Nom de l’institution : -------------------------------- ------------------
---------------------------------------------------------------- -------------------------------- -----
- Service: ---------------------------------------------------------------- ----------------
- Séjour récent dans une autre institution . à l’étranger : ----------------------------------------------------------- . en France: -------------------------------- ------------------------------- - Cas isolé : � oui � non - Suspicion d’épidémie : � oui � non si oui nom du patient contact : ---------------------------------
- Données cliniques : ------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------- -------------------------------- ----- ---------------------------------------------------------------- -------------------------------- -----
1 – L’EXPEDITEUR
- H ôpital : -------------------------------- -------------------------------- ----------
- Laboratoire : -------------------------------- -------------------------------- --
- Nom, prénom : --------------------------------------------------------------
- E-mail : -------------------------------- --------------------------------------------
- Tel : -------------------------------- -------------------------------- --------------------
- Adresse (complète): -------------------------------- -------------------------
-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------
-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------
-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------
- Date de l’envoi : --------------------------------------------------------------
- Déclaration ARS � non
� oui n° signalement :
3 – LA SOUCH E ET SON AN TIBIOGRAMME
• Votre identification de la souche � E. coli � K. pneumoniae
� E. cloacae � K. oxytoca
� E. aerogenes � S. marcescens
� C. freundii � M. morganii
� C. koseri � P. mirabilis
� H. alvei � P. vulgaris
� P. rettgeri � P. stuartii
� Autre : -------------------------------- -------------------------------- ----------
• Origine de la souche
- Date du prélèvement : --------------------------------------------
- N° de souche : -----------------------------------------------------------
- Nature du prélèvement
� Ecouvillonnage rectal (dépistage) � Hémoculture � Urine � Voies respiratoires � Plaie : ------------------------------------------------------------------------------
� Site profond (pus/liquide/biopsie) -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --
� Autres : -------------------------------- -------------------------------- ----------
• Antibiogramme � Tests réalisés et résultats obtenus :
-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --
-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --
-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --
-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --
-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --
Joindre éventuellement les résultats de l’antibiogramme
Cadre réservé au CN R N° souche CNR
Cadre réservé au CNR Date de réception
V2/ 2014
Envoi de la souche
+
Formulaire de demande
téléchargeable sur le site
internet du CNR.
Données surlignées en
jaune : critiques pour la
prise en charge de la
souche.
CNR associé: Schéma global de fonctionnement
Enregistrement de la souche
sur serveur CNR
Enregistrement de la souche
sur serveur CNR
Laboratoire: Souche et feuille de demandeLaboratoire: Souche et feuille de demande
Accusé de
Réception et
numéro CNR
Hydrolyse -, ATB –
Téléchargement sur serveur
Hydrolyse -, ATB –
Téléchargement sur serveur
Expertise en 48hExpertise en 48h
Hydrolyse +, PCR+, ATB +++
Téléchargement sur serveur
Hydrolyse +, PCR+, ATB +++
Téléchargement sur serveur
Résultats
définitifs
PCR-séquençage 7 jPCR-séquençage 7 j
Résultats
définitifs
Résultats
partiels
1 à 2 fois par mois
Envoi résultats à l’invs
Comparaisons de souches
CCLIN / ARLIN
Structure de soins
InVs
CNR
La demande
est-elle
justifiée?
OUI
Résistance aux carbapénèmes chez les
Entérobactéries en France
Evolution de la répartition des principales espèces
reçues au CNR entre 2012 et 2015
%
518760
1126
193321
490
516 784
928
82100
11964
88 118
1002
687
799
99 119
Distribution des CPEs par espèce en France (2015)
Species n
K. pneumoniae 575
K. oxytoca 24
E. coli 392
E. cloacae 119
E. aerogenes 21
Other Enterobacter sp. 2
C. freundii 77
C. koseri 14
Other Citrobacter sp. 10
Serratia sp. 6
P. mirabilis 5
Other Proteae (Proteus sp.,
Providentia sp.) 1
M. morganii 17
Others 9
1272
Carbapenemases n
OXA-48 like 983
KPC 31
NDM 185
VIM 50
IMP 3
IMI 6
OXA-48-like + NDM 14
OXA-48-like + VIM 0
NDM + VIM 0
total 1272
Distribution des CPEs par carbapénèmase en France
(2015)
Evolution de la distribution des différents types de
carbapénèmase
Augmentation en nombre et en % des NDM
Type de
carbapenemase
Année
2012 2013 2014 2015
n % Rang n % Rang n % Rang n % Rang
OXA-48 like 259 75,5 1er 512 80,5 1er 920 85,6 1er 983 77,3 1er
KPC 39 11,4 2ème 29 4,6 3ème 19 1,8 4ème 31 2,4 4ème
NDM 27 7,9 3ème 61 9,6 2ème 91 8,5 2ème 185 14,5 2ème
VIM 16 4,6 4ème 20 3,1 4ème 29 2,7 3ème 50 3,9 3ème
IMP 0 0 3 0,5 3 0,3 3 0,2
IMI 2 0,6 5ème 2 0,3 3 0,3 6 0,5
OXA-48-like + NDM 0 0 9 1,4 5ème 7 0,8 5ème 14 1,1 5ème
OXA-48-like + VIM 0 0 0 0 2 0,1 0 0,0
NDM + VIM 0 0 0 0 1 0,1 0 0,0
Total 343 636 1075 1272
Variants OXA-48 :
Forte progression de OXA-181
94,3%
95,7%
96,5%
0,8%
2,1%
3,2%
1,2%
0,2%
0,2%
1,5%1,4% 1,8%
0,4% 0,2%0,2%0,1%
90,2%
7,8%
0,1%
0,7%
0,6%
0,5%
Variants NDM :
Forte progression de NDM-4 et 7
3 %
5 %
17 %14 %
2014 20122015
599 + 447 -
392 +
195 -
142 + 766 -
Klebsiella sp.
E. coli
Enterobacter sp.
44%57%
67%
15%
28%
5%
Type de laboratoire
demandeur
Nombre
d'EPC
Nombre
de non
EPC
TOTAL
demandes% EPC
Hôpital
(CHU/CHRU/CHI/CH)928 866 1794 51,7
Communautaire
(LBM)344 665 1009 34,1
TOTAL 1272 1531 2803
Nombre d’EPC
Hôpitaux / LABM Données 2015
1/3 de Laboratoires d'analyses
de biologie médicale
Epidodes d’EPC, France, 2004 – 2015, Par pays d’origine et type de carbapenemase au 4 septembre 2015
(InVS; N= 978 episodes)
NDM producers.
P. Nordmann, L. PoirelCMI, 2014, 20, 821–830
KPC producers.
OXA-48 producers.
Le guide touristique des EPCs
Epidodes d’EPC sans liens avec l’étranger, France, 2004 – 2015, par type de carbapenemase et par année de notificat ion au 4 september 2015
(InVS; N= 1048 épisodes, 52%)
Diffusion autochtone ?
<5 %30 %
45 %
50 %
54 % 65 %
Until sept
L’isolat 78G8 a perdu son transposon de 3.6 kb portant le gene rmtC
Investigation d’une épidémie à
Morganella morganii produisant NDM-
1 par Séquençage haut débitAMX TEM CTX FEP
TIC CAZ AMC ATM
PIP TCC IPM MEM
PPT ETP FOX MOX
TET TMN AKN GMI
NET CHL SXT FTN
CST TGC RAM SUL
FSF OFX LVX NOR
IDENTIFICATION DES EPC
comme source d’ infections
Comme source de colonisation digestive Qui?,
Quand?,
Comment?
Pourquoi?
COMMENT ?
Carbapénèmases chez les Entérobactéries
Penicillins 3GC, 4GC Aztreonam ß-lactam / clavulanate
CarbapenemsENZYME
Ambler class
A
B
D
Serine carbapenemases : KPC, SME, IMI, NmcA, GES, BKC, FRI
Metallo-ß-lactamases : VIM, IMP, NDM, GIM, AIM, KHM
Oxacillinases : OXA-48, OXA-162, OXA-181, OXA-204, OXA-232, OXA-244, OXA-245, OXA-372
E. coli
K. pneumoniaeK. pneumoniaeK. pneumoniae
E. coliE. coli
ETP
IMP
MEM
ETP
IMP
MEM
ETP
IMP
MEM
ETP
IMP
MEM
ETP
IMP
MEM
ETP
IMP
MEM
TO BE OR NOT TO BE A CARBAPENEMASE PRODUCER,
THAT IS THE QUESTION IN CLINICAL MICROBIOLOGY !!!
KPC-2 OXA-48
VIM-1 IMP-1 NDM-1
CTX-M-15 +
impermeability
Quand rechercher une EPC ?
Carbapenem
MIC (mg/L) Disk diffusion zone diameter (mm)
S/I breakpoint Screening cut-off S/I breakpoint Screening cut-off
Meropenem (10 µg) 1 ≤2 >0.125 ≥22 <252
Imipenem (10 µg)3 ≤2 >1 ≥22 <23
Ertapenem (10 µg)4 ≤0.5 >0.125 ≥25 <25
Clinical breakpoints and screening cut-off values for CPE (according to EUCAST methodology)
1 Best balance of sensitivity and specificity.2 In some cases OXA-48 producers have zone diameters up to 26 mm, so <27 mm may be used as a screening cut-off during outbreaks caused by OXA-48-producing Enterobacteriaceae, but with reduction in specificity.3 With imipenem the separation between the wild-type and carbapenemase-producers is relatively poor. Imipenem is therefore not recommended to use as a stand-alone screening test compound. 4 High sensitivity, but low specificity, and therefore not routinely recommended.
EUCAST Clinical breakpoints (v 6.0) (2016-01-01)
Les recommendations EUCAST sont-ils suffisants? Distribution des zones d’inhibition autour du Méropénème pour toutes
bactéries envoyées aux CNR Français et Belge
(b) (a) (c) (d)
(a) 2013 CLSI meropenem susceptibility zone diameter breakpoint (>=23 mm)(b) 2013 EUCAST meropenem susceptibility zone diameter breakpoint (>=22 mm)(c) 2013 EUCAST meropenem screening cut-off for the detection of CPE (<25 mm)(d) 2013 EUCAST meropenem screening cut-off for the detection of CPE – epidemics (<27 mm)
Huang TD et al., JAC 2013
(Courtesy Y Glupczynski)
EUCAST screening cut off
MEM < 25 mm= 80% sensitivity
for CPE detection
« OXA-48 »
Méthodes de détection des EPC : tests de confirmation
UV spectrophotometry MALDI-TOF
Bernabeu S. DMID 2012, >2h
Colorimetry PH-metry
Carbapenem -hydrolysis
Inhibition testsHodge test
Girlich D. DMID 2013
Bonnin RA. JCM 2012
24h
Girlich D. JCM 2012, 24h
Phenotypic
Tandé D. JCM 2015, 30’
Dortet, AAC, 2012
Pires J, JCM, 2013
Dortet. JAC 2015, 2h Bogaerts. JCM 2015, <1h
Immuno-chromatography
KPC
OXA-48
Bogaerts, JAC, in press, 2016,
Dortet, JAC,, 2016, 15’
PCR et RT-PCR
DNA micro-array
Naas T. AAC 2011, 2016, < 1h
Naas T. JCM 2011, 7h
Molecular
Stool, Rectal swabs
SelectiveChromogenic
media
Single- or Multi-plexReal time PCR
Enrichment culture
Détection de la colonisation digestive des EPC
Girlich D. DMID. 2013
Réglier-Poupet H. JMM. 2008
Cuzon G. JCM. 2008
Naas T. AAC. 2013
Naas T. AAC. 2011
Oxacelay C. JAC. 2009
Fortineau, ECCMID, 2016
Comment ? Culture / Moléculaire
- Culture: pas chère, mais manque de spécificité et sensibilité, et LONG
- Outils moléculaires doivent être:
33
Tests moléculaires de détection des EPC
33
Check-Direct CPE
on ABI 7500
Check-Direct CPE
on BD MAX™
eazyplex SuperBug
CompleteXpert® Carba-R
Assay coverageKPC, OXA-48-like,
NDM/VIM
KPC, OXA-48-like,
NDM, VIM
KPC, OXA-48, NDM,
VIM
KPC, OXA-48, NDM,
VIM, IMP-1-like
‘Big 5’
carbapenemases
NOT detected
IMP family IMP family IMP family
Some OXA-48-like;
some IMP
subgroups
Hands on time per
sample<5 min <5 min <5 min <5 min
Assay run time ~1.75 h ~2.5 h 20 min ~50 min
Sample
throughput
Up to 94 tests in a
batch
Up to 22 tests in a
batch
1 or 2 independent
tests
1 to 80
independent tests
Findlay J, et al. J Antimicrob Chemother. 2015 May;70(5):1338-42
Evaluation du XPERT® CARBA-R V2 Kit pour la détection
des EPC
� 150 enterobacterial isolates including 130 isolates
with decreased susceptibility to at least one
carbapenem)
� 61 non-carbapenemase producers
� 89 carbapenemases producers :
� 20 OXA-48
� 2 OXA-162
� 9 OXA-181
� 5 OXA-204
� 3 OXA-232
� 2 OXA-244
� 11 NDM
� 09 VIM
� 05 IMP
� 9 KPC
Ambler class A Ambler class B Ambler class D Multiple classes
� 3 NDM-1 + OXA-48
� 6 NDM-1 + OXA-181
� 2 NDM-1 + OXA-232
� 1 NDM-5 + OXA-232
� 1 NDM-1 + VIM-2
� 1 VIM-4 + OXA-48
Performances
Xpert® Carba-R v2
This studyGlobal French CPE
epidemiology (2012-2014)*
Sensitivity 97.8 % 99.61 %
Specificity 94.1 % 99.98 %
False positive1 OXA-405
1 OXA-4052 OXA-163
False negative 2 IMP-87 IMI
1 FRI-1
* 2026 isolates
Evaluation du XPERT® CARBA-R V2 Kit pour la détection
des EPC
Dortet, Fusaro, Naas, AAC, 2016
Dépistage des
Patients de réa
Qui ? :
Dépistage à l’hôpital
de Bicêtre
Recherche de résistance
spécifique
Voyageurs /
patients
rapatriés
Patients
contacts
(épidémie)
Patients
connus
positifs
Géloses chromogènes pour SARM, VRE,
BLSEs et EPC
admission et une
fois par semaine
=> 100 dépistages
Culture d’enrichissement, Géloses chromogènes + PCR
True negative test(n=227)
1h
24h
24h
24h
Negative Negative
Performances of the Xpert® Carba-R v2, in the daily workflow of a hygiene unit in a country with low
prevalence of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae
Y Hoyos, S Ouzani, L Dortet, N Fortineau, and T Naas, JAC, Submitted
Performances of the Xpert® Carba-R v2, in the daily workflow of a hygiene unit in a country
with low prevalence of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae
Y Hoyos, S Ouzani, L Dortet, N Fortineau, and T Naas
Performances biologiques
100% sensitivity,
99.13% specificity
85.71% positive predictive value
100% negative predictive value
2 faux positifs: Que faire de ces résultats?
=> rien? Pas de diffusion à partir de ces patients
Missions du CNR associé résistance aux antibiotiques, EPC
- De nombreux outils de diagnostiques disponibles
- CNR peut aider dans le choix et leur « bon usage »
- Aucun n’est parfait: il faut connaître les limites et
garder un regard critique sur les résultats
- Besoin +++ d’implémenter ces outils, afin que seul les
souches positives soient envoyées au CNR, ou celles
qui ont un profil suspect
- Il est impossible de prévenir l’émergence des EPC,
-> il faut absolument retarder leur diffusion
-> identification rapide des porteurs