Gebruik van selectieve media voor - UZ Leuven · Gebruik van selectieve media voor Burkholderia...

39
Gebruik van selectieve media voor Burkholderia cepacia complex bij mucoviscidose Apr. D. Kieffer 24/03/2009

Transcript of Gebruik van selectieve media voor - UZ Leuven · Gebruik van selectieve media voor Burkholderia...

Gebruik van selectieve media voor Burkholderia cepacia complex bij

mucoviscidose

Apr. D. Kieffer

24/03/2009

Inleiding:mucoviscidose & B. cepacia complex

Mucoviscidose

cystic fibrosis of taaislijmziekte

• mutaties thv CFTR-gen

• autosomaal recessecief

• blanke populatie

• dragerschap: ± 1/22

± 1/2000 geboortes in België

± 40-50 kinderen/jaar

± 1100 mucopatiënten in België(Belgische Vereniging voor Strijd tegen Mucoviscidose)

24/03/2009 3Apr. D. Kieffer

US

Nat

ion

al L

ibra

ry o

f M

edic

ine

Mucoviscidose

Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator

• Cl- kanaal: actief transport

• andere ionenkanalen (ORCC, ROMK1en ROMK2, ENaC)

• ATP-transport

• invloed exo- & endocytose

• organel pH-regulatie

24/03/2009 4Apr. D. Kieffer

Li et al. Sheng Li Xue Bao 2007; 59: 416-430

Mucoviscidose

Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator

deficiënties:

• verstoord ionen transport

• viskeuze kliersecreties

• verstoorde klaring thv

– longen

– GI tractus

– voortplantingsorganen

– ...

24/03/2009 5Apr. D. Kieffer

Li et al. Sheng Li Xue Bao 2007; 59: 416-430

Mucoviscidose

respiratoire problematiek: morbiditeit & mortaliteit

24/03/2009 6Apr. D. Kieffer

chronische obstructie

chronische kolonisatie -inflammatie

destructie longparenchym

antibiotica en resistentie

Mucoviscidose

respiratoire problematiek: chronische infecties

24/03/2009 7Apr. D. Kieffer

Gib

son

, RL, B

urn

s, JL, and

Ram

sey, BW

. AJR

CC

M 1

68

(91

8-9

51

); 20

03

.

Naam Alternatieve benamingB. cepacia B. cepacia genomovar I

B. multivorans B. cepacia genomovar II

B. cenocepacia B. cepacia genomovar III

B. stabilis B. cepacia genomovar IV

B. vietnamiensis B. cepacia genomovar V

B. dolosa B. cepacia genomovar VI

B. ambifaria B. cepacia genomovar VII

B. anthina B. cepacia genomovar VIII

B. pyrrocinia B. cepacia genomovar IX

B. cepacia complex

Walter Burkholder (1950, onion rot)

• wijd verspreid in bodem/water

• G- (niet vergistende) bacillen

• B. cepacia complex: ≠ genomovars

24/03/2009 8Apr. D. Kieffer

Ho

lmes et al. Em

Infect D

is1

99

8; 4

: 22

1-2

27

Nieuwe spp.*B. ubonensis

B. arboris

B. diffusa

B. latens

B. metallica

B. seminalis

B. contaminans

B. lata*: Vanlaere et al. Int J Syst Evol Microbiol

B. cepacia complex

B. cepacia complex pathogeniciteit:

• AB resistentie (intrinsiek + verworven)

• biofilm formatie en quorum sensing

• transmissie (vb. ET12, adhesie en motiliteit)

B. cepacia complex & mucoviscidose:

• “cepacia syndroom” (± 20 %)

• ↑ morbiditeit & mortaliteit

• ↓ prognose longtranslantatie

24/03/2009 9Apr. D. Kieffer

infectiecontrole!

B. cepacia complex

Infectiecontrole is doeltreffend maar strikt

– Bcc dragers geen contact niet-Bcc dragers

– aparte consultaties

– aparte zomer- en/of sportkampen,...

Infectiecontrole: accurate B. cepacia complex identificatie!

– vals positief: (psycho)sociale gevolgen voor de patiënt

– vals negatief: besmetting van niet-Bcc dragers

– Bcc: B. cenocepacia, B. multivorans, andere?

– Niet-Bcc: verwant pathogeen spp. (Pandoraea, Inquilinus)

24/03/2009 10Apr. D. Kieffer

B. cepacia complex

B. cepacia complex & microbiologische identificatie:

• Beperkte fenotypische variabiliteit

• Sterk evoluerende taxonomie foutieve identificatie?

• Mengflora

Screening: selectieve bodems?

Genotypering Bcc referentielaboratoria (UGent)24/03/2009 11Apr. D. Kieffer

Miller M & Gilligan P. J Clin Microbiol 2003

Huidige praktijk UZ Leuven

24/03/2009 12Apr. D. Kieffer

Monster van mucoviscidose patiënt

Gram-kleuring

Cultuur (incubatie 24u-48u, 37°C)• Bloed agar

• Haemophilus agar (Haemophilus spp.)

• Mannitol Salt agar (Staphylococcus spp.)

• MacConkey Agar (Gram-negatieve spp.)

sputum wisser

Huidige praktijk UZ Leuven

24/03/2009 13Apr. D. Kieffer

Critical Appraisal

literatuurstudie

praktische evaluatie

Critical Appraisal

VRAAG 1:Welke evidentie biedt de literatuur voor het gebruik van een selectieve bodem voor Burkholderia cepacia complex bij de verwerking van respiratoire stalen van mucopatiënten?

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 16Apr. D. Kieffer

Vanaf 1985: intrinsieke resistentie selectiviteit

• Gilligan et al. (1985): PC agar – kristalviolet, ticarcilline, polymyxine B

• Welch et al. (1987): OFPBL agar – bacitracine, polymyxine B

• Henry et al. (1997): BCSA– kristalviolet, gentamicine, vancomycine, polymyxine B

testmedium referentie # stalen # Bcc

stalen

incubatie (dagen)

# isolaten groei Bcc (%)

# isolaten groei niet-Bcc

testmedium referentie testmedium referentie

Gilligan et al.

(1985)

PC agar MacConkey 169 35 3 35 (100%)

21 (60%)

6 221

Welch et al.

(1987) OFPBL agar MacConkey 725 58 5 58

(100%) 19

(33%) 180 geen data

Henry et al.

(1997) BCSA

MacConkey

NVT 205 2 204 (99,5%)

99 (48%)

geen data geen data OFPBL agar 205 (100%)

PC agar 190 (93%)

Henry et al.

(1999)

BCSA

OFPBL

296 81 3 81 (100%)

78 (96%) 40

263

PC agar 68 (84%)

116

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 17Apr. D. Kieffer

testmedium referentie # stalen # Bcc

stalen

incubatie (dagen)

# isolaten groei Bcc (%)

# isolaten groei niet-Bcc

testmedium referentie testmedium referentie

Gilligan et al.

(1985)

PC agar MacConkey 169 35 3 35 (100%)

21 (60%)

6 221

Welch et al.

(1987) OFPBL agar MacConkey 725 58 5 58

(100%) 19

(33%) 180 geen data

Henry et al.

(1997) BCSA

MacConkey

NVT 205 2 204 (99,5%)

99 (48%)

geen data geen data OFPBL agar 205 (100%)

PC agar 190 (93%)

Henry et al.

(1999)

BCSA

OFPBL

296 81 3 81 (100%)

78 (96%) 40

263

PC agar 68 (84%)

116

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 18Apr. D. Kieffer

testmedium referentie # stalen # Bcc

stalen

incubatie (dagen)

# isolaten groei Bcc (%)

# isolaten groei niet-Bcc

testmedium referentie testmedium referentie

Gilligan et al.

(1985)

PC agar MacConkey 169 35 3 35 (100%)

21 (60%)

6 221

Welch et al.

(1987) OFPBL agar MacConkey 725 58 5 58

(100%) 19

(33%) 180 geen data

Henry et al.

(1997) BCSA

MacConkey

NVT 205 2 204 (99,5%)

99 (48%)

geen data geen data OFPBL agar 205 (100%)

PC agar 190 (93%)

Henry et al.

(1999)

BCSA

OFPBL

296 81 3 81 (100%)

78 (96%) 40

263

PC agar 68 (84%)

116

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 19Apr. D. Kieffer

testmedium referentie # stalen # Bcc

stalen

incubatie (dagen)

# isolaten groei Bcc (%)

# isolaten groei niet-Bcc

testmedium referentie testmedium referentie

Gilligan et al.

(1985)

PC agar MacConkey 169 35 3 35 (100%)

21 (60%)

6 221

Welch et al.

(1987) OFPBL agar MacConkey 725 58 5 58

(100%) 19

(33%) 180 geen data

Henry et al.

(1997) BCSA

MacConkey

NVT 205 2 204 (99,5%)

99 (48%)

geen data geen data OFPBL agar 205 (100%)

PC agar 190 (93%)

Henry et al.

(1999)

BCSA

OFPBL

296 81 3 81 (100%)

78 (96%) 40

263

PC agar 68 (84%)

116

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 20Apr. D. Kieffer

testmedium referentie # stalen # Bcc

stalen

incubatie (dagen)

# isolaten groei Bcc (%)

# isolaten groei niet-Bcc

testmedium referentie testmedium referentie

Gilligan et al.

(1985)

PC agar MacConkey 169 35 3 35 (100%)

21 (60%)

6 221

Welch et al.

(1987) OFPBL agar MacConkey 725 58 5 58

(100%) 19

(33%) 180 geen data

Henry et al.

(1997) BCSA

MacConkey

NVT 205 2 204 (99,5%)

99 (48%)

geen data geen data OFPBL agar 205 (100%)

PC agar 190 (93%)

Henry et al.

(1999)

BCSA

OFPBL

296 81 3 81 (100%)

78 (96%) 40

263

PC agar 68 (84%)

116

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 21Apr. D. Kieffer

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 22Apr. D. Kieffer

Henry et al. (1999):

• BCSA vs OFPBL en PC agar

• BCSA: hoge sensitiviteit

• BCSA: betere selectiviteit

• BCSA: hoger % goede groei

• BCSA: snellere groei

Commercieel beschikbare selectieve Bcc bodems

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 23Apr. D. Kieffer

PC agar(BD)

OFPBL(BD)

BCSA(BioMérieux)

BC agar(Lab M)

BC agar(Oxoid)

BC agar(Mast)

nutriënten enzym. ferment

(NH4)2SO4

MgSO4

Fe(NH4SO4)2

agar

pancreas ferment

agar

caseïne peptone

gist extract

NaCl

saccharose

agar

caseïne

gelatine peptone

K2SO4

MgCl2agar

peptone

gist extract

(NH4)2SO4

MgSO4

Fe(NH4SO4)2

agar

peptone mengsel

(NH4)2SO4

MgSO4

Fe(NH4SO4)2

agar

buffer K2HPO4

KH2PO4

NaCl

K2HPO4

K2HPO4

KH2PO4

K2HPO4

KH2PO4

indicator natriumpyruvaat

fenolrood

lactose

broomthymol-

blauw

lactose

fenolrood

natriumpyruvaat

fenolrood

natriumpyruvaat

fenolrood

selectieve

agentia

galzouten

kristalviolet

ticarcilline

(100 mg/L)

polymyxine B

( 3.106 U/L)

bacitracine

(200 mg/L)

polymyxine B

(3.106 U/L)

kristalviolet

gentamicine

(10 mg/L)

vancomycine

(2,5 mg/L)

polymyxine B

(6.106 U/L)

ticarcilline

(100 mg/L)

polymyxine B

(3.106 U/L)

galzouten

kristalviolet

gentamicine

(5 mg/L)

ticarcilline

(100 mg/L)

polymyxine B

(1,5.106 U/L)

galzouten

kristalviolet

ticarcilline

(100 mg/L)

polymyxine B

(3.106 U/L)

Commercieel beschikbare selectieve Bcc bodems

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 24Apr. D. Kieffer

testmedium # Bcc stalen incubatie

(dagen)

# isolaten groei Bcc

(%)

Revets et al.

(1996)

Mast BC agar

54 ?

54 (100%)

OFPBL agar 50

(92,6%)

Wright et al.

(2001)

Mast BC agar

53 7

53 (100%)

BCSA 53

(100%)

Vermis et al.

(2003)

Mast BC agar

69 2

69

(100%)

Oxoid BC agar 64

(92,8%)

LAB M BC agar 55

(80%)

BCSA 68

(98,5%)

Mast BC agarof

BCSA

Commercieel beschikbare selectieve Bcc bodems

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 25Apr. D. Kieffer

testmedium # Bcc stalen incubatie

(dagen)

# isolaten groei Bcc

(%)

Revets et al.

(1996)

Mast BC agar

54 ?

54 (100%)

OFPBL agar 50

(92,6%)

Wright et al.

(2001)

Mast BC agar

53 7

53 (100%)

BCSA 53

(100%)

Vermis et al.

(2003)

Mast BC agar

69 2

69

(100%)

Oxoid BC agar 64

(92,8%)

LAB M BC agar 55

(80%)

BCSA 68

(98,5%)

Mast BC agarof

BCSA

Amerikaanse Cystic Fibrosis Foundation (2001):

• sterke aanbeveling (IA) selectieve Bcc bodem

• BCSA, OFPBL of Mast BC agar (Saiman et al. 2003)

Evidentie uit de literatuur

24/03/2009 26Apr. D. Kieffer

land # laboratoria % implementatie Bcc media

Tablan et al. (1987) Verenigde Staten 115 12%

Shreve et al. (1999) Verenigde Staten 142 73%

Zhou et al. (2006) Verenigde Staten 150 99%

Balke et al (2008) Duitsland 17 70%

Critical Appraisal

VRAAG 2:Welke resultaten komen voort uit een praktische evaluatie van een selectieve bodem voor Burkholderia cepacia complex te UZ Leuven?

Praktische evaluatie

24/03/2009 28Apr. D. Kieffer

Monster van mucoviscidose patiënt

Gram-kleuring

Cultuur (incubatie 24-48u, 37°C)

• Bloed agar

• Haemophilus agar

• Mannitol Salt agar

• MacConkey agar

sputum wisser

+ Mast BC agar

• 24-48u, 37°C

• 1-5 d, KT

• 4 maanden

• 302 stalen

Praktische evaluatie

24/03/2009 29Apr. D. Kieffer

Monster van mucoviscidose patiënt

Gram-kleuring

Cultuur (incubatie 24-48u, 37°C)

• MacConkey agar

groei: 159/302

isolaten: 173/302

sputum wisser

+ Mast BC agar

groei: 22/302

isolaten: 23/302

Praktische evaluatie

24/03/2009 30Apr. D. Kieffer

Isolaten op Mast BC agar:• korte reeks (Kligler, citraat en MIU); • lange reeks biochemische testen:

– lysine en ornithine decarboxylase activiteit,– oxidatie glucose, maltose, lactose,

xylose, sucrose en adonitol,– oxidase activiteit,– pigment productie,– groei bij 42°C,– ONPG-productie– nitraat tot nitriet reductase activiteit,– aesculine hydrolyse,– gelatine vervloeiing;

• VITEK® 2;• Gaschromatografie;• MALDI-TOF MS analyse

Organime # isolaten Mast B. cepacia agar # isolaten MacConkey agar24u 48u 168u 24u 48u

Bcc genomovars (isolaat #) 8 1 2 1 9

- B. multivorans (# 1)

- B. multivorans (# 2)

- B. multivorans (# 3)

- B. multivorans (# 4)

- B. multivorans (# 5)

- B. multivorans (# 6)

- B. multivorans (# 7)

- B. multivorans/B. cepacia (# 8)*

- B. vietnamiensis/B. cepacia (#9)

- B. vietnamiensis/B. cepacia (#10)

- B. vietnamiensis/B. cepacia (#11)

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

-

1

1

-

1

1

1

1

1

1

1

1

Achromobacter spp. 1 1 2

Chryseobacterium spp. 1 1

Elizabethkingia spp. 1 1

Enterococcus spp. 1 2 - -

Ralstonia spp. 1 1 - -

Stenotrophomonas spp. 1 - -

Zonder éénduidige identificatie** 2 - -

Praktische evaluatie

24/03/2009 31Apr. D. Kieffer

Praktische evaluatie

24/03/2009 32Apr. D. Kieffer

EuroCareCF: referentie stammenpakket

• 25 Bcc en Bcc-verwante isolaten

• gelijkaardige resultaten, behalve:

Mast BC agar:+ B. cenocepacia isolaten

MacConkey agar:+ S. maltophilia,

+ A. xylosoxidans,

+ R. respiraculi,

+ B. gladioli

B. cepaciaB. multivoransB. cenocepaciaB. stabilisB. vietnamiensisB. dolosaB. pyrrocinia

B. gladioliR. mannitolilyticaR. respiraculiR. pickettiiR. insidiosaP. apistaP. sputorumP. pulmonicolaP. pnomenusaS. maltophiliaA. xylosoxidansI. limosus

Praktische evaluatie

24/03/2009 33Apr. D. Kieffer

isolaatVITEK® 2 identificatie

MacConkey agar Mast B. cepacia agar bloed agar

B cepacia Moraxella spp

Acinetobacter lwoffii

Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B multivorans

(stam1)

Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B multivorans

(stam 2)

Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B multivorans

(stam 3)

Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B cenocepacia

(stam 1)

Aeromonas spp Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas aeruginosa

B cenocepacia

(stam 2)

Moraxella spp

Acinetobacter lwoffii

Pseudomonas aeruginosa Geen identificatie

B cenocepacia

(stam 3)

Acinetobacter baumanii complex Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B cenocepacia

(stam 4)

Pseudomonas aeruginosa

Achromobacter dentrificans

Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B cenocepacia

(stam 5)

Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B stabilis Geen identificatie Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B vietnamiensis Acinetobacter baumanii complex Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B dolosa Acinetobacter baumanii complex Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

B pyrrocinia Moraxella spp

Acinetobacter lwoffii

Burkholderia cepacia complex Burkholderia cepacia complex

31 % 85 % 85 %

Critical Appraisal

VRAAG 3:Welke zijn de praktische en financiële implicaties bij eventueel routinematig gebruik van een selectieve bodem voor Burkholderia cepacia complex?

Implicaties voor routine

24/03/2009 35Apr. D. Kieffer

Implementatie in de routine

• prijs Mast BC agar/bodem: 1,39 euro

• bereiding Mast BC agar/bodem: 0,38 euro

• enten en aflezen van Mast BC agar/bodem: 2,65 euro

4,42 euro

• 4,42 euro per respiratoir specimen van mucoviscidose patiënt

• driemaandelijkse staalnamen van ± 250 patiënten

meerkost van 4420 euro/jaar

Conclusies & to do’s

Conclusies

24/03/2009 37Apr. D. Kieffer

Evidentie uit de literatuur:

• aanbeveling om selectieve bodem voor Bcc te gebruiken– minder overgroei (P. aeruginosa)

– kleuromslag

• BCSA, Mast BC agar of OFPBL

Praktische evaluatie:

• bevestiging semi-selectieve karakter

• geen overgroei (P. aeruginosa)

• snellere detectie en minder uitzuiveringsstappen?

• VITEK® 2 identificatie lijkt accurater vanaf Mast BC agar

To do’s

24/03/2009 38Apr. D. Kieffer

Verdere evaluatie Mast BC agar

Eventueel in combinatie met alternatieve selectieve bodem

Verdere evaluatie VITEK® 2 identificatie

Mast BC agar vs MacConkey agar

Vragen?