Q-koorts
Dr. Jan H. Marcelis,arts-microbioloog Sanquin ZO. Nijmegen en Streeklaboratorium Tilburg
Mede namens vele anderen,…. april 2010
1
Q-koorts Geschiedenis • •
Edward Derrick in 1937. Queensland, Australia – Q = Query / Queensland) – SANQUIN
•
Hij onderzocht: – medewerkers van het abattoirs – veehouders – monteur mestverwerking
•
Later artikelen over: – Militairen in WOII in gebieden met besmette dieren. – Steden in de windrichting van wegen met veetransport. – Isolatie uit teken (Montana) – Ook in Nederland (50er en 60er jaren) april 2010
Edward Holbrook Derrick, (1898–1976)
2
Bacterie: Coxiella burnetii • Gram negatieve coccoïde staaf. • Orde van Legionales. – Proteobacteriën (vroeger Rickettsiales)
• Heeft de eigenschappen van Rickettsiae. – Endotheel gericht. – Heterogeniciteit.
• Homologie met Legionella pneumophila. april 2010
3
Coxiella Groeit Intracellulair.
Electron micrograph showing an infected monkey cell with one large vacuole harboring about 20 Coxiella burnetii bacteria. [Credit: R Heinzen, NIAID] april 2010
4
Drie Varianten • •
Klein cellige variant (SCV). Fase II antigenen (LPS smooth). – – – – –
•
Fase II antilichaam respons. –
•
Acute infectie.
Groot cellige variant (LCV). – – – –
•
Metabool inactief. Komt de cel binnen via CR3 receptor. Overleeft in lysosome. Wordt geactiveerd in de macrofaag. Gaat over LCV.
Fase I antigenen (LPS Rough). Actieve intracellulaire vorm. Overleeft niet extracellulair. Moeilijk aan te tonen
Fase I antilichaam respons. – –
Beschermende antistoffen. Chronische infectie april 2010
5
“Spore-vormende” Variant • • • • •
Overleeft 63*C bij 30 minuten. Hoge zout concentraties (6 mnd). 0.5% formaline 24 uur. Sonificatie > 30 minuten. Bestand tegen: – Grote pH veranderingen. – uitdroging en UV licht. – Sommige desinfectantia.
• • •
Kan maanden tot jaren in de grond overleven. Biologisch wapen. Indien in milieu. – Moeilijk te verwijderen. april 2010
6
Q- koorts is een Zoönose •
Via besmette dieren – Schaap, geit, rund, hond, kat, vogels, wild. – Direct contact – Urine, feces – melk, kaas – Vruchtwater, placenta • 109 bacteriën per ml.
• • • •
Transport (over de weg) Aerosol, verspreid via de wind. Teken Mens op mens: zeldzaam. – Via de placenta (congenitaal) – Via beenmerg transplantatie – Mogelijk seksueel overdraagbaar – Via intradermale inoculatie – Bloedtransfusie? april 2010
7
Risicogroepen. • Boeren, veterinairen,…. • Werkers in: – slachthuizen, – Laboratoria.
• Zwangeren. – Abortus. – Endocarditis.
• Mensen met hartkleplijden – Endocarditis. – Vaatprotheses. april 2010
8
Geiten: Bron Huidige Epidemie • • • •
Grootschalige veehouderij. Omschakeling van varkens naar geiten vooral N. Brabant. Potstal principe. Lammer periode. – februari t/m mei. – Bacterie komt vrij bij geboorte en verwerping. – Verwaaiing vanuit potstallen. – Uitrijden mest .
• • •
Voorjaar is droog. “Sporen ”overleven” goed. Wind verspreidt sporen. – RIVM (2009): tot 5 KM. april 2010
9
Relatie met de geiten
•Q-koorts •Blauw: geiten •Rood: humaan
april 2010
10
Q-fever “Emerging” Infectie 2008
2009
Cumulatief aantal aangiftes humane Q-koorts 2007-2009 in Nederland
2500
2000
Aantal aangiftes
2007
2007
2008
2009
1500
1000
500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
Weeknummer
april 2010
11
Klinisch Beeld Q-koorts D Raoult, T J Marrie, J L Mege Lancet Infect Dis 2005; 5:219–26
Acute Infectie: • • • •
Chronische infectie:
Incubatietijd: 2-5 weken. Eén organisme kan al ziek maken. Asymptomatisch (c.a. 60%). Griepachtig beeld.(c.a. 40%)
•
– Aangeboren hartklep afwijkingen. – zwangeren . – immuun gecompromitteerd.
•
– Atypische pneumonie.
• • •
Hepatitis. Huiduitslag (10%). Anders (< 1%).
• •
Overlijden: 1-2%.
Langzame progressie tgv lange delingstijd (20 uur). Meestal dodelijk indien niet behandeld. Endocarditis. – †: 35-55%. – 50-60% krijgt kunstklep.
– Hart, hersenen, botten.
•
1-5% van geïnfecteerden.
•
Anders. – Osteomyelitis. – Hepatitis.
• april 2010
50% weer klachten na stoppen van de antibiotica. 12
Laboratorium Diagnostiek • •
Kweken: BSL 3 condities !! Serologisch. ELISA, IFA, CBR. – – – –
IgM en IgG. Vroege monsters nog negatief (window fase). Titerstijgingen aantonen is meest betrouwbaar. Fase variatie: indicatie klinisch beeld. • Fase II: acute infectie. (Vooral IgM 2) • Fase I acuut (< fase 2) en chronische infectie ( vooral IgG 1)
– Kruisreactiviteit met (Bartonella / Legionella).
•
PCR. – Weinig ervaring. – Snel positief. – hoge Ct waarden.
Beloop Acute Qkoorts
• Gevoeligheid? april 2010
13
Is Q-koorts Bloedoverdraagbaar? • C.burnetii overleeft intracellulair in leukocyten (macrofaag). • Intravasculaire infecties. • Eén artikel 1977 (Canadian Disease Weekly Report): aannemelijke overdracht via bloedtransfusie • Aantal artikelen: SOA • Gezondheidsraad (2008): “kans op overdracht lijkt verwaarloosbaar klein”
april 2010
14
Q-koorts Sanquin juli 2007 • Overdracht hematogeen aannemelijk bij koorts ( t.g.v. het LPS van de bacterie). • Geen van de Europese lidstaten neemt maatregelen – terwijl in o.a. Frankrijk prevalentie vele malen hoger is.
• • • • •
Patiënten definitief (!) afkeuren. Donoren zonder klachten mogen bloed geven. Epidemiologisch onderzoek gestart onder donoren Lookback procedure (Q-koorts na donatie) Voorbereiding PCR in “risicogebieden”.
april 2010
15
Bij uitsluiting van grote groepen donors komt de bloedvoorziening in gevaar Afnameloc. historisch Q-koorts gebied
Vol bloed donors
Plasmadonors
Donors totaal
Volbloed donaties per week gemiddeld
Plasmadonaties per week gemiddeld
Den Bosch Helmond Veghel Oss Wijchen Druten
4.820 2.720 2.550 1.850 1.075 890
1.700 320 -
6.520 3.040 2.550 1.850 1.075 890
260 110 90 80 40 20
175 75 -
13.905
2.020
15.925
600
250
Donorcentra in Qkoorts gebied 2008 april 2010
16
Nieuwe ontwikkelingen in 2008 • •
Grotere aandacht bij arts en patiënt. Een aantal ziekenhuizen neemt PCR in gebruik. – Coxiella DNA bij alle patiënten tijdens acute fase aantoonbaar in bloed. – Sindsdien meer patiënten (herkend ?)
• •
Omvang van de epidemie neemt in 2009 opnieuw fors toe. Q-koorts breidt zich verder over Nederland uit. – Uitsluiten voor donatie op postcode lijkt geen optie meer.
• •
Sanquin start Q-koorts studie bij bloeddonors in risicogebieden. GGD informeert bevolking over besmette bedrijven. – “Instellen” 5 km zone.
•
Sanquin besluit om uit voorzorg screeningstest in te voeren.
april 2010
17
april 2010
18
Coxiella onderzoek Sanquin • Postdonatie melding. – Lookback, testen donor en ontvanger. (Marian van Kraaij, KCD Sanquin ZO).
• A priori testen bij asymptomatische donors met verhoogd risico profiel. – Postcodegebieden met hoogste incidentie 2009. – Epidemiologisch onderzoek. (BOI Sanquin, Hans Zaaijer).
• Invoering screening (PCR) vanaf 15 maart 2010. (Dit geen wetenschappelijk onderzoek meer). april 2010
19
Postdonatie meldingen Q-koorts Sanquin bloedbank ZO • 2007 – 0 meldingen
• 2008 – melding van 1 ontvanger met klachten mogelijk passend bij Qkoorts wat werd gerelateerd aan donatie – geen aanwijzingen dat donor Q-koorts had
• 2009 – totaal PDM Q-koorts: 18 – 11 postdonatie meldingen waarbij EC’s of TC’s betrokken waren en look back is opgestart
• 2010 – 2 meldingen (in onderzoek) april 2010
20
Definitie look back Q-koorts – Donors die binnen 3 weken na donatie klachten ontwikkelen van Q-koorts (incubatietijd: gemiddeld 20 dagen) – Q-koorts moet bewezen zijn middels een positieve uitslag: PCR of serologie
april 2010
21
Look back postdonatie meldingen 2009
1x Q-koorts gediagnostiseerd vóór transfusie 1x positieve IgG, zonder april 2010 kliniek in endemisch gebied.
22
A priori testen van donors • • • • • • • • •
Asymptomatische donors. Uitgaan van incidenties 2009 (RIVM). Aangiftes per 4-cijferige postcode. Relateren aan inwoneraantallen. 1000 ingevroren monsters uit “high risk” gebieden (uit 2009). 6 afname locaties. PCR (alle 1000). Serologie 583/1000: vervolg serum (onderzoek naar titerstijging). Onderzoek nog in gang.
april 2010
Real time PCR Schneeberger et al., Clin. Vaccine Imm. 2010; 17(2): 286-290. Serology: IgG and IgM, against phase 1 and 2 antigens, using both ELISA (Serion) and IFA (Focus, Cypress, CA) 23
6 x Reactieve C.burnetii PCR van 1000 Donaties in Verhoogd Risico Gebieden. 1
2
3
4
5
6
IFA titers fase 1
IFA titers fase 2
donor
datum
PCR Ct
donor A (Landerd)
26-5-2009
35,0
18-8-2009
negatief
fase 1 IgG 1:32 fase 1 IgM 1:256
fase 2 IgG 1:512 fase 2 IgM 1:256
29-5-2009
40,0
fase 1 IgG 1:512 fase 1 IgM 1:32
fase 2 IgG 1:512 fase 2 IgM < 1:32
26-6-2009
negatief
fase 1 IgG 1:128 fase 1 IgM 1:32
fase 2 IgG 1:512 fase 2 IgM < 1:32
11-9-2009
negatief
fase 1 IgG 1:128 fase 1 IgM 1:32
fase 2 IgG 1:512 fase 2 IgM < 1:32
11-6-2009
38,3
24-9-2009
negatief
2-7-2009
45,3
27-8-2009
negatief
< 1:32 (2x)
< 1:32 (2x)
8-10-2009 2-7-2009
negatief 41,8
< 1:32 (2x) < 1:32 (2x)
< 1:32 (2x) < 1:32 (2x)
10-12-2009
negatief
< 1:32 (2x)
< 1:32 (2x)
2-7-2009
43,0
< 1:32 (2x)
< 1:32 (2x)
10-12-2009
negatief
< 1:32 (2x)
< 1:32 (2x)
donor B (Bernheze)
donor C (Uden)
donor D (Bernheze)
donor E (Landerd) donor F (Heusden)
< 1:32 (2x)
< 1:32 (2x) fase 1 IgG < 1:32 fase 1 IgM 1:32 < 1:32 (2x)
< 1:32 (2x)
< 1:32 (2x) fase 2 IgG 1:256 fase 2 IgM 1:128 < 1:32 (2x)
Conclusie Vroege infectie
Recente infectie
Vroege infectie
Vals positief
Vals positief
Vals positief
(Zwakke signalen hoge Ct waarden april 2010
24
Serologisch Onderzoek • Onderzoek nog in volle gang. • 583 gepaarde sera van 1000 donaties uit hoog risico gebieden (2009). • ELISA op IgG fase II (acute infectie) • 200 gepaarde sera getest: • 180/200 negatief • 15/ 200 eerste serum positief • 20/200 tweede serum positief • 5 / 1000 seroconversies bij asymptomatische donoren! april 2010
25
Conclusies • Toenemend aantal PDM’s Q-koorts (t.g.v. groeiend bewustzijn). • Uit ingevroren monsters 2009: • Hoge seroprevalentie en seroconversie onder asymptomatisch donors. • 6x PCR positief, waarvan 3 serologisch bevestigd. • Ontvangers van (bloed)producten risicogroep. • 2 mogelijke gevallen van Q-koorts na bloedtransfusie: – IgG in 2 ontvangers aangetoond. • 1x PCR pos donor (onderzoek uit studie met sera uit 2009). • 1x PCR neg donor (lookback na melden Q-koorts na donatie).
26
Reguliere Donor Screening • •
Start: 15 maart 2010 selectie via 50 postcodes RIVM 2009. Vandaag (28/04/2010) – – – –
•
Capaciteit: 94 donaties per dag – – – – –
•
> 1000 bloedmonsters uit verhoogd risicogebieden gescreend met PCR. Tot nu toe alle PCR negatief! Laag risico periode. Is de huidige PCR gevoelig genoeg? Slecht klein deel van onze afnames kan worden gescreend. Alle donaties in de regio Zuidoost testen? Alle donaties in het oosten van Noord Brabant testen? Donaties van hoog risico gemeentes testen? En als epidemie zich verder uitbreidt over Nederland?
DNA-aemia = bacteriemie – Kans op overdracht?
•
Risico transfusie t.o.v. aerogene overdracht?
april 2010
27
Resultaten o.a. dankzij • Sanquin
• Elders
• • • • • • • • •
• JBZ, Den Bosch • RIVM, Bilthoven • St. Antonius ZH Nieuwegein
Harry Bos Theo Cuijpers Boris Hogema Marian van Kraaij Marco Koppelman Michel Molier Cees van der Poel Ed Slot Hans Zaaijer
april 2010
28
