PRJ12 Project Carbapenem resistente bacteriën Algemene probleemstelling:Toename infecties bij de mens met bacteriën resistent tegen antibiotica m.n. Carbapenemen (Carbapenem-resistente Enterobacteriën: CRE’s) Moeilijk te behandelen, m.n. bij patiënten in verzwakte conditie (Klebsiella in Maasland ziekenhuis) Roep om vermindering gebruik antibiotica bij mens en dier In dit Project wordt advies gevraagd over betere opsporingstechniek, en inzicht in ernst en omvang van besmetting met Carbapenem resistente bacteriën vanuit de voedselketen

Kamervragen Naar aanleiding van de tv-uitzending «Bacterie zonder vijand» van 8 december 2013 zijn er al enige tijd geleden kamervragen gesteld Minister Schippers heeft inmiddels gezegd dat zij de ontwikkelingen zeer serieus neemt, en dat zij het RIVM een onderzoek heeft laten instellen Het RIVM heeft intussen een LCI-richtlijn (Landelijke Coördinatie Infectieziekten) gepubliceerd over de BRMO (bijzonder resistente micro-organismen)

Adviesorganen Minister Schippers beroept zich ook op een rapport van de Europese Voedselveiligheidsagentschap EFSA De vraag is of de Ministeries van EZ en VWS de besmetting van Carbapenem-resistente Enterobacteriën (CRE’s) niet onderschatten Elke projectgroep verzamelt argumenten pro of contra

De Carbapenem resistente bacteriën Op de RIVM site is algemene informatie te vinden over deze bacteriën We richten ons vooral op de Enterobacteriaceae. Op Wikipedia vinden we nuttige informatie over deze bacteriën (zie vooral ook de paragraaf Antibiotic resistence) en over ESBL-enzymen, ESBL-enzymen zijn β-lactamases die in staat zijn een breed scala van penicillines af te breken bij de β-lactam ring

β-Lactam antibiotics (beta-lactam antibiotics) are a broad class of antibiotics, consisting of all antibiotic agents that contains a β-lactam ring in their molecular structures. This includes penicillin derivatives (penams), cephalosporins (cephems), monobactams, and carbapenems.[1] β-Lactam antibiotics carbapenem

Resistentie tegen antibiotica Bacteriën kunnen resistent zijn tegen antibiotica als ze beschikken over het enzym beta-lactamase Dit enzym knipt in de beta-lactam ring van penicilline achtige antibiotica Vaak wordt samen met deze antibiotica clavulaanzuur gegeven, dat beta lactamasen remt. De resistentie van de bacteriën tegen antibibotica wordt daardoor minder De beta lactamasen knippen slecht in carbapenem antibiotica Carbapenem antibiotica worden dan ook als laatste redmiddel gebruikt bij behandeling van antibiotica resistente infecties Maar wat gebeurt er als bacteriën carbapenem resistent worden?!

Indeling beta-lactamasen (=bla) Er worden verschillende indelingen naast en door elkaar gebruikt: In groepen 1 t/m 4, naar functionele eigenschappen, b.v. al dan niet remming door clavulaanzuur, breed/smal spectrum In klassen A t/m D, moleculair: naar gelijkenis in aminozuurvolgorden van de lactamase enzymen Typen Extended Spectrum Beta-Lactamasen (ESBL): TEM (140*), SHV (lijkt voor 68% van az op TEM; 60*), CTX (80*); deze zitten meestal op plasmide en zijn clavulaanzuur gevoelig 4. AmpC-type, (geen ESBL, meestal op chromosoom en clavulaanzuur ongevoelig)

De genetica van de Carbapenem resistente bacteriën De genen voor resistentie kunnen liggen op het bacteriechromosoom, of op een plasmide in de cel. In het laatste geval kan de resistentie gemakkelijk worden overgedragen naar andere bacteriën. Er zijn veel van dit soort plasmiden. Ze kunnen op het lab worden geïdentificeerd en geklasssificeerd. Hun voorkomen hang samen met geografische regio, en met het organisme waar ze kunnen worden aangetroffen. Een pittige maar goede inleiding hierover vind je in het artikel “Resistance Plasmid Families in Enterobacteriaceae” van Alessandra Caratolli (2009).

Indeling van typen resistentie-plasmiden Een wat lastig begrip is een z.g. Incompatibiliteitsgroep (IncI, IncN, etc). Plasmiden worden ingedeeld in dezelfde Inc-groep als ze niet samen stabiel repliceren binnen één delende bacterie populatie (zijn dus incompatibel). Dit komt omdat ze eenzelfde replicatie controle hebben, en daarom kennelijk moeten concurreren om dezelfde signalen.

De technieken om specifieke resistentiegenen in bacteriën aan te tonen zijn sterk in ontwikkeling Men gebruikt en vergelijkt o.a. VITEK-systemen, Etest (Nester, Microbiology, H.21; met en zonder lactamase- remmer clavulaanzuur) en plasmid typing al dan niet in combinatie met Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE), MultiLocus SubTyping (MLST, A. Garcia-Fernandez 2011), multiplex PCR en PCR based Replicon Typing (A. Carattoli 2005) Carbapenem resistentie kan ook op verschillende manieren worden aangetoond, fenotypisch en moleculair-biologisch (rt-PCR) op subtype niveau M.b.v. subtype-detectie van de dier-specifieke resistentiegenen hoopt men besmettingswegen te kunnen identificeren

Hoe verspreidt resistentie zich Hoe verspreidt resistentie zich? Uit Leverstein-van Hall (2011): de meest voorkomende typen ESBL-(bla=beta-lactamase)-genen bij pluimvee zijn CTX-M1 en TEM-52; Tabel I: ze worden ook vaak bij de mens gezien

Aantonen van ESBL-bacteriën in kippenvlees van supermarkt Projectverslag Studenten najaar 2011 Figuur 12. PCR producten na PCR met TEM primers. Laan 1 2-log marker overladen, laan 2 kip1A, laan 3 kip1B, laan 4 kip2A, laan 5 kip2B, enz. Laan 14 SHV-2 controle, laan 15 TEM-52 controle, laan 16 negatieve controle, laan 17-18 leeg, laan 20 log-2 marker waarbij de 500bp en 1000bp zijn aangegeven. Daar tussen zitten de 600, 700, 800 en 900 bp bandjes.

Uit Leverstein-van Hall (2011): 11% van humane ESBL-isolaten bevat pluimvee-gerelateerde ESBL-genen die op het verdachte (kippen) IncI-type plasmide zitten, en ook nog van het pluimvee-MLST-type

Carbapenem resistentie Intussen zijn nu dus ook beta lactamasen gevonden die carbapenemen afbreken of daar anderszins resistent tegen zijn Er zijn nl. ook andere manieren waarop bacteriën carbapenem resistent worden Technieken om carbapenem resistentie op te sporen (CPB, carbapenemase producerende bacteriën) zijn in ontwikkeling Met vaststellen van subtype van de resistentie kan men nagaan wat verspreidingsroutes zijn, en bijbehorende maatregelen treffen

Vragen vanuit de onderzoekslab’s en vanuit de politiek De huidige technieken voor detectie zijn tamelijk bewerkelijk en duur. De Projectgroep wordt gevraagd ideeën te ontwikkelen voor een minder bewerkelijke en meer goedkope techniek. En ideeën voor betere detectie van carbanepem resistente bacteriën Is onze voedselketen een belangrijke bron van carbapenemase resistentie? (denk aan het antibiotica gebruik in de veeteelt)

Middelen tegen ESBL-bacteriën Ook bij dit project: Stoffen met bactericide werking die juist door ESBL enzymen worden geactiveerd Zie artikel GW Stone Nog een andere opdrachtgever (virtueel DSM) wil advies over het op de markt brengen van nieuwe middelen tegen de Carbapenem resistente bacteriën en van een vaccin tegen Carbapenem resistente bacteriën

De groepsbijeenkomsten Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML De groepsbijeenkomsten En daar zitten we dan… Om tot een plan te komen, is nodig dat iedereen de handleiding heeft bestudeerd Zo kan het: snel de taken verdelen, en wegwezen… Beter is toch eerst inventariseren wat iedereen denkt van de opdracht, en wat de onduidelijkheden nog zijn Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht

De groepsbijeenkomsten Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML De groepsbijeenkomsten Dan volgt het (soms wat moeizame) proces van brainstormen En een lijn uitzetten! Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht

De groepsbijeenkomsten Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML De groepsbijeenkomsten Structurering van de organisatie van het werk: Voor iedere zitting wordt vastgesteld, wie voorzitter (op dat moment projectleider) is, en wie notuleert Agenda moet van tevoren gemaakt en vermenigvuldigd zijn Voorbeeld agenda en notulen in boeken genoemd in de referenties. Zie ook bijlagen. Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht

De groepsbijeenkomsten Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML De groepsbijeenkomsten Aan de hand van agenda, notulen en/of actielijsten wordt doorgenomen wat iedereen van zijn/haar taak heeft terecht gebracht Het gaat om echte rapportages, zodat ieder groepslid kan zien wat het belang is van wat er gevonden is Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht

De groepsbijeenkomsten Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML De groepsbijeenkomsten Overzichten van aandachtspunten voor kick-off bijeenkomst het maken van werkafspraken (TGKIO) gehele project (helicopterview) beoordelingscriteria voor het werkplan evaluatie van het groepswerk beoordelingscriteria voor projectpresentatie Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht

Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML Informatie zoeken Aanknopingspunten in PRJ12-handleiding Mediatheek, boeken over medische microbiologie, virologie, etc. Info op J-schijf, Onderwijsprogramma BML, jaar 3, PRJ12 (real time PCR; werkformulieren: zelfevalutie, formats vergaderagenda en -notulen, etc.) Internet Dag- en vakbladen PubMed Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht

Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML Informatie zoeken Internet; zoekstrategie afhankelijk van soort informatie: b.v. op techniek of algemeen, in Nederland of internationaal via tutor of moduulhouder Interviews met echte (externe) deskundigen Bedrijven die microbiologische diagnostiek bedrijven, of daarvoor testkits ontwikkelen, of vaccins produceren In verslag per bewering specifieke bron vermelden Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht

Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML Logboek en dossier In het logboek komen kopieën van alle agenda´s, notulen, besluiten- en actielijstjes. Ook van de bijeenkomsten zonder tutor In dezelfde klapper komen originelen van verkregen informatiemateriaal, of samenvattingen daarvan Niet iedereen hoeft van alles een kopie te hebben, als maar bekend is bij wie het origineel berust Tip: logboek via een gmail-account Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht

Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML Aanwezigheid en inzet Iedereen wordt geacht bij alle groepsbijeenkomsten aanwezig te zijn De tutor wordt tijdig op de hoogte gebracht van plaats, tijd en de agenda van de onbegeleide bijeenkomsten Helaas geen mogelijkheid voor vakanties e.d. tijdens de projectperiode! Meeliften en tonen van onvoldoende inzet worden niet getolereerd. Plagiaat kan al helemaal niet, je kunt worden uitgesloten van het doen van alle tentamens gedurende een jaar! Als je teksten overneemt geef dat dan duidelijk aan. B.v. In het ESFA rapport kan men lezen: ”…………”. Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht

Plagiaat Van Dale: Plagiaat is het overnemen van stukken, gedachten, redeneringen van anderen, en deze laten doorgaan voor eigen werk Wat wel mag: presenteren van andermans teksten of gedachten e.d., mits duidelijk aangegeven wordt van wie of waar ze afkomstig zijn

Hogeschool Rotterdam, Opleiding BML Beoordeling Voor een aantal onderdelen wordt een groepsbeoordeling gegeven door de tutor Voor presentatie en inzet worden individuele cijfers gegeven. Zie de handleiding op de J-schijf Onvoldoende presentaties moeten over Bij onvoldoende algeheel individueel presteren moet het project opnieuw gedaan worden Tentamen, waar vooral getoetst wordt op breedte van opgedane kennis; er geldt een minimumcijfer van 5,5 Instructie Projectmatig werken, diaoverzicht