De epidemiologie van antibacteriële resistentie. Prof. Dr. Jeroen Dewulf
[email protected]
1
Epidemiologie van antibioticumresistentie Fase I: Ontwikkeling van AB resistentie
2
Antibioticumresistentiegenen zijn natuurlijk aanwezig in de omgeving
• Ontstaan antibioticumresistentiegenen onafhankelijk van blootstelling aan antibiotica • Functie van genen in de omgeving ongekend
3
Bacteria have sex…..
4
Epidemiologie van antibioticumresistentie Fase I: Ontwikkeling van AB resistentie
Fase II: Selectie van AB resistentie
5
Selectie van resistentie • Ontwikkeling van antimicrobiële resistentie door: Gebruik
van antibiotica
Niet gebruik gerelateerde risicofactoren (persistentie en spreiding): Stress Voeding Hygiëne Huisvesting … 6
Link gebruik-resistentie op bedrijfsniveau
Callens et al., 2011
7
Link gebruik-resistentie op landniveau (a) Aminopenicillins (ampicillin)
0,6
0,12
0,5 0,4 0,3
y = -0,0002x2 + 0,0255x - 0,0707 R² = 0,93
0,2 0,1
y = 0,6887x2 - 0,1812x + 0,0135 R² = 0,94
0,1 0,08 0,06 0,04 0,02
0 10
20
30
40
50
60
0
0,1
Antimicrobial use (mg/PCU)
0,2 0,15 0,1 0,05
0,2
0,3
0,4
0,5
0
0,6
0,8
0,1 0,05
0,6
0,05 0,04 0,03
y=
-0,0021x2
+ 0,0241x - 0,0188 R² = 0,80
0,02 0,01 0
0 1
Arcsin % AM resistance
Arcsin % AM resistance
0,15
0,4 0,6 0,8 Antimicrobial use (mg/PCU)
0,6
(e) Aminoglycosids (gentamicin)
y = 0,1313x2 + 0,1234x - 0,0112 R² = 0,99
0,2
0,4
Antimicrobial use (mg/PCU)
0,06
0
0,2
(f) Aminoglycosids (streptomycin)
0,25 Arcsin % AM resistance
0,3 0,25
Antimicrobial use (mg/PCU)
(d) Amphenicols (chloramphenicol)
0,2
y = 1,1278x2 - 0,2875x + 0,0221 R² = 0,99
0,4 0,35
0
0 0
(c) Fluoroquinolons (ciprofloxacin) 0,45
Arcsin % AM resistance
0,14 Arcsin % AM resistance
Arcsin % AM resistance
(b) Third generation Cephalosporins (cefotaxime) 0,7
0,5 0,4
y = -0,0149x2 + 0,1752x + 0,0057 R² = 0,81
0,3 0,2 0,1 0
0
2 4 6 Antimicrobial use (mg/PCU)
8
0
2 4use (mg/PCU) 6 Antimicrobial
Chantziaras et al., 2013
8
8
Link gebruik-resistentie op landniveau
9 Chantziaras et al., 2013
Introductie van antibioticum en ontwikkeling van resistentie bij Staphylococcus aureus
Jaar van introductie antibioticum
Jaar waar antibioticumresistentie opduikt
10
Belgische braadkippen: 35 – 40% E. coli resistent aan ceftiofur; 60% van de braadkippen drager van ESBL
11
Persoons et al., 2010
resistentie percentage
Vleesvarkens:
ANTIMICROBIELE RESISTENTIE Escherichia coli einde afmest
100 80 63 60 40 20
60
58
51
20092010
39 28
26 15
9
7
7
4
4
3
2
0
Callens et al., 122011
EMA-ESVAC 2012 450 400 350 300 250 200 2012 150 100 50 0
Epidemiologie van antibioticumresistentie Fase I: Ontwikkeling van AB resistentie
Fase II: Selectie van AB resistentie
Fase III: Persistentie van AB resistentie
14
Vleesvarkens: E. coli 90
*
*
*
Commensal strains (VAR)
80
Antmicrobial resistance (%)
70
Pathogenic strains (VAR)
60
50 * 40
30
20
10
0 AMP
SMX
TET
TMP
NAL STR Antimicrobial agents
ENR¹
CHL
GEN
FFN
AMP: ampicillin, SMX: sulfomethoxazole, TET: tetracycline, NAL: nalidixic acid, STR: streptomycin, ENR¹: enrofloxacin (national monitoring report used ciprofloxacin), CHL: chloramphenicol, GEN: gentamycin, FFN: florfenicol
15
Chantziaras et al., 2014
Prevalentie van MRSA bij varkens
16
Epidemiologie van antibioticumresistentie Fase I: Ontwikkeling van AB resistentie
Fase II: Selectie van AB resistentie
Fase III: Persistentie van AB resistentie
Fase IV: reductie van AB resistentie
17
MARAN rapport 2013
18
Belgische surveillance data 2011
Antimicrobial resistance (%)
100
Broiler chickens
90
Pigs
80
Bovines
70
Veal Calves
60 50 40 30 20 10 0 AMP
SMX
TET
TMP
NAL
STR
CIP CHL Antimicrobial agent
FOT
TAZ
KAN
GEN
FFN
COL
AMP: ampicillin, CHL: chloramphenicol, CIP: ciprofloxacin, COL: colistin, FFN: florfenicol, FOT: cefotaxime, GEN: gentamicin, KAN: kanamycin, NAL: nalidixic acid, SMX: sulfomethoxazole, STR: streptomycin, TAZ: ceftazidime, TET: tetracycline, TMP: trimethoprim Chantziaris et al., 2014
Antibiotica bij dieren
Dier
commensale n
Dier pathogenen
Zoönotische organismen
Residu in vlees
Humane
commensale n
Humane pathogenen
Antibiotica bij mensen
20
Ons Ecosysteem
21
Antibioticumresistente Salmonella Typhimuriumoverdracht naar de mens via de voeding
= ABRP pig
74,5%
94,1%
92,1%
= ABRP Poultry
53,6%
90,7%
79%
Amp pig/poultry
48,5%/56,1%
35,3%/76,7%
50,3%
ABRP=antibioticum resistentie profiel; Amp=ampicilline resistentie;
Onderzoek door Sci COM FAVV, CODA, WIV – Advies SciCom 29-2010
22
23 18/04/2011
Consumenten & verse producten http://www.nhs.uk/Tools/Page s/NHSAtlasofrisk.aspx
Center of Expertise on
Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
Missie van AMCRA Verzamelen en analyseren
Communiceren
Richtlijnen - advies rationele en duurzame reductie van het antibioticagebruik in de diergeneeskunde
Bereiken van een duurzaam antibioticabeleid
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
AMCRA wordt ondersteund door verschillende actoren
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
Structuur van AMCRA: Stuurgroep Adviesraad Raad van Bestuur Technische werkgroepen Staf Kenniscentrum Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
1. Advies datacollectie antibioticumgebruik Wie? AMCRA’s technische werkgroep datacollectie Voorzitter: Erik Mijten
5 vergaderingen in periode januari – juli 2012 Rapport finaal september 2012 Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
1. Advies datacollectie antibioticumgebruik Gefaseerde registratie van het gebruik van diergeneesmiddelen naargelang diersoort en bedrijfskenmerken Pilootgroepen:
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
Data-analyse CERTUS data • Door onafhankelijk wetenschappelijk comité binnen AMCRA • In opdracht van kwaliteitslabels • Taken: Bewaken kwaliteit van de datacollectie (input kwaliteitslabels) Datamanagement Analyseren data inclusief opstellen grenswaarden Rapporteren en onderbouwde feedback geven naar de sector toe
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
2. Advies autoregulatie sectoren Wie? AMCRA’s technische werkgroepen per diersector • • • • •
Pluimvee, voorzitter: Wouter Wytynck Varkens, voorzitter: Prof. dr. Dominiek Maes Vleeskalveren, voorzitter: Monique Van Goubergen Vleesvee, voorzitter: Prof. dr. Geert Opsomer Melkvee, voorzitter: Prof. dr. Sarne De Vliegher
3 tot 4 vergaderingen per werkgroep april – september 2012 11/09: presentatie van adviezen aan stuurgroep Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
2. Advies autoregulatie sectoren Een greep uit de voorstellen van de werkgroepen: -datacollectie antibioticagebruik en ‘benchmarking’ -onderbouwd en voorwaardelijk gebruik van ABM in het algemeen, en vermijden van quinolones en 3de-4de generatie cephalosporines bij groepsbehandelingen -opleiding/bijscholing van dierenartsen en veehouders -dierengezondheidsplan Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
2. Advies autoregulatie sectoren Een greep uit de voorstellen van de werkgroepen: -medische fiche bij verkoop/afzet van dieren (varkens, pluimvee) -aanbeveling om risicomelk (= melk van dier dat onder behandeling met ABM staat) niet te voederen aan kalveren (melkvee) -audit van het bedrijfsmanagement (vleeskalveren) -geen depot meer van ABM op het pluimveebedrijf (pluimvee)
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
3. Richtlijnen verantwoord gebruik van antibiotica Wie? AMCRA’s technische werkgroepen per diersector Ontwerp van 3 gidsen: 1. Bedrijfsgezondheidsgids 2. Gids voor goed gebruik van antibiotica 3. Specifieke richtlijnen voor therapie per aandoening/pathogeen (= formularium)
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
Realisaties Sensibilisering verantwoord antibioticagebruik
BEDRIJFSGEZONDHEIDSGIDS:
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
Realisaties Sensibilisering verantwoord antibioticagebruik
GIDS VOOR GOED GEBRUIK:
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
Realisaties Richtlijnen verantwoord gebruik van antibiotica Specifieke richtlijnen voor therapie per aandoening/pathogeen:
Gebruiksvoorwaarden
1ste-2de-3de keuze
Gevoeligheid/resistentie t.o.v. antibiotica, effectiviteit, farmacokinetiek en -dynamiek, …
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
Realisaties Sensibilisering verantwoord antibioticagebruik
FORMULARIUM
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
4. Informeren en sensibiliseren Wie? AMCRA’s werkgroep communicatie website AMCRA
perscontacten twitter facebook
roadshow
nieuwsbrieven adviesraad
seminarie
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
www.amcra.be
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Wie? Technische werkgroep ZnO Voorzitter: Martin Fockedey Te beantwoorden vragen: • • • •
Alternatief voor antibiotica? Dosering? Ecologisch aspect? Mogelijk effect van toepassing ZnO op resistentieselectie?
3 vergaderingen van juni – september 2012 advies beschikbaar op website dd 12-11-12 Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen % totaal antibioticagebruik vleesvarkens in functie van indicatie speendiarree 55% 45%
andere
Callens et al., 2012 Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Groepsgebruik – voeder of drinkwater speendiarree colistin
lincomycin-spectinomycin trimethoprim-sulfadiazine lincomycin
76%
amoxicillin tylosin
Callens et al., 2012
spectinomycin Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Milieubelasting: huidige situatie -Zn in voeder:
150 ppm
-Voederopname:
3 kg
150 ppm 27 kg
150 ppm 270 kg
Totale opname Zn (6-110 kg): 45000 mg/varken 2% accumulatie Totale excretie Zn (6-110 kg): 44100 mg/varken Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Milieubelasting: scenario 3 -Zn in voeder: 2500 ppm -Voederopname:
3 kg
150 ppm
120 ppm
27 kg
270 kg
Totale opname Zn (6-110 kg): 43950 mg/varken 2% accumulatie Totale excretie Zn (6-110 kg): 43071 mg/varken Status quo huidige situatie
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
5. Advies m.b.t. de mogelijkheid van ZnO toepassing bij gespeende biggen Selectie voor antibioticaresistentie Mogelijke selectie voor MRSA Opgepast!
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
Realisaties Alternatieven • Seminarie 10-11 oktober: – Vaccinatie, bioveiligheid en management • Strategie vaccinatie per diersoort specifieke werkgroep Opstart december Plv, va, vleesvee, melkvee, vleeskalveren
• Convenant 28-08-13 n.a.v. ZnO advies
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
2011-2012: - 6,9% 180,00
2012-2013: - 6,3%
14,56 18,18
160,00
25,20
29,14
28,16
116,85
118,54
27,22
25,29
mg Active Substance/ kg Biomass
140,00
120,00
100,00
80,00
154,10 129,45
60,00
124,03
109,39
102,74
40,00
20,00
0,00 2007
2008
2009
Antimicrobial Pharmaceuticals
2010
2011
2012
2013
medicated premixes
2011-2013: - 12,7%
VISIE 2020 50% MINDER AB GEBRUIK TEGEN 2020 75% MINDER VD MEEST KRITISCH BELANGRIJKE AB TEGEN 2020 50% MINDER AB GEMEDICINEERDE VOEDERS TEGEN 2017
VISIE 2020
1. 50% MINDER AB GEBRUIK TEGEN 2020 Evolutie totale consumptie in referentie tot 2011 (AMCRA 2020 plan) 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 realisation
goal
retrospect extrapolation
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
VISIE 2020
2. 75% MINDER VAN DE MEEST KRITISCH BELANGRIJKE AB TEGEN 2020 Evolutie totale consumptie rode moleculen in referentie tot 2011 (AMCRA 2020 plan) 0,0030 0,0025 0,0020 0,0015 0,0010 0,0005 0,0000 2011
2012
2013 realisation
2014 goal
2015
2016
2017
2018
retrospect extrapolation
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
2019
2020
VISIE 2020
3. 50% MINDER AB GEMEDICINEERDE VOEDERS TEGEN 2017 Evolutie consumptie premixen in referentie tot 2011 (AMCRA 2020 plan) 30,0
Voorschriften exclusief door bedrijfsbegeleidende dierenarts
25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 2011
2012 realisation
2013 goal
2014
2015
2016
retrospect extrapolation
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals
2017
VISIE 2020 EEN OMVATTEND DATACOLLECTIE SYSTEEM TEGEN 2016 IEDER BEDRIJF EEN PLAN VEEHOUDERS EN DIERENARTSEN GEBENCHMARKT ANTIBIOTICA NIET VOOR PREVENTIE, ALTERNATIEVEN WORDEN GEPROMOOT
VISIE 2020 SENSIBILISATIE, TOT VERVELENS TOE TRANSPARANTIE EN CONTROLE BIJ VERSCHAFFERS EN VERBRUIKERS MONITORING VAN ANTIBIOTICUMRESISTENTIE
De Belgische aanpak Langzaam Rationeel Gedragen Duurzaam
Dank u voor uw aandacht!
Center of Expertise on Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals