Microbiologie wie ziet nog klaar? Prof.dr. G. Verschraegen UZ Gent

- nieuwe bacteriën , nieuwe namen - opinie omtrent toestellen - nieuwe richtlijnen antibiogram NCCLS

Naamveranderingen Bacterien   Geen echte officiële instantie die namen geeft of goedkeurt  Wel regels voor internationale nomenclatuur van bacteriën

Nomenclatuur enterobacteriaceae   J. P. Euzéby : www.bacterio.cict.fr

Eenvoudig voorbeeld: mengsel van E. coli en S. aureus Bacteriële naamgeving: …..eeuwenoud Eenvoudig voorbeeld: mengsel van E. coli en S. aureus namen van deze kiemen zijn reeds heel oud en standvastig door de tijd: E. coli (1919), S. aureus (1884)

Bacteriële naamgeving: ….. of piepjong Continu worden nieuwe species beschreven: Enkele voorbeelden gepubliceerd in mei-nr. van International Journal of Systematic and Environmental Mircrobiology: (en hoe ze ontdekt werden) Mycobacterium saskatchewanens (klinisch isolaat geïdentificeerd door 16S rRNA gene sequencing) Pseudomonas antarctica sp. nov., Pseudomonas meridiana sp. nov. and Pseudomonas proteolytica sp. nov. (stammen geisoleerd uit de Poolzeeën. Identificatie en discriminatie aan de hand van zowel fenotypische als genotypische methoden..) Pseudomonas lutea sp. nov. (stammen die fosfaat oplosbaar maken geïsoleerd uit de wortels van planten, identificatie gebaseerd op 16S rRNA gen sequencing) Paenibacillus lactis (identificatie dmv fenotypie en genotypie van isolaten uit verse melk)

Bacteriële naamgeving: ….. aanpassend aan nieuwe kennis door de tijd Streptococcus adjacens (Bouvet et al. 1989) Abiotrophia adiacens (Kanamura et al. 1995) 16S rRNA gen sequentie vergelijk. Granulicatella adiacens (Collins et al. 2000) 16S rRNA gen sequencing, cluster analyse met groter aantal stammen

Bacteriële naamgeving: ….. synoniemen & wijziging Erwinia herbicola = Erwinia milletiae = Enterobacter agglomerans Enterobacter agglomerans (Beje et al., 1988) Ondanks de verschillende kenmerken gelegen aan isolatieplaats zijn ze allen hetzelfde species Pantoea agglomerans (Gavini et al., 1989) Verwantschapsanalyse met genotypische technieken toont dat ze een aparte group zijn van de andere Enterobacters

Bacteriële naamgeving: ….. evolutie binnen een genus Klebsiella (species met vaste naamgeving) (synoniem) K. trevisanii = K. planticola K. granulomatis K. oxytoca K. pneumoniae subsp. ozaenae subsp. pneumoniae subsp. rhinoscleromatis K. ornithinolytica K. terrigena splitsing genus (drie species in apart genus) genus Raoultella R. planticola R. ornitholytica R. terrigena (nieuw heel recent species) Klebsiella variicola

Salmonella Is nog een probleem 70 jaar oud gebruik   70 jaar oud gebruik >2500 serotypes, elke naam een species bv. S. typhimurium DNA-DNA hybridizatie : 5 (8) evolutionaire groepen in genus sterk verwant aan mekaar  1 species: choleraesuis > enterica. Choleraesuis echter ook serotype: verwarrend! Tendens: S. enterica (met 6 subspecies: salamae, houtenae, enterica, indica, arizonae, diarizonae) Of toch 2de species S. bongori?

serotypes Serotypes als species: - S. enteritidis   - S. serovar Enteritidis - S. ser. Enteritidis - S. Enteritidis - Serovar veranderen in serotype Verschillende instanties  verschillende schrijfwijzen : S. enterica subsp enterica serovar Typhimurium

Laborapporten salmonella Meeste laboratoria werken met beperkt gamma antisera  meest voorkomende groepen bv. S. serogroep B, D…   Verdere uitwerking in referentielab bv. Salmonella serotype Typhimurium

Enterobacteriaceae Plesiomonas van Vibrionaceae naar Enterobacteriaceae   Citrobacter : diversus en koseri “subjectieve” synoniemen Enterobacter of Pantoea agglomerans? Klebsiella ornithinolytica, terrigena en planticola  Raoultella Klebsiella pneumoniae subsp ozaenae Klebsiella pneumoniae subsp rhinoscleromatis Klebsiella oxytoca Calymatobacterium granulomatis  Klebsiella granulomatis

Moeilijk te differentiëren:   Citrobacter freundii complex Enterobacter agglomerans complex Klebsiella pneumoniae complex

Staphylococcen S. aureus subsp aureus anaerobius S. hominis subsp novobiosepticus hominis  S. cohnii subsp cohnii urealyticus S. saprophyticus subsp saprophyticus bovis  S. schleiferi subsp schleiferi coagulans

Streptococcen S. sanguis en sanguinis S. bovis en agallolyticus   S. sanguis en sanguinis S. bovis en agallolyticus S. milleri en S. anginosus groep (anginosus, constellatus, intermedius)

Nonfermenters Oude pseudomonas  Burkholderia   Oude pseudomonas  Burkholderia Stenotrophomonas (ex-Xanthomonas) Comamonas Shewanella Ralstonia Methylobacterium Sphingomonas Acidovorax Brevundimonas Delftia Pandoraea

Naamwijzigingen Agrobacterium radiobacter  Rhizobium   Agrobacterium radiobacter  Rhizobium Pseudomonas paucimobilis  Sphingomonas Flavobacterium multivorum  Sphingobacterium P. putrefaciens, Alteromonas, Achromobacter, Ib  Shewanella Weeksella zoohelmcum  Bergeyella zoohelcum Flavobacterium odoratum  Myroides odoratus Odoratimimus Comamonas acidovorans  Delftia acidovorans

II Pseudomonas cepacia Burkholderia cepacia complex   Current classification of selected Pseudomonas rRNA homology group II to V organisms which have been recovered from humans II Pseudomonas cepacia Burkholderia cepacia complex genomovar I: B. cepacia genomovar II: B. multivorans genomovar III (unnamed species) genomovar IV: B. statute genomovar V: B. vietnamiensis genomovar VI (unnamed species) genomovar VII: B. ambifaria genomovar VIII: B. anthina genomovar IX: B. pyrrocinia Pseudomonas gladioli Burkholderia gladioli Pseudomonas cocovenenans Burkholderia gladioli Pseudomonas mallei Burkholderia mallei Pseudomonas pseudomallei Burkholderia pseudomallei Burkholderia thailandensis Pseudomonas Former species Current species rRNA homology designation designation group

II Pseudomonas (Burkholderia) pickettii Ralstonia pickettii   Current classification of selected Pseudomonas rRNA homology group II to V organisms which have been recovered from humans II Pseudomonas (Burkholderia) pickettii Ralstonia pickettii Pseudomonas pickettii biovar 3/'thomasii’ Ralstonia mannitolilytica III Pseudomonas (Comamonas) acidovorans Delftia acidovorans Pseudomonas testosteroni Comamonas testosteroni Pseudomonas delafieldii Acidovorax delafieldii Pseudomonas facilis Acidovorax facilis IV Pseudomonas diminuta Brevundimonas diminuta Pseudomonas vesicularis Brevundimonas vesicularis V Pseudomonas (Xanthomonas) Stenotrophomonas maltophilia maltophilia Stenotraphomonas africana Pseudomonas Former species Current species rRNA homology designation designation group

Letters en cijfers Vd-3: Rhizobium radiobacter   Vd-3: Rhizobium radiobacter IIk-1: Sphingomonas paucimobilis IVd: Peudomonas-like groep 2 EF-1: Herbaspirillum species 3 IIk-2: Sphingobacterium multivorum Ib: Shewanella   IIj: Bergeyella zoohelmcum M4: Oligella urethralis IVe: Oligella ureolytica Vd 1 en 2 : Ochrobactrum

Naamveranderingen Chlamydia pneumoniae en psittaci  Chlamydophila   Chlamydia pneumoniae en psittaci  Chlamydophila Ehrlichia phagocytophila  Anaplasma phagocytophilum Rickettsia tsutsugamushi  Orientia Anaërobe Gram-negatieve staven: Prevotella, Porphyromonas Bacteroides forcythus  Tannerella forcythensis Fusobacterium alocis  Filifactor alocis Fusobacterium sulci  Eubacterium sulci Anaërobe Gram-positieve : strepto: Finegoldia Atopobium Staven: Eubacterium  Colinsella Actinomyces pyogenes  Arcanobacterium

Andere (DF-1) : Capnocytophaga ochracea   (DF-2) : Capnocytophaga canimorsus Kingella indologenes: Sutonella Tropheryma whippelii  T. whipplei Pasteurella haemolytica  Mannheimia Nutrioneel variant streptococcen: Abiotrophia defectiva Adiacens en elegans  Granulicatella Stomatococcus mucilaginosus : Rothia mucilaginosa

Aankoop toestellen Identificatie: Benefiet voor labo en/of ZH   Benefiet voor labo en/of ZH Steun van instelling Sneller resultaat en beter voor patiënt Gegevens om op te beslissen Welk type financiering

Toestellen technisch Niet te vroeg kopen : kinderziekten   Wachten op publicaties peer reviewed journals ID en AB OK Duur test Kostprijs kwaliteitscontrole inbegrepen Houdbaarheid, stockageplaats, leveringsmodaliteiten Epidemiologische programma’s Link apotheek, andere Rapporten OK Accurate resultaten

Toestellen fabrikant Koppelbaar aan lab-computer, uni-, bi-directioneel   Service 24/24 365/365 Uitbreidbaar Oefentijd Service contract en prijs Benodigdheden: tafel, stopcontacten Updates software kosteloos

Toestellen advies Gaan kijken bij gebruikers   Combinatie identificatie en AB Wat niet in software zit kan er niet uitkomen Citrobacter braakii missen in database is gering probleem > sakazakii Snel antwoorden = vaak forceren bv. inoculum dikker Nog steeds problemen Database entries of the Enterobacteriaceae (human isolates/ (Continued) Vitek MicroScan Organism API20E, BBL IDS RaplD GNI, GNI+, version 4.0 Crystal onE, version version version version 4.0 1.93 R8.03 R8.03 Enterobacter agglomerans group X X X X X (six spp.) X Enterobacter amnigenus group 1 X X X X X X (groups 1 X X X (1 and X and 2) 2) Enterobacter amnigenus group 2 X X X X X X (groups 1 X X X (1 and X and 2) 2) Enterobacter asburiae X X X X X X X X X X X (E. cloacae) ID-GNB, version R02.03 ID 32E, version 1.0 MIDI, version 4 Conventional, version 22.28 Biolog," version 6.01 Rapid, version 22.28

Toestellen aanvaardbare werking Vergelijkingspunt bv. NCCLS met kwaliteitscontrole stammen, stammen met gekende R-mechanismen, reeks stammen in spectrum van AB   Aanvaardbaar: categorie overeenkomst > 89.9% Major verschil >=3% op de gevoelige stammen Very major verschil: als een functie van het totaal aantal resistente MO getest <=7.5% en 1.5% met 95% confidentie limiet <10% van elk genus getest Wat niet kan gehaald worden moet door de fabrikant op de bijsluiter worden vermeld met aanraden van andere methode

Toestellen Voordelen Mechanisch betrouwbaar   Accreditering standaardisatie inoculum Automatisatie Vermijden overschrijffouten Cumulatieve AB resultaten Link met voorschrift AB  snelle check Expert software mogelijk   Toch steeds door microbioloog verifiëren

Toestellen Nadelen Geen echte volledige automatisatie Manueel inoculum   Manueel inoculum Hardware duur, duurder dan manuele testen Onderhoudscontract 1 producent, weinig flexibiliteit, andere systemen in stand te houden vermits niet goed voor alle MO bv pneumococcen toestellen steeds in evolutie eigen performantie moeilijk na te gaan

Toestellen: enkele voorbeelden Enterococcen: vanB en high level genta en strepto geven problemen   Staphylo: oxa-R te veel of te weinig Aztreo valselijk R proteus en morganella Valse carbapenem R

FDA-approved molecular diagnostic tests for infectious diseases Test Method/manufacturer C. trochomatis detection Hybridization/Gen-Probe; LCR/Abbott;PCR/Roche; Hybrid capture/Digene;SDA/Becton Dickinson N. gonorrhoeae detection Hybridization/Gen-Probe; LCR/Abbott; SDA/Becton Dickinson; Hybrid capture/ Digene C. trachomatis and N. gonarrhoeae multiplex PCR/Roche; TMA/Gen-Probe Culture confirmation for Mycobacterium spp Hybridization/Gen-Probe Culture confirmation for fungi and bacteria“ Hybridization/Gen-Probe Detection of group A streptococcus Hybridization/Gen-Probe HCV detection RT-PCR/Roche Methicillin-resistant S. aureus detection Cycling probe technology/ID Biomedical HIV quantitation (standard or ultrasensitive) RT-PCR/Roche; NASBA/bioMerieux HIV resistance genotyping CLIP sequencing/Visible Genetics HPV detection Hybrid capture/Digene M. tuberculosis detection TMA/Gen-Probe; PCR/Roche Gardnerella, Trichomonas, and Candida detection Hybridization/Becton Dickinson CMV detection Hybrid capture/Digene; NASBA/bioMerieux a Fungi include B. dermatitidis, C. immitis, Cryptococcus neoformans, and H. capsulatum. Bacteria include Campylobacter spp., Enterococcus spp., group A streptococcus, group B streptococcus, H. influenzae, N. gonorrhoeae, S. pneumoniae, S. aureus, and L. monocytogenes.

Laatste wijzigingen antibiogram volgens Nccls Bioterrorisme: Y. pestis B. anthracis   B. mallei   B. pseudomallei    referentielabo   niet bespreken

Niet bespreken ---- op te vragen: Table 2 I: Vibrio cholerae Table 3 B: Reference Guide to QC Testing frequency Table 7: Listeria spp. en N. meningitidis  referentielabo   Listeria ampi<= 2 µg/mL = S Table 8: check identificatie -> antibiogram bv. S. maltophilia imipenem-S, cotrim-R Gerda.verschraegen@UGent.be

Algemene opmerkingen Tentatief voor 1 jaar Telithromycine toegevoegd in aantal tabellen Rifampine -> G+: niet in monotherapie   LV: niet rapporteren want niet keuze-preparaat Perorale producten 1ste en 2de generatie cefalo (uitz. Cefur sodium) clinda macroliden tetracyclines FQ

Waarschuwingen Salmonella, Shigella: niet rapporteren: aminoglycosiden Salmonella: : 1ste en 2de gen. Cefalo Extra-intestinale isolaten: nalidixine-R = klinisch Falen FQ   Meer commentaren naar clinicus: bv. P. aeruginosa en neutropenie of ernstige infectie Max. dosis AP-PEN of CAZ + aminoglycoside

Enterobacteriaceae Salmonella … (disk en dilutie)  Probleem van ESBL: - E. coli   - K. pneumoniae   - K. oxytoca   - Voor andere MO niet gevalideerde methode ESBL  cefepime

Nonfermenters: disk diffusie P. aeruginosa en Acinetobacter spp.  + B. cepacia: cefta, mero, mino 20-24u incubatie ipv 16-18u + S. maltophilia: mino, levo, cotrim  Andere: dilutiemethode Cefta: R I S  P. aeruginosa <= 14mm 15-17 >=18 B. cepacia <=17 18-20 >=21 Mero P. aeruginosa <=13 14-15 >=16 B. cepacia <=15 16-19 >=20

Stafylococcen Telithromycine: R I S <=18 19-21 >=22   Telithromycine: R I S <=18 19-21 >=22 waarschuwen: oxa-R SA en CNS: alle bètalactam inactief R I S Oxa SA <=10 11-12 >=13 MIC <=2->=4 CNS <=17 >=18 0.25-0.5 Oxa-S: bètalactam rapporteren zoals bekomen Cefoxitine 30µg disk: gewone aflezing: R I S <=14 15-17 >=18 predictie mecA: <=19 SA >=20 incub 24u <=24 CNS >=25

Stafylococcen Macroliden: SA en CNS constitutief MLSB Induceerbaar Efflux: M   Nog geen QC stammen beschikbaar 15-26mm CLINDA ERYTHRO clinda erythro 2µg 15µg op bloedagar clinda wsch R

Stafylococcen MIC >= 4 µg/mL: stam doorsturen naar ref labo   OXA > CNS: S. epidermidis : afleescriteria en mec A correleren goed S. lugdunensis, S. saprophyticus: te veel R: MIC 0.5 à 2µg/mL  mec A en PBP2a bepalen : indien negatief = Oxa-S andere bètalactams volgens afleescriteria MIC >= 4µg/mL met mecA of PBP2a negatief = OXA-R

Enterococcen Voorspelbaar: E. faecalis ampi-S = imi-S Waarschuwing:   Voorspelbaar: E. faecalis ampi-S = imi-S Waarschuwing: Cefalo’s, amino (tenzij HLR) clinda, cotrim: niet rapporteren. In vitro-S, in vivo-R (peni of ampi) + amino meestal nodig voor ernstige infecties zoals endocarditis vanco voor ernstige infecties + amino meestal aangewezen

Pneumococcen Telithromycine R I S <=15 16-18 >=19   Telithromycine R I S <=15 16-18 >=19 ter herinnering: oxa 1 <= 19 : meer MIC bepalingen uitvoeren MIC: amox, amox-clav: enkel non-meningitis criteria Cefotax – ceftriax- cefepime: 2 afleescriteria!!!: non- meningitis en meningitis

Andere Streptococcen Geen wijzigingen   Bèta grote kolonies A, C, G en B en bèta kleine kolonies (anginosus – ex-milleri): verschillende afleescriteria!!! Bèta kleine zie S. viridans S. viridans: geen afleescriteria in diameters: MIC doen Herhaling: identificatie noodzakelijk voor juiste AB techniek of aflezing

Haemophilus spp QC stam voor amox-clav: E. coli ATCC 35218   Telithromycine R I S <= 11 12-14 >=15

Artificiele Intelligentie Members of the family Enterobacteriaceae with expected resistance to commonly tested antimicrobial agents Organism(s) Antimicrobial agent(s) to which resistance is expected Citrobacter, Enterobacter , Klebsiella, Morganella, Providencia, Proteus vulgaris, Proteus penneri, Serratia,Yersinia Ampicillin Citrobacter freundii, Enterobacter, Morganella, P. vulgaris, P. penneri, Providencia, Serratia, Yersinia Cefazolin, cephalothin Klebsiella Ticarcillin C. freundii, Enterobacter, Serratia Cefbxitin, cefotetan C. freundii, Enterobacter, P. vulgaris, Serratia Cefuroxime 'Citrobacter, Enterobacter, Serratia Amoxicillin-clavulanic acid, ampicillin-sulbactam

Susceptibility test results that may indicate cross-resistance to other antimicrobial agents Organism Primary resistance Associated resistance Staphylococcus Oxacillin Methicillin, cloxacillin, dicloxacillin, nafcillin, other penicillins, b-lactam- b-lactamase inhibitor combinations, cephems and carbapenems Gentamicin Other aminoglycosides Penicillin (j3-lactamase positive) Ampicillin, amoxicillin, azlocillin, carbenicillin, mezlocillin, piperacillin, ticarcillin Erythromycin Azithromycin, clarithromycin Ciprofloxacin Ofloxacin, levofloxacin Members of the family Enterobacteriaceae, Gentamicin Tobramycin Pseudomonas aeruginosa Amikacin Gentamicin, tobramycin Klebsiella spp., Escherichia coli Ceftazidime Cefotaxime, ceftriaxone, ceftizoxime, aztreonam Cefotaxime Ceftazidime, ceftriaxone, ceftizoxime, aztreonam Enterococcus spp. High levels of gentamicin High levels of tobramycin, high levels of amikacin

Van theorie naar praktijk (1) Oud probleem: cefur sodium > axetil   Telithromycine R I S Stafylo <= 18 19-21 >=22 Haemophilus <= 11 12-14 >=15 Pneumo <=15 16-18 >= 19   3x verschillend medium 3x verschillende QC stammen en verschillende limieten

Van theorie naar praktijk (2) Zelfde QC stam Verschillende voedingsbodems Verschillende limietwaarden   Bv. E.coli ATCC en amox/clav: MH: 4/2 16/8 HTM 16/2 64/2 Amox: >= 256 Kan plasmide verliezen

Eindbeschouwingen Zeer complex Hoe complexer hoe meer kans op fouten   Hoe complexer hoe meer kans op fouten Zonder juiste identificatie geen juiste gevoeligheidsbepaling Hoe meer belang de identificatie krijgt hoe langer vooraleer antibiogram Het bos en de bomen En wat met accreditering