Clostridium difficile in de Belgische ziekenhuizen: nog altijd aanwezig?

Clostridium difficile in de Belgische ziekenhuizen: nog altijd aanwezig? Johan Van Broeck Laboratoire de référence C. difficile Referentielaboratorium Cliniques Universitaires St-Luc

UCL Brussel Bruxelles

Ja!

Johan Van Broeck Laboratoire de référence C. difficile Referentielaboratorium Cliniques Universitaires St-Luc


Faculteit Geneeskunde Tandheelkunde Farmacie Te Brussel

Cliniques Universitaires St-Luc 893 bedden Laboratoria

Revalidatiecentrum Cliniques Universitaires St-Luc

Clostridium difficile « Cela se passe près de chez vous »

Johan Van Broeck Laboratoire de référence C. difficile Referentielaboratorium Cliniques Universitaires St-Luc


Clostridium difficile

Cela se passe près de chez vous Cliniques Universitaires St-Luc

Fysiopathologie Therapie

Referentiecentrum Epidemiologie Nieuwe virulente stammen? Therapie NAP1/027 Perspectieven Diagnostiek

Cliniques Universitaires St-Luc

Fysiopathologie Bacil Gram + Sporuleert Groeit in anaerobe omstandigheden Sommige produceren toxines Kan diarrhee en eventueel Pseudomembranencolitis veroorzaken

Clostridia :


C tetani C botulinum C perfringens

Fysiopathologie

Clostridium difficile:


7/10 produceren toxines

Toxine A:

enterotoxine

Toxine B:

cytotoxine

Toxine A + Toxine B

diarree

Pseudo Membranen Colitis

Fysiopathologie


Pseudo-Membranous-Colitis


Fysiopathologie Pseudo-Membranen Colitis


Fysiopathologie

sporen Resistent aan: Alcohol Hitte Uitdroging Detergent Antiseptica


spores Fysiopathologie

Handhygiene!!!! Alcohol?


Fysiopathologie


Fysiopathologie Er moet een intestinale perturbatie zijn:


antibiotherapie chemotherapie radiotherapie

Fysiopathologie


Er moet een intestinale perturbatie zijn:


Natuurlijke barrières verstoord:

immunogedeprimeerden inname van anti-zuur middelen





omgeving die veel sporen bevat (nosocomiaal)







Rust en revalidatiecentra


dieren












Leeftijd Cliniques Universitaires St-Luc





omgeving die veel sporen bevat (nosocomiaal) leeftijd


Therapie

Intestinale perturbatie

normale darmflora herstellen

-stopzetten van de antibiotherapie -behandeling tegen C. difficile : metronidazole vancomycine transplantatie


Serogroup C stammen geisoleerd bij epidemies in :

Belgie Frankrijk Zwitzerland Duitsland Canada Cliniques Universitaires St-Luc

Benin Zuid-Afrika

NAP1/027 een nieuw opduikende C. difficile stam In 2002

epidemies Canada ~2000 overlijdens verhoogde Morbiditeit verhoogde Mortaliteit USA, GB, Frankrijk, Nederland en België



Outbreaks due to Type 027

Sporadic cases due to Type 027


CD NAP1/027 in Europe


February – June 2004 outbreak at the Stoke Mandeville Hospital (UK) (CDR weekly 2005:15) (Eurosurveillance 2005:10;6) o 150 patients o 12 deaths o Almost all strains : NAP1/027 o Parallel with a change of AB regimen (moxifloxacin)

April - July 2005 outbreak in Hardewijk (Netherlands) (Eurosurveillance 2005:10;7) o Incidence : 4/10 000 pt admissions 83/10 000 o Typical NAP1/027

September 2005 outbreak in Ieper (Belgium) (Eurosurveillance 2005:10;10) o Incidence : 10/10 000 adm(Jan 05) 33/10 000 (Sep 05) o 4 patients (>70 y.) 1 death o Typical NAP1/027

First Australian isolation of epidemic Clostridium difficile PCR ribotype 027 Med J Aust. 2009 Jun 15;190(12):706-8 Riley TV, Thean S, Hool G, Golledge CL.



22 / 12 / 2009

Waarom is deze NAP1/027 stam zo virulent?


NAP1/027 isolate


o

Toxinotype III

o

18bp deletion tcdC

o

Mutation position 117 in tcdC

o

Increased production tox A and B

o

Ribotype 027/ PFGE NAP1

o

Binary toxin

o

FQ resistance

Waarom een referentiecentrum Clostridium difficile?


Hoe erg is het bij ons?


Surveillance Clostridium difficile in de belgische ziekenhuizen http://www.iph.fgov.be/nsih/download/CDIF/CDIF_SurvProt_v4_NL.pdf

Sinds 1-7-2006, verplicht bij K.B. sinds 1-7-2007 Minstens één semester / jaar « epidemiologische » surveillance « microbiologische» surveillance


2006



Evolutie sinds de surveillance 2 soorten data: -gebaseerd op microbiologische typering Data: Referentielaboratorium Clostridium difficile

-gebaseerd op epidemiologische statistieken Data: Dr Marie-Laurence Lambert WIV


-gebaseerd op microbiologische typering

% Lab’s


-gebaseerd op microbiologische typering

% strains


Clostridium difficile in bereide vleeswaren

Gould L H , Limbago B Clin Infect Dis. 2010;51:577-582 Cliniques Universitaires St-Luc

-gebaseerd op epidemiologische statistieken Brutto sterfgevallen, door Clostridium difficile infectie - België 1998-2008


Bron: overlijdensregister. Code CDI-10A047: CDI als doodsoorzaak Data: Dr Marie-Laurence Lambert WIV

-gebaseerd op epidemiologische statistieken

Healthcare-associated cases/10.000 hosp-days 0 1 2 3 4 5 6

Ziekenhuis-gerelateerde CDI

0 6/S 2

0 7 /S1

0 7 /S2

0 8 /S1

0 8/S 2

0 9 /S 1

0 9 /S 2

exc l udes out si de v al ues


Data: Dr Marie-Laurence Lambert WIV

1 0 /S1



Data: Dr Marie-Laurence Lambert WIV


CDIFals cause principaledoodsoorzaak du décès OUofcause associée CDIF voornaamste gerelateerd (en Flandre) (in Vlaanderen) 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

home hospital nursing home total

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Data: Dr Marie-Laurence Lambert WIV Cliniques Universitaires St-Luc





Evolutie sinds de surveillance In het buitenland Frankrijk Nederland



Bron:Institut de veille sanitaire

Surveillance in Frankrijk

Bron:Institut de veille sanitaire Cliniques Universitaires St-Luc

Eurosurveillance, Volume 14, Issue 45, 12 November 2009 Rapid communications Decrease of hypervirulent Clostridium difficile PCR ribotype 027 in the Netherlands M P Hensgens1, A Goorhuis1, D W Notermans2, B H van Benthem2, E J Kuijper

NAP1/O27


Andere therapie voor NAP1/027

Intestinale perturbatie--- normale darmflora herstellen

-Stopzetten van de antibiotherapie -behandeling tegen C. difficile : metronidazole vancomycine transplantatie


Behandeling NAP1/027



Kelly C and LaMont J. N Engl J Med 2008;359:1932-1940 Cliniques Universitaires St-Luc



c


Both Oral Metronidazole and Oral Vancomycin Promote Persistent Overgrowth of Vancomycin-Resistant Enterococci during Treatment of Clostridium difficile-Associated Disease Wafa N. Al-Nassir,1 Ajay K. Sethi,2 Yuejin Li,3 Michael J. Pultz,3 Michelle M. Riggs,3 and Curtis J. Donskey3* ANTIMICROBIAL AGENTS AND CHEMOTHERAPY, July 2008, p. 2403–2406 Vol. 52, No. 7


Perspectieven 1 metagenomics


1 metagenomics Microbioom : cartografie van het darmstelsel totaal 1026 verschillende soorten bacteriën waarvan 60 species 80 à 90% uitmaken, en bij 50% van de totale wereldbevolking voorkomen


Therapie NAP1/027

Intestinale perturbatie--- normale darmflora herstellen

-Stopzetten van de antibiotherapie -behandeling tegen C. difficile : metronidazole vancomycine transplantatie


Darmflora voor een Clostridium difficile infectie

Darmflora bij:

C. difficile infectie

NAP1/027 infectie

Darmflora na:

C. difficile infectie

NAP1/027 infectie


Feces transplantatie

Changes in the Composition of the Human Fecal Microbiome After Bacteriotherapy for Recurrent Clostridium difficile-associated Diarrhea Khoruts, Alexander MD; Dicksved, Johan PhD; Jansson, Janet K. PhD; Sadowsky, Michael J. PhD Cliniques Universitaires St-Luc

Journal of Clinical Gastroenterology: May/June 2010 - Volume 44 - Issue 5 - pp 354-360


Pro

biotica

Post

biotica

Perspectieven 2 preventie perspectieven


Preventie perspectieven: -probiotica:

Sacharomyces boulardii Bacillus subtilis Clostridium difficile niet toxinogene stam

Passieve immunotherapie: gammaglobulines hyperimmune koe-melk monoclonale antistoffen Actieve immunotherapie: vaccin?

Intercell Oostenrijk (fase I) Acambis + Sanofi (fase II)

Antistoffen dosage: bio-Mérieux Cliniques Universitaires St-Luc

2 preventie perspectieven A -niet toxinogene Clostridium difficile ViroPharma (begin fase II) VP 20621







2 preventie perspectieven B –hyperimmune koemelk MucoVax (fase II) werkt maar bankroet Mucomilk







2 preventie perspectieven C –monoclonale antistoffen


Treatment of Clostridium difficile Infection with monoclonal antibodies

Time to Recurrence of Clostridium difficile Infection (CDI).

Lowy I et al. N Engl J Med 2010;362:197-205

2 preventie perspectieven C –monoclonale antistoffen







2 preventie perspectieven d –vaccins? doelgroep? kostprijs? efficientie?


Perspectieven 3 diagnostiek


Toxigenic culture

Diagnostiek

Cult

+

+

+

and

CTA

-

+

-

CCFAT

CDI

+ Tox A/B on colonies +

CDI Cliniques Universitaires St-Luc

-

no CDI

CDI

-

-

no CDI

no CDI

Indien toxine bepaling in de stoelgang negatief blijft: “second

look” op de kolonies van de kweek

Laboratory diagnosis of Clostridium difficile-associated diarrhoea: a plea for culture Michel Delmée, Johan Van Broeck, Anne Simon, Michèle Janssens, and Véronique Avesani J Med Microbiol 2005. 54: 187-191.


1996 – 2008 results (13 years) 37915 stools

4001 C. difficile positive 2755 toxin positive (69%) prevalence: 7,2%

2755 toxin positive samples

1637 toxin in stool (59%) 1148 toxin on colonies (41%)


TAT voor CDIF diagnostiek in uren:

sensitivity

12345

24

48

96

99,50%

100%

100 %

99,50%

100%

100 %

Toxigenic culture

GDH +TOX A&B + Toxigenic culture 90 % PCR 90 %

100% GDH +TOX A&B + PCR + culture 99 %

100%

100 %

GDH +TOX A&B + PCR + culture on chromogenic medium 99 %

100%

100 %

PCR vs toxin detection Cytotoxicity

~ 70-80 % sens.

Immunoassays ~ 70-80 % sens. PCR


~ 85-95 % sens.

PCR vs toxin detection Cytotoxicity

~ 70-80 % sens.

Immunoassays ~ 60-70 % sens. PCR

Opgelet!

~ 85-95 % sens.

Gold standard: cytotoxicity toxigenic culture Prevalentie! Kwaliteit van de kweek!


Molecular biology tests author

Test

N. samples

Preval.

SENS

SPEC PPV NPV

Barbut 2009

BD GeneOhm

300

8.6

93.9

97.9

83.8

99.2

Tenover 2010

GeneXpert

2296

10.8

93.5

94.0

73.0

98.8

Van Broeck 2010

GeneXpert

231

9.7

87.0

96.7

74.1

98.6

Barbut 2010 Illumigene

470

10.2

94.1

100

68

99.8

296

7.4

85.7

99.6

94.7

98.9

Van Broeck 2011


Illumigene

Molecular biology tests GeneOhm

RT-PCR

tcdB

Semi-automated 2h

GenXpert

RT-PCR

tcdB, binary toxin, tcdC deletion

Automated, 1h

Illumigene*

LAMP

Tcd A

*Niet op ingevroren stalen!


Semi-automated 90min

Molecular biology tests

Probleem: prijs terugbetaling


Economisch algorithme

GDH and Tox A&B

+

+

CDI

-

-

+

no CDI

-

+

RT-PCR tcdB + CDI


-

-

no CDI

GDH as screening test Toxigenic culture +

-

GDH

+

16

21

GDH

-

2

161

Sensitivity : Specificity : PPV : NPV : Cliniques Universitaires St-Luc

Van Broeck et al. ECCMID Helsinki

88.9 % 88.5 % 43.2 % 98.8 %

GDH as screening test stool cytotoxin

toxigenic culture +

-

+

-

GDH

+

145

108

GDH

+

39

35

GDH

-

0

186

GDH

-

1

291

Sensitivity : Specificity : PPV : NPV :


100 % 63.3 % 57.3 % 100 %

Reller et al. J. Clin. Microbiol. 2007;45:3601-05

Sensitivity : Specificity : PPV : NPV :

97.5 % 90.5 % 52.7 % 99.7 %

Ticehurst et al. J. Clin. Microbiol. 2006;44:1145-9

GDH versus TC or CTA

Shetty JHI 2011 77 (1-6)


PCR versus screening GDH+Tox A&B >PCR

PCR

Author

test

Van Broeck

BD-GeneOhm

Van Broeck

GeneXpert

3°iCDS Bled

Van Broeck

illumigene

Icaac Chicago

Vandecandelaere

GeneXpert

Goldenberg

BD-GeneOhm

JHI

Larson

home-made

Novak

GeneXpert


year

N

GDH + ToxA&B >PCR

Gold st.

sens.

spec.

sens.

spec.

TC

91,7

96,5

90,5

99

2010 231

TC

87

96,7

82,6

98, 1

2011

TC

85,7

99,6

81

99,6

TC

-

-

96,2

99,8

2010 500

TC

-

-

94

99

JCM

2010 699

TC

97,5

99,7

83,8

99,7

JCM

2010 428

TC

94,4

96,3

86,1

94,4

ECCMID Vienna 2010 605

ECCMID Milano 2011 1137

Perspectieven Maldi Tof?


Maldi-Tof


Perspectieven: Chromogene voedingsbodem


Chromogene voedingsbodem voor CDIF (bio-Mérieux ) aflezen na 24 uur

Perry, J. D. et al. 2010. J. Clin. Microbiol. 48(11):3852-3858


Perspectieven: *Substraat detectie op Maldi-TOF *Biocartis joint venture met bio-Mérieux Volautomatisch RT-PCR systeem op stoelgang (Het Apollo project)

*Platelia (Biorad) *Liaison test (Diasorin) Cliniques Universitaires St-Luc

conclusie: -Incidentie is gestabiliseerd, maar hoger dan voor 2003 -NAP1/027 is gedaald -nieuw opduikende stammen -community CDAD in opmars -noodzakelijke surveillance -fysiopathologie voor NAP1/027 is verschillend -PCR testen, de toekomst voor snellere diagnose


dank aan

Prof. M. Delmée Véronique Avesani Michèle Janssens Nathalie de Fierlant

Wie zijn wij?


Dank u voor uw aandacht en dank aan

Prof. M. Delmée

Véronique Avesani Michèle Janssens Nathalie de Fierlant

Wie zijn wij?


NAP1/027 isolate


o

Toxinotype III

o

18bp deletion tcdC

o


o


o


o

Binary toxin

o

FQ resistance

NAP1/027 isolate


o

Toxinotype III

o

18bp deletion tcdC

o


o


o


o

Binary toxin

o

FQ resistance

Genes coding for toxins of C. difficile Het Paloc gene (Pathogenicity Locus) Rupnik et al.

tcd D

tcd B

up regulator


tcd E

tcd A

tcd C

down regulator

Het Paloc gene (Pathogenicity Locus) Rupnik et al.

tcd D

tcd B

tcd E

tcd A

deletion


tcd C


tcd D

tcd B

tcd E

tcd A

deletion


tcd C

Toxinotyping Het Paloc gene (Pathogenicity Locus) Rupnik et al.


Toxinotyping 78 à 88 %

of all strains

toxinotype 0

3%

of all strains

toxinotype III

NAP 1/ 027 toxinotype III


Toxinotyping

NAP 1/ 027 Toxinotype III


NAP1/027 isolate


o

Toxinotype III

o

18bp deletion tcdC

o


o


o


o

Binary toxin

o

FQ resistance


tcd D

tcd B

tcd E

tcd A

tcd C

deletion


NAP1/027 isolate


o

Toxinotype III

o

18bp deletion tcdC

o


o


o


o

Binary toxin

o

FQ resistance

Genes coding for toxins of C. difficile Het Paloc gen (Pathogenicity Locus) pointmutation at position 117

Rupnik et al.

tcd D

tcd B

up regulator


tcd E

tcd A

tcd C

down regulator

NAP1/027 isolate


o

Toxinotype III

o

18bp deletion tcdC

o


o


o


o

Binary toxin

o

FQ resistance

Toxine A

Toxine B


NAP1/027 isolate


o

Toxinotype III

o

18bp deletion tcdC

o


o


o


o

Binary toxin

o

FQ resistance

Pulsed Field Gel Electrophoresis Enzymatic restriction of the whole genome

electroforese 8 7

8

6 5 4 3

5

3

2 1 6

4

Restriction site

7

1

2

1a 1a

2a

1b

2a

2a 2a

2a

2a

2a

Pulsed Field Gel Electrophoresis The strain NAP 1/ 027 North America Pfge type 1

Warny et al.



Intergenic spacer region Primer 2

16 S Primer 1


23 s


NAP1/027 isolate


o

Toxinotype III

o

18bp deletion tcdC

o


o


o


o

Binary toxin

o

FQ resistance

Genes coding for toxins of C. difficile Het Paloc gene (Pathogenicity Locus) Rupnik et al.

tcd D

tcd B

up regulator


tcd E

tcd A

tcd C

down regulator

Locus binair toxine CDT

cdtA

1382 bp

cdtB

52 bp

2628 bp

CDTc CDTa Cliniques Universitaires St-Luc

CDTb

CDTc 4.3 kb ou 2.3 kb

NAP1/027 isolate


o

Toxinotype III

o

18bp deletion tcdC

o


o


o


o

Binary toxin

o

FQ resistance

Influence of antibiotics


Nombre Ribotype 197 027 80 16 52 16a 36 32 35 46 34 3 30 23 27 23b


dank aan

Prof. M. Delmée Véronique Avesani Michèle Janssens Nathalie de Fierlant

Wie zijn wij?


Dank u voor uw aandacht en dank aan

Prof. M. Delmée

Véronique Avesani Michèle Janssens Nathalie de Fierlant

Wie zijn wij?


This document was created with Win2PDF available at http://www.win2pdf.com. The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only. This page will not be added after purchasing Win2PDF.

Clostridium difficile in de Belgische ziekenhuizen: nog altijd aanwezig?

Recommend Documents