Santé des aînés

Epidémiologie de la résistance à la ciprofloxacine et sa relation avec la production de β-lactamase à spectre étendu dans les isolats de Klebsiella pneumoniae causant la bactériémie

Une étude prospective sur la bactériémie à Klebsiella pneumoniae a été réalisée dans des hôpitaux de pays. Des bactériémies ont été causées par K pneumoniae qui était résistant in vitro à la ciprofloxacine. La production de β-lactamases à spectre étendu a été détectée en% d’isolats résistants à la ciprofloxacine. avec un pourcentage de souches sensibles à la ciprofloxacine P = L’analyse multivariée a révélé que les facteurs de risque de résistance à la ciprofloxacine chez K pneumoniae comprenaient la réception préalable d’une quinolone P = et d’une souche produisant des BLSE P = En tout,% des isolats producteurs de BLSE étaient également ciprofloxacine- L’électrophorèse sur gel en champ pulsé a montré que les souches productrices de BLSE résistantes à la ciprofloxacine appartenaient aux seuls génotypes, ce qui suggère que la transmission de ces souches entre patients est particulièrement importante. La relation étroite entre la production de BLSE et la résistance à la ciprofloxacine est particulièrement préoccupante. exemple de résistance à la ciprofloxacine à médiation plasmidique dans un isolat de K pneumoniae possédant également une BLSE

Avant l’introduction des quinolones, la résistance à la ciprofloxacine chez Klebsiella pneumoniae et d’autres Enterobacteriaceae, comme Escherichia coli, était pratiquement inconnue. Cependant, ces dernières années, les cas de bactériémie avec E. coli résistants à la ciprofloxacine ont augmenté, de même que les tendances à la hausse dans la population. L’utilisation de quinolones dans la communauté et dans les hôpitaux Bien que l’apparition de la résistance à la ciprofloxacine chez K pneumoniae soit maintenant bien connue et dépasse même de nombreux centres en Amérique du Nord, en Europe et en Asie , à notre connaissance, la En même temps que la résistance à la ciprofloxacine est apparue, la résistance aux antibiotiques β-lactamines chez les K pneumoniae est également devenue importante. Les β-lactamases à spectre étendu ont été décrites pour la première fois peu de temps après l’introduction du K pneumoniae résistant au ciprofloxacine. des céphalosporines de troisième génération dans les s ESBL précoces médient la résistance aux nouveaux agents β-lactamines possédant un groupe oxyimino, tel que ceftazidime, ceftriaxone, cefotaxime, et aztréonam En outre, les plasmides qui contiennent des gènes codant pour les BLSE abritent également les gènes qui codent les mécanismes de résistance à de nombreux aminoglycosides et triméthoprime-sulfaméthoxazole TMP-SMZ Dans de nombreuses régions de Dans le monde entier, les BLSE sont présentes dans ~% de tous les isolats de K pneumoniae provenant des unités de soins intensifs , où l’utilisation d’antibiotiques est élevée et où le transfert d’organismes résistants d’un patient à l’autre se produit fréquemment.

Patients et méthodes

ou qui les cultures sanguines étaient positives pour K pneumoniae, ont été surveillés par les enquêteurs L’étude était observationnelle parce que l’administration d’agents antimicrobiens et d’autres gestion thérapeutique était contrôlée par les médecins des patients et non par les investigateurs Les patients ont été suivis pendant plusieurs jours après le début de bactériémie pour évaluer les résultats cliniques, y compris la mortalité et les complications infectieusesDéfinitions Un épisode de bactériémie a été défini comme la période de jours à partir de la collecte du premier spécimen d’hémoculture positif pour K pneumoniae La gravité de la maladie au moment de l’apparition de la bactériémie a été évaluée par l’utilisation du score de bactériémie de Pitt, un système de notation préalablement validé basé sur l’état mental, la température corporelle, la pression artérielle, l’exigence de ventilation mécanique et l’arrêt cardiaque récent Le site d’infection menant à la bactériémie a été déterminé comme pneumonie, voie urinaire infection, infection de plaie incisionnelle, infection intra-abdominale ion, et l’infection de la circulation sanguine primaire en utilisant les définitions des Centres de contrôle et de prévention des maladies La bactériémie nosocomiale a été définie comme se produisant & gt; jours après l’admission à l’hôpital La mortalité était définie comme le décès toutes causes confondues dans les jours suivant la première hémoculture positive pour K pneumoniae. L’utilisation préalable d’antibiotiques était définie comme la réception d’un antibiotique pendant au moins h jours avant le premier test sanguin positif. Les antibiotiques thérapeutiques ont été définis comme des antibiotiques administrés au moins h dans les premiers jours après la première hémoculture positive. La sensibilité microbiologique des isolats de K pneumoniae des hémocultures à la ciprofloxacine a été déterminée sur chaque site d’étude par diffusion sur disque, conformément aux directives du Normes de laboratoire clinique , ou méthodes de microdilution en bouillon semi-automatique VITEK; bioMérieux Vitek, Hazelwood, MO; et MicroScan; Dade Microscan, West Sacramento, CA Des isolats ont ensuite été envoyés à un laboratoire d’étude central à Pittsburgh. L’isolat de K pneumoniae a été confirmé. La MIC de la ciprofloxacine a été déterminée par Etest AB BIODISK, Solna, Suède pour chaque isolat La résistance à la ciprofloxacine a été définie comme une CMI ≥ μg / mL, et la sensibilité à la ciprofloxacine a été définie comme une CMI ≤ μg / mL Dans le laboratoire central, la production de BLSE a été phénotypiquement déterminée par: En résumé, les isolats de K pneumoniae pour lesquels les CMI de ceftazidime ou de céfotaxime étaient ≥ μg / mL ont été considérés comme suspects pour héberger des BLSE. Les CMI de ces isolats suspects ont ensuite été testés de nouveau. céfotaxime seul, la ceftazidime seule, le céfotaxime en association avec μg d’acide clavulanique / mL, et la ceftazidime combinaison avec μg d’acide clavulanique / mL Une diminution de la CMI de l’agent antimicrobien testé en combinaison avec l’acide clavulanique par rapport à la CMI de l’un ou l’autre des agents était considérée comme une confirmation phénotypique de la production de BLSE Autres études de laboratoire Résistant aux ciprofloxacines Des souches productrices de BLSE de K pneumoniae ont été soumises à une électrophorèse sur gel en champ pulsé. PFGE PFGE a été réalisée au moyen du système CHEF-DR II Bio-Rad, Richmond, CA avec utilisation de l’endonucléase de restriction Xba New England Biolabs, Beverly, MA DNA a été soumis à électrophorèse pour h à ° C dans un gel d’agarose% à V / cm avec un temps d’impulsion de gradient linéaire de – s L’interprétation des motifs PFGE était basée sur les critères de Tenover et al La caractérisation initiale des β-lactamases a été réalisée par focalisation isoélectrique avec utilisation de gels préfabriqués Ampholine PAGplate; Pharmacia, Uppsala, Suède Des gels dans lesquels l’intervalle de pH était – ont été utilisés pendant le criblage initial. Des isolats avec des ß-lactamases préalablement caractérisés fournis gracieusement par P Bradford, Wyeth-Ayerst Research, Pearl River, NY ont été utilisés comme témoins. Les isolats testés ont été caractérisés en utilisant des gels préfabriqués dans lesquels les plages de pH étaient – et – respectivement. Les conditions de fonctionnement étaient V, mA, et une détection de W-lactamase constante était réalisée en superposant le gel avec une solution -μM de Les points isoélectriques des β-lactamases ont été déterminés en comparant les positions de leurs bandes avec celles des bandes pour les contrôles précédemment caractérisés. Le séquençage des gènes sélectionnés a été effectué selon les méthodes précédemment rapportées. entré dans une base de données centrale PROPHET Version; BBN Systems and Technologies, Cambridge, MA Les données de contingence ont été analysées par le test bilatéral or ou le test exact de Fisher, et les données continues ont été analysées en utilisant le test Student t ou le test Mann-Whitney U. L’analyse multivariée a été utilisée pour déterminer les facteurs démontrés par l’analyse univariée étaient indépendants significatifs

Résultats

Il y a eu des épisodes de bactériémie à K pneumoniae chez les patients. Trois épisodes ont été exclus en raison de la résistance intermédiaire à la ciprofloxacine et parce que l’organisme était non viable au moment de son arrivée au laboratoire central; Les isolats présentant une résistance intermédiaire à la ciprofloxacine ont été exclus afin de délimiter clairement les différences épidémiologiques entre les patients présentant des infections causées par des organismes sensibles à la ciprofloxacine et à la ciprofloxacine. Parmi les épisodes de bactériémie, Parmi les cas de bactériémie due à la K pneumoniae résistante à la ciprofloxacine,% ont été acquis nosocomialement contre% des cas de bactériémie due à la K pneumoniae sensible à la ciprofloxacine P = Les CMI de la pneumoniee sensible à la ciprofloxacine K pneumoniae ciprofloxacine pour les isolats résistants à la ciprofloxacine étaient les suivants: μg / mL, cas%; pg / ml,%; pg / ml,%; pg / ml,%; et & gt; μg / mL,% La résistance à la ciprofloxacine était statistiquement la plus fréquente chez les K pneumoniae de Turquie [%] des cas étaient dus à des isolats résistants à la ciprofloxacine; P = ou Argentine [%] des cas étaient dus à des isolats résistants à la ciprofloxacine; P = Cinq% d’isolats sanguins provenant des États-Unis et% d’isolats de Taïwan étaient résistants à la ciprofloxacine En revanche, aucun cas de bactériémie due à K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine n’a été détecté dans les centres d’Afrique du Sud présentant des bactériémies à K pneumoniae, Australie ou Belgique Les sites d’infection associés aux cas de bactériémie avec K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine comprennent les cas d’infection des voies urinaires [%], la pneumonie [%], les infections des cathéters vasculaires [%], les infections intra-abdominales [%], etc. [%] Les sites d’infection associés à une bactériémie due à K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine ou à la ciprofloxacine n’étaient pas statistiquement significativement différents, bien que les infections des voies urinaires étaient moins susceptibles d’être associées à une bactériémie due à K pneumoniae sensible à la ciprofloxacine [%] cas; P = Les sites d’infection associés à une bactériémie acquise dans la communauté due à K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine étaient des infections des voies urinaires, des pneumonies et des cholangites. Cinq des cas de bactériémies communautaires dues à K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine sont survenus à Taiwan. les patients atteints de bactériémies acquises en communauté par K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine avaient reçu une quinolone dans les jours précédant leur infection. Deux patients résidaient dans des maisons de retraite dont une pneumonie avait été contractée. Chaque patient infecté avait une maladie sous-jacente importante, y compris rénale. Les facteurs de risque de bactériémie avec K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine sont décrits dans des tableaux et l’analyse univariée a révélé une relation statistiquement significative entre la bactériémie et la K résistante à la ciprofloxacine, le cancer du col utérin avancé, la cirrhose et le diabète sucré, le diabète sucré seul. pneumoniae et un cathéter urinaire à demeure P =, la réception d’une quinolone dans les semaines avant le début de la bactériémie K pneumoniae P =, et la réception d’une céphalosporine de troisième génération dans les semaines précédant la bactériémie K pneumoniae P = Il y avait des tendances non significatives entre bactériémie due pneumonie et la transplantation P = et hépatopathie chronique P = Neutropénie n’était pas un facteur de risque de bactériémie due à K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine P = Aucun patient avec une maladie hépatique chronique ou neutropénie qui ont développé une bactériémie avec K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine avait reçu une prophylaxie à la quinolone pour l’infection au moment de la bactériémie

Tableau View largeTélécharger la diapositive Facteurs de risque de bactériémie due à Klebsiella pneumoniae avec une sensibilité réduite à la ciprofloxacineTable View largeTélécharger slideFacteurs de risque de bactériémie due à Klebsiella pneumoniae avec une sensibilité réduite à la ciprofloxacine

Diapositive entre la résistance à la ciprofloxacine et l’utilisation d’antibiotiques dans les semaines précédant la bactériémie à Klebsiella pneumoniaeTable View largeDownload slideRelationship entre la résistance à la ciprofloxacine et l’utilisation d’antibiotiques dans les semaines précédant la production bactérienne de Klebsiella pneumoniae en% des isolats de K pneumoniae résistants à la ciprofloxacine. % des isolats de K pneumoniae sensibles à la ciprofloxacine étaient des producteurs de BLSE P = Quatorze pour cent des isolats de K pneumoniae résistants à la ciprofloxacine qui ont provoqué une bactériémie nosocomiale étaient des producteurs de BLSE, comparativement à% de ces isolats qui ont provoqué des bactériémies communautaires P = Analyse multivariée de prédicteurs de la résistance à la ciprofloxacine chez K pneumoniae a été réalisée Préalablement à la réception d’une quinolone P =, une souche productrice de BLSE P =, et hospitalisation dans un centre turc P = étaient des prédicteurs de la résistance à la ciprofloxacine, mais la réception d’une céphalosporine de troisième génération P = et un cathéter urinaire à demeure P = n’était pas Globalement,% des organismes producteurs de BLSE étaient également résistants à la ciprofloxacine Les proportions de producteurs de BLSE également résistants à la ciprofloxacine étaient les suivantes:% / en Turquie,% / aux États-Unis,% / en Taïwan et% en Argentine Aucun cas de résistance à la ciprofloxacine chez les producteurs de BLSE n’a été observé en Afrique Total des producteurs de BLSE, Australie ou Belgique Tous les isolats de K pneumoniae producteurs de BLSE résistants à la ciprofloxacine possèdent de multiples β-lactamases Huit isolats possèdent l’enzyme SHV et L’enzyme TEM; avait des enzymes SHV; avait des enzymes SHV et une enzyme TEM; et l’enzyme TEM et la β-lactamasePFGE CTX-M ont révélé qu’il existait dans les hôpitaux des groupes de bactériémies dues à des organismes génétiquement producteurs de BLSE résistants à la ciprofloxacine. Les dates des bactériémies et des antécédents de quinolones sont détaillées dans le tableau. , génotypiquement non apparentés, dans les hôpitaux d’Argentine Aucun des patients chez qui ces isolats ont été retrouvés n’avait reçu des quinolones dans les semaines précédant la bactériémie. Un seul patient de Taiwan, qui n’avait pas reçu de quinolones, était infecté par une BLSE résistante à la ciprofloxacine. organisme

Tableau View largeTélécharger des clusters de bactériémies liées à la quinolone, dues à des Klebsiella pneumoniae productrices de β-lactamases résistantes aux quinolonesTable View largeTélécharger des clusters de bactériémies apparentées à des bactériémies dues à des Klebsiella pneumoniae produisant des β-lactamases à spectre étendu et résistantes aux quinolones K pneumoniae productrice de BLSE résistante à la ciprofloxacine étaient plus susceptibles de résider en Turquie P = et d’avoir une maladie hépatique chronique sous-jacente P =, des numérations plaquettaires médianes inférieures P = et des taux d’azote uréique sanguin plus élevés P = que les patients infectés par ciprofloxacine- K pneumoniae productrice de BLSE sensible Il n’y a pas eu augmentation de la réception de quinolones, de céphalosporines de troisième génération ou d’autres classes d’antibiotiques chez les patients infectés par des producteurs de BLSE résistants à la ciprofloxacine par rapport aux patients infectés par des producteurs de BLSE sensibles à la ciprofloxacine P & gt; pour toutes les comparaisons L’analyse multivariée a révélé que la résistance à la ciprofloxacine, associée à la production de BLSE chez K pneumoniae, était statistiquement significativement associée à la présence en Turquie de P = et à une pathologie hépatique sous-jacente P = mais pas à un faible nombre de plaquettes. niveau P = Deux patients atteints de bactériémie due à K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine ont été traités empiriquement avec la ciprofloxacine, et le patient a été traité empiriquement avec de l’ofloxacine. Le premier patient, un homme de Taïwan atteint d’un cholangiocarcinome, recevait la pefloxacine comme prophylaxie. cholangite Il a reçu la ciprofloxacine de façon empirique lors d’une cholangite bactériémique due à K pneumoniae pour laquelle le MIC de la ciprofloxacine était & gt; μg / mL, et il est décédé de l’infection Un receveur d’une greffe rein-pancréas a développé une infection bactérienne des voies urinaires avec C pneumoniae ciprofloxacine MIC, μg / mL et a été traité empiriquement avec de la ciprofloxacine pendant plusieurs jours. ; il a été guéri après que son traitement a été commuté à TMP-SMZ Un patient de -an-âgé avec la bactériémie K pneumoniae liée au cathéter vasculaire a été traité avec ofloxacin ciprofloxacin MIC, & gt; pg / ml; ofloxacine MIC, & gt; μg / mL pendant plusieurs jours Le cathéter vasculaire a été retiré le jour de la bactériémie et il a été guéri sans modifier l’antibiothérapie. Globalement, le taux de mortalité journalière chez les patients atteints de bactériémie due à K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine était de% / versus% / avec une bactériémie due à K pneumoniae sensible à la ciprofloxacine P =

Discussion

Nous avons trouvé une résistance à la ciprofloxacine dans% des cas de bactériémie à K pneumoniae. Les différences de résistance à la ciprofloxacine étaient importantes: les taux de résistance étaient d’au moins% en Turquie, Argentine, Etats-Unis et Taiwan, alors qu’aucune résistance Belgique, Australie ou Afrique du Sud Lorsque les taux précédemment signalés de résistance à la ciprofloxacine dans des sites géographiques disparates sont passés en revue, on constate que les taux de résistance à la ciprofloxacine dans les souches de K pneumoniae de certaines régions d’Europe, d’Amérique du Nord et d’Asie Les dernières années L’ampleur de la résistance à la ciprofloxacine en Turquie et en Amérique du Sud n’a pas été rapportée précédemment. Notre étude a inclus un hôpital en Turquie et des hôpitaux en Argentine; par conséquent, nos résultats de taux élevés de résistance à la ciprofloxacine dans ces domaines doivent être confirmés dans des échantillons plus importants provenant d’autres centres dans ces pays

Diapositives tirées de rapports antérieurs sur la propagation géographique de la résistance à la ciprofloxacine chez Klebsiella pneumoniaeTable View largeTélécharger des données tirées de rapports antérieurs sur la propagation géographique de la résistance à la ciprofloxacine chez Klebsiella pneumoniae Il n’est pas surprenant que l’administration préalable de quinolone soit un facteur de risque important de bactériémie Dans les études sur la sensibilité aux antibiotiques des isolats de K pneumoniae obtenus avant la libération de ciprofloxacine, aucune souche de K pneumoniae résistante à la ciprofloxacine n’a été détectée . Dans des études sur l’épidémiologie des E. coli résistants à la ciprofloxacine, il a été noté que l’utilisation de quinolone a augmenté tant dans la communauté qu’à l’hôpital, le nombre de cas de bactériémie avec E coli résistant à la ciprofloxacine a également augmenté Une découverte similaire a été faite pour E coli résistant à la ciprofloxacine provenant d’échantillons urinaires Nous émettons l’hypothèse que l’utilisation des nouvelles quinolones lévofloxacine, trova La floxacine, la gatifloxacine, la moxifloxacine, etc. augmentent pour des indications telles que les infections des voies respiratoires, le taux de résistance à la ciprofloxacine chez K pneumoniae et E coli augmentera également. Il faut noter que les quinolones plus récentes sont généralement moins actives in vitro que la ciprofloxacine contre le type sauvage. K pneumoniae et que la résistance croisée entre les quinolones se produit dans la plupart des cas Quinolones trouvent une utilisation répandue comme prophylaxie de la péritonite bactérienne spontanée chez les patients atteints de cirrhose et de bactériémie due aux organismes gram négatif chez les patients atteints de neutropénie. trouver un patient présentant une bactériémie due à K pneumoniae résistant à la ciprofloxacine qui avait reçu une prophylaxie par quinolone pour ces indications Par contre, plusieurs cas de bactériémie à E. coli résistante à la ciprofloxacine ont été signalés chez des patients recevant une prophylaxie à la quinolone Dans une de ces études, >% d’isolats d’E. coli provenant de patients atteints de leucémie étaient résistants à la ciprofloxacine La résistance à la kiprofloxacine de K pneumoniae est étroitement associée aux ESBL Cette association est très préoccupante car les isolats producteurs de BLSE sont habituellement résistants aux pénicillines, aux céphalosporines et aux aminoglycosides. Par conséquent, la résistance à la ciprofloxacine limite sévèrement les options de traitement déjà restreintes. Nous avons trouvé des preuves de production de BLSE par% des isolats de K pneumoniae résistants à la ciprofloxacine En effet,% des isolats de K pneumoniae résistants à la ciprofloxacine qui causaient une bactériémie nosocomiale étaient des producteurs de BLSE Au total,% d’isolats de K pneumoniae produisant des BLSE étaient résistants à la ciprofloxacine. Cependant, cette association présentait une diversité mondiale importante. En Turquie et aux États-Unis, au moins% des producteurs de BLSE étaient résistants à la ciprofloxacineNotre étude épidémiologique moléculaire de K produisant des BLSE résistant à la ciprofloxacine Dans les grappes, le premier patient du groupe à développer une bactériémie avait reçu une quinolone avant le développement de la bactériémie. L’implication de cette découverte est que la relation entre la résistance à la ciprofloxacine et la production de BLSE peut dans certains cas être due à l’interaction entre l’utilisation antérieure d’antibiotiques lourds et les conditions favorisant le transfert patient-patient d’organismes multi-résistants Une autre explication possible de la coexistence des mécanismes de résistance est le transfert sur le même plasmide résistance Ciprofloxacine chez K pneumoniae et E coli est principalement due à des mutations chromosomiques dans les gènes gyrA et parC, qui codent pour les cibles de l’activité quinolone Cependant, la première étude de la résistance à la ciprofloxacine à médiation plasmidique a récemment été rapportée . une BLSE et provient d’un isolat de K pneumoniae! Le plasmide n’assurait qu’une faible résistance à la ciprofloxacine. Cependant, il facilitait une résistance élevée lorsque l’organisme possédait d’autres propriétés telles que les carences en porines. La base de la résistance à la ciprofloxacine fournie par ce plasmide n’a pas encore été pleinement expliquée. Nous tentons actuellement d’élucider le mécanisme de résistance à la ciprofloxacine dans nos souches de K pneumoniae productrices de BLSE. En résumé, à la fois la résistance à la ciprofloxacine et la production de BLSE chez K pneumoniae les isolats causant la bactériémie sont géographiquement répandus Une surveillance continue des isolats de K pneumoniae à l’échelle mondiale est nécessaire pour fournir des informations sur la dissémination de ces limitations importantes à l’utilisation des antibiotiques couramment utilisés

Remerciements

Nous remercions Marilyn M Wagener pour son aide statistique et Bethany L Rihs pour son soutien technique Nous remercions également Robert A Bonomo et Louis B Rice Cleveland Centre Médical des Anciens Combattants pour leur aide dans la caractérisation des β-lactamases