Känslighet för antimikrobiella medel, resistensutveckling hos bakterier
Till innehållsförteckningen för Referensmetodik: Nedre luftvägsinfektioner, 2:a upplagan 2005
Känslighet för antimikrobiella medel, resistensutveckling hos bakterier
Känsligheten för antimikrobiella medel hos de bakteriearter som är aktuella vid nedre luftvägsinfektioner är inte alltid förutsägbar. Det är därför viktigt, både med tanke på behandlingsresultat och resistensepidemiologi, att resistensbestämma dessa.
Streptokocker
Streptokocker är med undantag för vissa alfastreptokocker fullt känsliga för penicillin. Resistens mot MLS-antibiotika (makrolider, linkosamider, streptogramin B) har ökat under senare år. I Europa är erm (erythromycin ribosome methylase)-resistens vanligast; kan vara konstitutiv (höggradig eller generell) eller inducerbar (låggradig mot 14- och 15-kedjemakrolider, vilka inducerar mot övriga MLS-medel). I USA men även globalt är mef (macrolide efflux)-relaterad resistens vanligare.
Streptococcus pneumoniae
I ett internationellt perspektiv har Sverige en låg andel pneumokocker med nedsatt känslighet eller resistens mot penicillin (Pc I/R; MIC ≥ 0,125/2 mg/L). Årligen återkommande nationella punktprevalensstudier har gjorts i SMI:s och RAF-M´s regi sedan 1994. Resultaten i form av frekvens resistens (% R) finns sedan 2002 översiktligt presenterade per år och per landsting i applikationen ResNet (tillgänglig via Folkhälsomyndighetens hemsida [1]).
Resultaten baseras på resistensbestämning av konsekutiva isolat med diskdiffusionsmetod, och de utgörs huvudsakligen av isolat från nasofarynxprov som testats under samma tidsperiod varje år. De utgör därför ett bra underlag för trendanalys. Under den senaste tioårsperioden har nedsatt känslighet/resistens mot penicillin (mätt med oxacillin screeninglapp) i genomsnitt ökat från 3,7 till 5,9 %, och parallellt har resistensen ökat mot erytromycin (1,5 till 5,6 %), tetracyklin (3 till 6,2 %), och trimetoprim-sulfa (4,4 till 7,9 %). De lokala variationerna är alltjämt stora, med nivåer på 10-15 % Pc I/R i Skåne som de högsta.
Övervakning av antibiotikaresistens hos pneumokocker som isoleras från blod sker också kontinuerligt, och svenska data kan jämföras med data från övriga länder i Europa genom EU-nätverket EARSS (European Antimicrobial Resistance Surveillance System; www.earss.rivm.nl). Data från de senaste fem åren (1999-2003) visar en ökning av isolat med nedsatt känslighet/resistens mot penicillin från 1,5 till 4,7 %, varav ca 0,3 % hade MIC-värden ≥ 2 mg/L och alltså klassades som R. Den höga andelen penicillinresistenta pneumokocker som rapporteras från många länder i södra och östra Europa har vi alltså hittills lyckats undgå i Sverige.
Haemophilus influenzae
I den svenska resistensövervakningen som presenteras i ResNet (se ovan) finns rikstäckande data för Haemophilus influenzae under åren 1994-2001 och därefter enstaka lokala uppgifter. Man kan notera att andelen betalaktamasproducerande isolat, i ResNet presenterade som % R för penicillin V, under denna period varit konstant på genomsnittsnivån 11-15 %, dock med variationer inom och mellan landsting. Det betalaktamas som bildas är plasmidmedierat och identiskt med det enzym som är vanligt förekommande hos E. coli (TEM-1) och som medför resistens mot penicilliner men inte mot cefalosporiner. Det förekommer även en kromosomalt medierad resistens mot betalaktamantibiotika som beror på förändringar i bakteriens penicillinbindande proteiner (PBP). Typiskt för isolat med denna resistensmekanism är att de oftast också är resistenta mot cefalosporiner, i huvudsak mot första och andra generationens cefalosporiner.
I ResNet kan resistens mot lorakarbef likställas med kromosomalt medierad resistens, och den har uppgått till 2-3 % under mätperioden. Tredje generationens cefalosporiner påverkas bara obetydligt av denna resistensmekanism, och de utgör därför fortfarande behandlingsalternativ.
Resistens mot tetracykliner, som ofta är genetiskt kopplad till resistens mot kloramfenikol, har uppträtt i 1-2 % av isolaten under hela mätperioden. Resistens mot trimetoprim (och trimetoprim i kombination med sulfa) har däremot legat på nivån 10 % i Sverige under 1994-2001.
Moraxella catarrhalis
Rutinmässig resistensbestämning av Moraxella catarrhalis görs ej vid svenska laboratorier, och färsk kvalitetskontrollerad statistik finns därför inte. Generellt anses att > 90 % av M. catarrhalis är betalaktamasproducerande och därmed resistenta mot penicillin. Resistens mot andra antibiotika som erytromycin, tetracyklin, trimetoprim-sulfa och kinoloner förekommer sällan eller aldrig.
Legionella
I en in vitro-studie från SMI har visats att Legionella-isolat, både inhemska och utländska som insamlats under mer än 20 år, var känsliga för flera av de testade antibiotika då MIC-bestämning med Etest gjordes på BCYE-agar. MIC-värden för erytromycin (0,125-0,5 mg/L), ciprofloxacin (0,125-0,5 mg/L), rifampicin (0,004-0,016 mg/L) och doxycyklin (1-4 mg/L) var helt överensstämmande med de som publicerats i vetenskapliga tidskrifter.
Staphylococcus aureus
Resistens kan förekomma mot flera olika typer av antibiotika, förutom betalaktamantibiotika även mot erytromycin (representant för makrolider), klindamycin, fusidinsyra, gentamicin (representant för aminoglykosider), tetracyklin, rifampicin m fl. I den svenska övervakningen av resistens har S.aureus ingått sedan 2001 (se ResNet), och det konsekutivt insamlade materialet har utgjorts av isolat från sår och sekret. I detta material har resistens mot testade antibiotika varit låg (< 5 %) med undantag för fusidinsyra, där siffrorna legat på 8 % i genomsnitt under perioden. De resistenta isolaten har funnits över hela landet och har visats utgöra en epidemisk klon som i första hand orsakat bullös impetigo hos barn men som även noterats i bensår och andra mjukdelsinfektioner.
Meticillinresistenta S. aureus, MRSA, är sedan år 2000 anmälningspliktiga enligt smittskyddslagen. MRSA har en gen, mecA, som kodar för ett alternativt penicillinbindande protein, PBP2a, med låg affinitet för betalaktamantibiotika. Förekomst av mecA hos S.aureus är liktydigt med meticillinresistens oavsett stammens MIC-värde för meticillin eller oxacillin. MRSA bedöms också som resistenta mot samtliga betalaktamantibiotika (penicilliner, cefalosporiner, karbapenemer) utan föregående testning. MRSA som förekommit på sjukhus har ofta varit multiresistenta, d.v.s. resistenta mot många olika typer av antibiotika. Idag ser vi mer sällan sådana multiresistenta stammar och mer av nya typer av MRSA som endast är resistenta mot betalaktamantibiotika och eventuellt ytterligare ett antibiotikum. Karakteristiskt för de nya typerna är att mecA-genen ofta finns i en annan omgivning (SCCmec, Staphylococcal Chomosomal Cassette) än de tidigare, SCCmed typ IV istället för typerna I-III.
Som en viktig del i det lokala arbetet med smittspårning och vårdhygien kring MRSA ingår epidemiologisk typning. Behovet av nationell samordning har varit stort, och SMI har fått uppdraget att genomföra detta. Med användning av internationellt accepterade typningsmetoder och kända referensstammar har vi nu möjlighet till internationella jämförelser vad gäller förekomst och spridning av MRSA. Resistensbestämning och påvisande av gener för PVL-toxin används också för ytterligare karakterisering av isolat och för globala jämförelser.
Antalet nyanmälda fall av MRSA har sedan år 2000 ökat konstant och kommer sannolikt att för 2004 överstiga 700 (547 fall år 2003). Motsvarande ökning ses i alla de nordiska länderna. Andelen MRSA av S.aureus som förekommer i blododling är fortfarande låg, < 1 % i Sverige och Norden, enligt data sammanställda från EARSS. Detta skiljer oss från många länder i Europa och från USA, där man rapporterar 25-50 % MRSA.
Alla de kända pandemiska typerna av MRSA förekommer i Sverige. I Västra Götalandsregionen hade man tidigare ett utbrott av den i England vanliga typen UK E16 (EMRSA-16, ST36), medan man i Stockholmsregionen har spridning av UK E15 (EMRSA-15, ST22). Bland öppenvårdspatienter i Skåne, Västra Götaland, men även i övriga delar av landet, förekommer typen DK E97-1 (ST80), som har SCCmec IV, är PVL-positiv och resistent mot fusidinsyra. Denna typ har beskrivits från Danmark och Holland, men rapporteras också från bl.a. Frankrike och Tyskland.
Kontinuerlig rapportering av MRSA-situationen i Sverige sker från Folkhälsomyndigheten via dess hemsida [2].
Escherichia coli och Klebsiella spp. med betalaktamresistens
Den vanligaste orsaken till ampicillinresistens hos E. coli är plasmidmedierad betalaktamaspoduktion, oftast av TEM-1 enzym. Den är i Sverige idag ca 25 %, oavsett om man studerar urinvägsisolat i öppenvård (ResNet) eller E. coli i blododling (EARSS). Klebsiella pneumoniae och K. oxytoca betraktas som generellt resistenta mot ampicillin på grund av deras kromosomalt medierade, artspecifika gener som kodar för betalaktamas av typ SHV-1 respektive OXY-1/OXY-2. Inget av dessa enzymer ger upphov till cefalosporinresistens.
Betalaktamaser av TEM- eller SHV-typ med förändrad substratspecificitet har beskrivits sedan mitten av 1980-talet. Punktmutationer som lett till utbyte av strategiskt viktiga aminosyror i proteinet har medfört förmåga att hydrolysera sådana cefalosporiner som ursprungligen ansågs vara stabila mot nedbrytning som t.ex. cefotaxim, ceftazidim och aztreonam (ett monobaktam). Enzymen kallas därför ESBL (eng. Extended Spectrum Beta-Lactamases). De har behållit egenskapen att hämmas av betalaktamasinhibitorerna klavulansyra och tazobaktam, och detta utnyttjas vid identifiering av ESBL. Under den senaste femårsperioden har ESBL av en ny typ, s.k. CTX-M, allt oftare rapporterats från många länder i Europa och också från Sverige.
E. coli med betalaktamas av ESBL-karaktär upptäcks alltså i Sverige i liten men ökande omfattning. Bland isolat från blododlingar återfinns cefalosporinresistens orsakad av ESBL i ca 0,5 % av fallen (EARSS 2001-2003). Laboratorie-rapporterade fynd från urinodlingar förekommer också.
Hos K. pneumoniae förekommer också i enstaka fall betalaktamas med ESBL-karaktär, oftast av SHV- men även av CTX-M-typ. De artspecifika betalaktamaserna OXY-1/OXY-2 hos K. oxytoca kan hos vissa stammar produceras i mycket större mängd än normalt och leder då till resistens mot cefuroxim, cefotaxim och aztreonam. Dessa enzym hämmas av klavulansyra och liknar därmed enzym av ESBL-karaktär. Man brukar dock inte klassa dem som ESBL eftersom de inte är plasmidmedierade, men de bör ändå tolkas som resistenta mot alla cefalosporiner.
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa utvecklar frekvent resistens mot olika typer av antibiotika. I mätningar av resistens mot ciprofloxacin (ResNet 2004) hos stammar från sår och sekret ses siffror mellan 5 och 20 % (genomsnitt 11 %) i olika landsting. Motsvarande värden för imipenem är 0-11 % (genomsnitt 5 %). Resistens mot ceftazidim och mot aminoglykosider hos P. aeruginosa är för närvarande sällsynt (< 1 %). Aminoglykosider och kolistin används för att reducera bakteriekoloniseringen vid cystisk fibros.