Rezistence k ATB – interpretace výsledků Libor Borkovec
1
Zdroje prezentace •
J. D. Mackinnon: Pig Health & Production Consultancy : Responsible use of antimicrobials in pig production. Brescia 2012
•
A. J. Simon: Pfizer, Antimicrobial resistance: Current issues, concerns and an approach to responsible use. Brno 2012
•
A. Hera: Spotřeba antibiotik a antiparazitik ve veterinární medicíně v ČR V letech 2003 – 2009
•
Z.Kučerová: Trendy rezistence bakteriálních patogenů prasat k antibiotikům. Veterinářství 2/2012
•
Firemní zdroje
2
REZISTENCE MIKROORGANISMŮ K ATB Terapeutická krize ? Multirezistentní organismy jsou skutečnou hrozbou – v humánní medicíně
3
Odhady úmrtí v EU díky rezistenci k ATB
4
Která jsou aktuální ohrožení MRSA (Methicillin-resistant Staphyloccus aureus) Doposud se rozeznávají 3 skupiny MRSA: 1.
Hospital acquired (HA) MRSA
2.
Comunity acquired (CA) MRSA – Primárně napadají člověka – Humanní klony mohou napadnout psy a koně – Multi-resistentní formy zapříčiňují těžké infekce u imunokompromitovaných či jinak kompromitovanýcch pacientů na JIP, ARO, post-operačních péčích (katetry, implantáty, injekce) – tzv. nosokomiální infekce – Zanedbaná hygiena - přenos dotykem – Produkce enterotoxinů běžný zdroj alimentárních onemocnění
5
Která jsou aktuální ohrožení MRSA (Methicillin-resistant Staphyloccus aureus) Doposud se rozeznávají 3 skupiny MRSA: 1.
Hospital acquired (HA) MRSA
2.
Community acquired (CA) MRSA
3.
Livestock associated (LA) MRSA – ST398 or CC398 kmeny primárně nacházené u prasat a výkrmových telat, dále pak zjištěny u brojlerů a psů – Komenzal H.zv., šíření kontaktem – Potenc. nebezpečí - nemoc z povolání u chovatelů veterinářů atd. – LA MRSA není nijak široce etablován v lidské populaci
– U lidí - řídce zjišťován u infekcí hlubokých tkání po kontaminovaných zraněních
6
Která jsou aktuální ohrožení ESBL (Extended-spectrum β-lactamases) – Rezistence k penicilinům, cefalosporinům (včetně 3rd and 4th generace) a monobactamům kodovaná na plasmidy – U enterobacterů – E. coli, Salmonella a Klebsiella – Dva rozdílné rezervoáry ESBLs – lidé a zvířata – Jednou z cest k vytvoření rezervoáru u lidí je výsledkem používání ATB (e.g. NDM-1 strains in India, Greece) – Jsou názory, že zvířecí populace přispívá k infekcím u lidí ESBL bakteriemi (E. coli - kmen CTX-M) – ESBL bacterialní onemocnění výrazně zvyšují mortalitu imunokompromitrovaných pacientů(včetně transplantační chirurgie) – Hospodářská zvířata, ESBL bacterie jsou častými komensály a je obava o jejich šíření potravním řetězcem – jako zdroj rezistentních genů pro lidské patogeny 7
REZISTENCE MIKROORGANISMŮ K ATB Terapeutická krize ? Multirezistentní organismy jsou skutečnou hrozbou – v humánní medicíně
8
Proč se tedy ATB používají v chovech prasat ? • Nutí nás k tomu charakteristiky druhu a vývoj systému chovu – Prasata druhově daná citlivost k onemocněním • Velké populace vzhledem k obývanému prostoru • Permanentní kontakt se sekrety a exkrety • Unifomita věková • Uniformita obranyschopnosti
– Transpacentární imunita nulová – Rychlý uzávěr střeva pro imunoglobuliny
9
Proč se tedy ATB používají v chovech prasat ? Ekonomika produkce
Animal welfare
Kvalita jatečného produktu a masa
Any animal which appears to be ill or injured must be cared for appropriately without delay (Council Directive 98/58/EC)
10
Spektrum ATB a jejich forem používaných v chovech prasat ATB Zařazení
Premix
Vodorospoustný
Injekce
lokálně/D
Aminoglykosidy
Apramycin Spectinomycin (+Lincocin) Neomycin
Apramycin Spectinomycin (+Lincocin)
Streptomycin (+Penicillin G)
Spectinomycin (O)
Ceftiofur (G3) Cefquinome (G4)
Cefalosporiny
Danofloxacin Enrofloxacin Marbofloxaicn
Fluoroquinolony
Enrofloxacin (O)
Lincomycin (+Spectinomycin)
Lincomycin (+Spectinomycin)
Lincomycin
Makrolidy
Tylosin Tylvalosin Tilmicosin
Tylosin Tylvalosin Tilmicosin
Tylosin Tildipirosin Tulathromycin
Penicilliny
Phenoxymethyl penicillin (V) Amoxycillin
Phenoxymethyl penicillin (V) Amoxycillin
Procaine penicillin (G) Amoxycillin Ampicillin
Tiamulin Valnemulin
Tiamulin
Tiamulin
Colistin
Colistin
Sulfonamidy
+Trimethoprim
+Trimethoprim
+Trimethoprim
+Trimethoprim (O)
Tetracykliny
Oxytetracycline Chlortetracycline Doxycycline
Oxytetracycline Chlortetracycline Tetracycline Doxycycline
Oxytetracycline Doxycycline
Oxytetracycline (T) Chlortetracycline (T)
Florfenicol
Florfenicol
Florfenicol
Lincosamidy
Pleuromutiliny Polymixiny
Thiamfenikoly
Colistin (O)
11
Cefalosporiny používané ve vet. praxi (AISLP)
4 generace:
3 generace:
2. generac
1. generace
skup ina úč. Látka
Obch. Název
výrobce
klasifikace
cephacetril Cefaximin Fatro IMM cefadroxil Cefa Cure MSD systémové ATB Kefamast Orion IMM Kefavet Orion systémové ATB Rilexine Virbac IMM Rilexine Virbac systémové ATB Ceporex MSD systémové ATB Cefalexin Cefalexin Norbrook systémové ATB Rilexine Virbac systémové ATB Therios Sogeval systémové ATB Mamexin Richterpharma IMM Werfalex Norbrook systémové ATB Ubrolexin BoehringerIMM Mastiplan MSD IMM Cefapirin Metricure MSD Intrauter. cefamandol Humánní přípravky cefuroxim Humánní přípravky cefoxitin Humánní přípravky Peracef Pfizer IMM Cefoperazon Pathozone Pfizer IMM Excenel SS Pfizer systémové ATB Excenel RTU Pfizer systémové ATB Naxcel Pfizer systémové ATB Naxcel Cattle Pfizer systémové ATB Ceftiofur Eficur Bubeníčeksystémové ATB Cefenil Norbrook systémové ATB Ceftiomax Calier - MHVet systémové ATB Virbacef Virbac systémové ATB Ceftiocyl Vetoquinols ystémové ATB cefovecin Convenia Pfizer systémové ATB Cobactan LC MSD IMM Virbactan DC Virbac IMM Cefquinom Cobactan 2,5% inj 100ml MSD systémové ATB Cobactan LA 7,5% inj MSD sus 50mlsystémové ATB Cefalonium Cepravin DC MSD IMM
forma
OL Maso
OL Ind. Mléko Om.
aplikator tbl aplikátor tbl aplikátor pasta inj. inj. tbl tbl aplikátor inj. aplikátor aplikátor aplikátor
5 28 4 4 15 28 15 10 4 1
3,5 42,5 2 0 0 4 0 5 5,5 0
A N N N N N N N N N A N A N N
aplikátor aplikátor inj. inj. inj. inj. inj. inj. inj. inj. inj. inj. aplikátor aplikátor inj. inj. aplikátor
2 2 24/48 5/8 71 9 5/8 2/2 5/8 2/1 6/8 4 2 2 13 0
3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 5 1 1 4
A A A A A A A A A A A A A A A A A
15
32 forem, 9 účinných látek
12
5 12
skup ina úč. Látka
1. generace
cepha cetri l cefa droxi l cefa droxi l Cefa l ori di n Cefa l oti n Cefa zol i n Cefa zedon Cefa tri zi n Cefra di n Cefroxa di n Ceftezol Cefa l exi n
2. generace
cefa ma ndol Cefa kl or Cefoteta n Cefoni ci d Cefoti a m Lora ka rbef Cefmeta zol Cefmi nox Cefprozi l Cefora ni d
cefuroxi m
cefoxi ti n Cefopera zon
Obch. Název Cefa xi mi n L Bi odroxi n Dura cef 0 0 Cefa zol i n Sa ndoz Pa nPha rma Vul mi zol i n 0 0 0 0 0 Theri os Ts efa l en 0 0 0 0 0 0 0 0 Cefzi l 0 Axeti me Cefuroxi m Medoxi n Xotri ma x Zi nna t 0 Cefobi d
17
Cefalosporiny používané v humánní medicíně (AISLP) 9
25
32 forem, 14 úč. látek
11
Sul pera zon Ka b
Ceftri a xon
Sa ndoz Sa mi xon
Cefka pen Cefdi toren Cefdi ni r Cefti buten Cefpodoxi m Cefota xi m
Cefmenoxi m La ta moxef Cefti zoxi m Cefi xi m Cefodi zi m Cefeta med Cefpi ra mi d
Cefota xi m Cefta x Sefota k Ka bi Myl a n Sta gen Fortum 0 Ka bi Sa ndoz Sa mi xon 0 0 0 Supra x 0 0 0
Cefepi m
Ma xi pi ne
Cefpi rom
0
Cefozopra n
0
3 generace:
Cefta zi di m
4.gen.
0 0 0 0
Cefs ul odi n Ceftri a xon
63 forem, 46 úč. látek 11 18 1 3
13
Spotřeba VLP: antibiotika 90000 80000 70000 60000 [kg]
50000 40000 30000 20000 10000 0
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Amfenikoly
Aminoglykosidy
Ansamyciny
Cefalosporiny
Diterpeny
Linkosamidy
Makrolidy
Penicilinová
Penicilinová + CL
Polypeptidy
Tetracykliny
Různá ATB
HERA: SPOTŘEBA ANTIBIOTIK A ANTIPARAZITIK VE VETERINÁRNÍ MEDICÍNĚ V ČR V LETECH 2003 – 2009 14
15
Co to tedy znamená pro veterináře a používání ATB ? Zacílení je na: •
Zoonózy a jejich původce (rezistentní původce)
•
Přenos genů zodpovědných za rezistenci prostřednictvím potravního řetězce a přímým kontaktem
•
Přenos genů zodpovědných za rezistenci z komensálů do patogenů
Schéma je tedy celkem jednoduché ! • Antibiotikum
Prasata Ovce
Ost. skot
Hosp. zvířata Ost. H. zvířata
Skot dojni ce
Jatka, mlékárny, výrobny
Maso Mléko
Skladování Příprava Konzumace
Drůbež
16
Jak může použití ATB u prasat ohrozit lidskou populaci ? Příklad 1 „X“ se značně rozšíří v populaci prasat
Prase onemocní infekcí „X“
Nastává selekční tlak, který způsobí, že dominují rezistentní kmeny „X“
X, Y nebo Z rozbíhají nemocnění člověka
Původci „X“ jsou životaschopní, přežívají v prostředí, nebo v jatečném produktu
Původce „X“ předá geny pro rezistenci původci „Y“
Léčba antibiotikem „A“ selhává
Populace se přeléčí antibiotikem „A*
„X“ a „Y“ přežívají v potravním řetězci
Původci „X“ nesou geny rezistence k antibiotiku „A“, nebo vznikne mutace v zodp. genu
„X“ a „Y“ se dostávají do člověka
Závažnost infekce roste, pacient umírá
J D Mackinnon. Pig Health & Production Consultancy
„X“ a „Y“ předají geny rezistence „Z“ (human)
17 17
Jak může použití ATB u prasat ohrozit lidskou populaci ? Příklad 2 Prase onemocní infekcí „X“
Není dodržena OL
Původce „Z“ předá geny pro rezistenci dalším „X“„Y“
„X“ se značně rozšíří v populaci prasat
Rezidua antibiotika „A“ jsou v jatečném produktu
X, Y nebo Z rozbíhají nemocnění člověka
Populace se přeléčí antibiotikem „A*
Antibiotikum „A“ přečká v potravním řetězci
Prasata odejdou na jatka
Nakonec je pozřeno člověkem
Léčba antibiotikem „A“ selhává
J D Mackinnon. Pig Health & Production Consultancy
Je tam v takovém množství, že původci „Z“(human) si proti němu vytvoří rezistenci
Závažnost infekce roste, pacient umírá 18 18
• Je to tak jednoduché ?
19
Nutno mít na mysli při hodnocení ATB rezistence • ATB jsou v mnoha případech produkty jiných mikroorganismů a – Geny v bakteriích zodpovědných za rezistenci tu byly dávno před příchodem éry syntetických ATB
• Používáním ATB nevzniká rezistence – spíše se selektují rezistentní kmeny – ovšem ne jenom antibiotiky ! • Navzdory různým etapám používání ATB pořad ty první PNC, nebo TTC ve veterinárním použití fungují
• Je prokázáno, že geny kodující rezistenci vzníkají spontánními mutacemi
20
Ve skutečnosti schéma epidemiologie ATB rezistence jednoduché není !!! Vodní živočichové
Moře
Napájecí voda
Řeky potoky
Pitná voda
Antibakteriální chemikálie z průmyslu a domácností
Půda
Odpad z farem, systém hnojení
Krmivo Ovce
Ost. H. zvířata
Domácí mazlíčci
K.odpad, splašky
Vegetace, obilí, ovoce
Prasata Skot Dojni ce
Hosp. zvířata
Ost. skot
Divoká zvířata, Hlodavci, ptáci
Pobyt ve vodě
Drůbež
Jatka, mlékárny, výrobny
Maso Mléko
Skladování Příprava Konzumace
Hospi talizace
Snadné a rychlé cestování
Komunita
Násle dná péče
Venkov město
Dovoz 21 potravin
Kterou hodnotu vzít pro stanovení skutečné rezistence ? epidemiologickou, nebo klinickou ? Epidemiologická hranice pro běžnou* polulaci bakterií >0.125mg/l
Epidemiologická hranice pro standardní* polulaci bakterií <0.125mg/l
Klinický práh C < 2 mg/l
Klinický práh 2 < I <32 mg/l
Klinický práh R > 32 mg/l
45
40 35
CITLIVÉ
30
REZISTENTNÍ
Kučerová: Podporou pro empirickou volbu ATB mohou být 25 reprezentativní data monitoringu citlivosti dle klinických kritérií, nikoliv INTERMED 20 Series1 epidemiologických kritérií pro pagoneny prasat. 15 10
Standard. pop. Běžná pop.
5
0 22
* Standardní pop. bakterií = taková, která fenotypicky nejeví známky rezistence
S čím pracujeme…..
23
Počet vyšetřených prasat na SVÚ Olomouc v období 1.1. 2012 – 31.10. 2012: 112 ks
Gentamycin Florfenicol
Florfenicol
Enrofloxacin
Erythromycin
Cotrimoxazol Sum of Počet citlivých Colistin Sum of Int. + rezis. Clindamycin
Enrofloxacin Clindamycin
Cephalothin
100%
0%
50%
100%
0%
50%
100%
0%
50%
100%
Florfenicol
Str. suis
P. multocida
Gentamycin
Cefquinom
Sum of Int. + rezis. Clindamycin
Amoxycilin-…
Tetracyklin
Cephalothin
Cotrimoxazol Sum Colistin of Počet citlivých
Amoxycilin-…
Gentamycin
Clindamycin
Cotrimoxazol Sum of Počet citlivých Colistin Sum of Int. + rezis. Clindamycin
Amoxycilin-…
Tulathromycin
Enrofloxacin
Enrofloxacin
Ampicilin
Tetracyklin
Erythromycin
Enrofloxacin
Ampicilin
Tulathromycin
Florfenicol
Florfenicol
Ampicilin
Ampicilin
50%
Florfenicol
Cefquinom
Cefquinom
0%
Gentamycin
Cefquinom
Cefquinom
Amoxycilin-clavulan
Tetracyklin Gentamycin
E.Coli-hem
Tetracyklin
Gentamycin
Tetracyklin
E.Coli
Tetracyklin
Tulathromycin
C. Perfringens
A. pleuropneumoniae
Pro firmu Pfizer zpracoval: MVDr. Jaroslav Bzdil, Ph.D.
Erythromycin Sum of Počet citlivých
Enrofloxacin
Sum of Int. + rezis.
Clindamycin
Cephalothin
Sum of Počet citlivých Sum of Int. + rezis.
Cefquinom
Ampicilin
Ampicilin
Amoxycilin-…
Amoxycilin-…
0%
50%
100%
0%
50%
100%
24
S
S
Je důvod k obavám ve veterinární medicíně ? • AMR v současné době nezpůsobuje terapeutickou krizi – Nejhorší situace je možná u Brachyspira hyodysenteriae, methicilin rezistentních stafylokoků, MDR salmonel
• Diskuse/aktivity by se měly zaměřit na: Geny AMR jsou přítomné v bakteriích u zvířat
= Nebezpečí (Hazard)
?
Jaká je šance, že se přenesou na člověka a zapříčiní problém
= Riziko (Risk)
•
Je jasné, že definovat „nebezpečí“ je snažší – lab. výsledky
•
Stanovení a kvantifikace „rizika“ je složitá
•
Protože v oblibě jsou jednoduchá řešení, tak se doposud odvoláváme na „nebezpečí“
•
Vědecký přístup je: mnohdy nesrozumitelný, protimluvný, složitý/komplexní 25
Česká republika rovněž patří mezi 10 členských států EU, které mají k dispozici data o spotřebách antimikrobních látek včetně retrospektivních dat pro porovnání vývojových trendů
ESVAC (European Surveillance of Veterinary Antimicrobial Consumption) Hlavním úkolem do budoucna vyplývajícím z tohoto programu je získat co nejvěrohodnější a porovnatelná data v rámci členských států EU, která budou moci sloužit jako podklady pro analýzu rizik spojených s používáním antimikrobních látek u zvířat a to především v oblasti dopadů na vznik a vývoj rezistence.
HERA: SPOTŘEBA ANTIBIOTIK A ANTIPARAZITIK VE VETERINÁRNÍ MEDICÍNĚ V ČR V LETECH 2003 – 2009
26
HCCP 1.
Zavést analýzu rizik Sepsat všechny rizika na farmě
2.
Identifikace kritických kontrolních bodů (CCPs) Seznam bodů, které lze kontrolovat
3.
Nastavení kritických limitů/hodnot Co je nepřípustné?
4.
Nastavit kontrolní mechanismy/system Jsou kritické body pod kontrolou ?
5.
Nastavit korekční procedury Jasně popsat co udělat, když kritický bod není pod kontrolou
6.
Nastavit procedury prověřování Náhodné inspekce a odběry vzorků
7.
Dokonalá evidence procerur, zásahů, aktivit, výsledků na chovu Vyžádání externího auditu 27
Jak může použití ATB u prasat ohrozit lidskou populaci ? Příklad 1 „X“ se značně rozšíří v populaci prasat
Prase onemocní infekcí „X“
Nastává selekční tlak, který způsobí, že dominují rezistentní kmeny „X“
X, Y nebo Z rozbíhají nemocnění člověka
Původci „X“ jsou životaschopní, přežívají v prostředí, nebo v jatečném produktu
Původce „X“ předá geny pro rezistenci původci „Y“
Léčba antibiotikem „A“ selhává
Populace se přeléčí antibiotikem „A*
„X“ a „Y“ přežívají v potravním řetězci
Původci „X“ nesou geny rezistence k antibiotiku „A“, nebo vznikne mutace v zodp. genu
„X“ a „Y“ se dostávají do člověka
Závažnost infekce roste, pacient umírá
J D Mackinnon. Pig Health & Production Consultancy
„X“ a „Y“ předají geny rezistence „Z“ (human)
28 28
KONTROLA KRITICKÝCH BODŮ Faktory pod kontrolou veterináře a chovatele.
Faktory pod kontrolou zpracovatelů
Zda antibiotikum pro řešení problému Jaké - které Jakou dávku a techniku aplikace Jak dlouho léčit Je dostatečný léčebný efekt Jak vše zaznamenat k řádnému dohledání Zajištění OL Úroveň zoohygieny
Vlivy, které mohou být ovlivněny životním stylem, prostředím atd.
Faktory pod kontrolou lékařů a pacientů
J D Mackinnon Pig Health & Production
29
29 29
KONTROLA KRITICKÝCH BODŮ Faktory pod kontrolou veterináře a chovatele.
Kontrola správnosti dokumentace Kontrola indentifikace zvířat
Faktory pod kontrolou zpracovatelů
Rutinní a náhodné odběry vzorků Úroveň hygieny provozu Transportní a skladovací podmínky
Vlivy, které mohou být ovlivněny životním stylem, prostředím atd.
Podmínky pro kulinářské zpracování produktu
Faktory pod kontrolou lékařů a pacientů
J D Mackinnon Pig Health & Production
30
30 30
KONTROLA KRITICKÝCH BODŮ Faktory pod kontrolou veterináře a chovatele.
Faktory pod kontrolou zpracovatelů
Vlivy jiné
Kvalita prostředí Životní styl Úroveň cestování
Faktory pod kontrolou lékařů a pacientů
J D Mackinnon Pig Health & Production
31
31 31
KONTROLA KRITICKÝCH BODŮ Faktory pod kontrolou veterináře a chovatele.
Faktory pod kontrolou zpracovatelů
Vlivy, které mohou být ovlivněny životním stylem, prostředím atd.
Faktory pod kontrolou lékařů a pacientů
Rozhodnutí, zda dát antibiotikum Které - jaké V jaké dávce Jak dlouho Sanitace prostředí
J D Mackinnon Pig Health & Production
32
32 32
33
Fakta farmakokinetiky
…a z toho vyplývající parametry 34
Děkuji za pozornost ! 35