Staphylococcus aureus. De “gouden stafylokok” Goudgele kolonies op een bloedagarplaat
Staphyloccus aureus: een echte pathogeen Regionaal Transfusie Platform 2015 Dr. J.H. Marcelis, arts-microbioloog
Gram positieve kokken in druiventros ligging 26/11/2015
S.aureus
1
26/11/2015
Stafylokokken
S.aureus
2
Verschil tussen Gram+ en Gram –
• Catalase positief (onderscheid met streptokokken) • Meer dan 40 species stafylokokken – Elk met meerdere subspecies. – 10 duizenden genetische variaties
• Coagulase test:
De dikte van de peptidoglycaan laag
– Staphylococcus aureus (Coagulase +) – Meeste andere zijn Coagulase – (CNS)
eigenschap Peptidoglycaan laag Uitdroging plaats (in lichaam) Voorbeelden
• S. epidermidis, S. saprophyticus etc.
• Tegenwoordige determinatie: – DNA techniek – MALDI-TOF 26/11/2015
Fibrinogeen (plasma) + coagulase -> fibrine S.aureus
3
26/11/2015
Stafylokokken een belangrijke commensaal van de huid • • • • •
De huid: grootste orgaan (2 m2). In 2 dagen wordt een complete huidlaag af gestoten. Vliegende tapijtjes schilfers van 14 micrometer in de omgeving. Per week 5 gram “stof”. Residente / Commensale huidflora – – – –
•
Gram + dik Resistent huis, haren neus, vloeren muren Staphylokok Streptokok propioni,Listeria, bacillus (sporen)
Gram dun gevoelig keel darm vloeistoffen E.coli, salmonella, pseudomonas, serratia, Yersinea
S.aureus
4
•4
Desinfectie van de huid •
Bacterie flora op de huid 100/cm2 op de handrug, 10.000/cm2 in de elleboogsplooi
•
Voor verwijdering van de passagiere flora. Huiddesinfectie bereikt echter – Oppervlakte wel – Diepere huidstructuren niet. • Zweetklieren, talgklieren, haarfollikels
• •
vele soorten Apathogeen Stafylokokken, Difteroïden Bij iedereen CNS
Littekens, Eczeem Bloedafname: –
Naald stanst een stukje huid uit dat wordt meegenomen met bloedstroom.
Newsom et al. Int J Infect Contr 2008, 4:1
Passagiere (transiënte) huidflora – –
Kan pathogenen bevatten Afspiegeling van het contact met de omgeving •
26/11/2015
• • •
Fecale flora (b.v.)
S.aureus
5
Huid is het voornaamste focus voor bacteriën bij donor Huid is niet te steriliseren!! Elke afname bevat (vooral commensale) bacteriën uit diepere huidlagen
26/11/2015
S.aureus
6
Commensalen worden “pathogeen” op de verkeerde plaats
Desinfectie van de huid • Verwijdert vooral passagiere flora. • “Apathogene” commensale flora is slechts deels te verwijderen. • In ziekenhuis is veelal handen wassen genoeg. • • • • Ongewassen
Na wassen
•april 2012 26/11/2015
Darmbacterie in het bloed. Blaasontsteking. Huidbacterie in een wond. CNS op kunststof prothesen en katheters (Bio-film). • Huidbacterie in bloedtransfusie.
Na desinfectans
S.aureus
•77
Iedereen heeft CNS op zijn huid Sommigen ook S. aureus als commensaal •
Algemene populatie.
•
Neusdragers
–
– – – –
•
Lage prevalentie
bij 30% v.d. volwassenen 20% permanent 60% zo nu en dan 20% nooit
8
Enkele belangrijke virulentiefactoren van S. aureus Virulentie factor
Biologisch effect
Kapsel
Remt fagocytose, aanhechting
Peptidoglycaan
Pyrogeen abcesvorming
Proteïne A
Remt binding aan Fc fragment IgG, remt complement activatie
Toxines Cytotoxinen
Overdracht: Lancet Infect Dis. 2005; 5:751-62 0
Ziekenhuis infecties – Aandacht: Afd. Infectie Preventie
26/11/2015
S.aureus
Bacterie componenten
– Via lucht (huidschilfers) – via handen
•
26/11/2015
S.aureus
9
Breed toxisch voor bloedcellen, fibroblasten
Exfoliatieve toxinen
Afbraak weefselbruggen huid
enterotoxinen
Peristaltiek darm, vernietiging darmepitheel
TST Toxine 1
Vernietigt endotheel, activeert T waardoor cel cytokines release
Enzymen coagulase
Fibrinogeen naar fibrine
catalase
Inactiveert waterstof peroxide, “killing” ↓ in PNL
Hyaluronidase
Lost weefsel op → lokale verspreiding bacterie
Allerlei andere “-ases”
Hydrolyseren vetten, DNA, Penicilline
26/11/2015
Stafylokokken Voedselvergiftiging
S.aureus
10
Huidinfecties
Steenpuist
impetigo Cellulitis
1 miljoen bacteriën per gram voedsel produceren voldoende enterotoxine om ziekte te veroorzaken. 26/11/2015
S.aureus
11
26/11/2015
S.aureus
12
Hordeolum (“strontje”)
Stafylokokken Scalded Skin Syndroom • Exfoliatief Toxine • Bacterie groeit op een andere plek in het lichaam. • Antilichamen ontbreken
26/11/2015
S.aureus
13
26/11/2015
Ernstige (levensbereigende) beelden
S.aureus
14
Infecties van botten en gewrichten
• Diepe wond infecties (huid, botten etc). • Via de bloedbaan naar rest van het lichaam. • Sepsis (bloedvergiftiging) – Hoge koorts, bacterie in het bloed.
• “Toxic shock” syndroom – Kweek S. aureus vaak negatief
• Andere organen zoals – – – –
Bot en gewricht infecties Hersenen, nieren Endocarditis, acuut beeld Bio-film bij kunststof protheses, katheters
• In het begin vaak weinig symptomen!! 26/11/2015
S.aureus
15
26/11/2015
S.aureus
16
26/11/2015
S.aureus
18
Methicilline Resistente S. aureus MRSA •
Bevat een gen-mutatie.
•
– (MecA-gen) Snelle overdracht naar andere M.O. door plasmide
•
Resistent voor Methicilline.
• • •
Virulentie is type afhankelijk. In Nederland lage prevalentie. Belang in ziekenhuis.
– En vele andere antibiotica
– Screening bij opnames uit risico gebieden.
• Nog geen issue voor de bloedtransfusie. 26/11/2015
S.aureus
17
Groei van bacteriën in Bloedplaatjes en Erytrocyten
S. aureus groeit goed in trombocyten (experimenteel)
• Betere groei in trombocyten – Vanwege de bewaarcondities
• • 26/11/2015
S.aureus
19
26/11/2015
Verwekkers van sepsis na een transfusie met besmette trombocyten
S.aureus
20
Kweken van Trombocyten (‘negatief op moment van uitgifte’) • • •
S. epidermidis 25.0%
Beënt met c.a. 1000 bacteriën Beelden na 3-4 dagen
Doel reductie van bloed overdraagbare bacteriële infecties 100 % van de trombocyten wordt gekweekt. Tezamen met andere procedures.
De Korte et al. 2002
Andere m.o. 35.5% S. aureus 5.8%
• Later: probleem met sporevormers en lage besmettings “load”
S. viridans 3.8% Bacillus cereus 5.8% Salmonella cholerasuis 13,5% Serratia marcescens 9.6%
Transfusion-transmitted bacterial infection: risks, sources and interventions. Wagner SJ Vox Sang. 2004: 86(3):157-63. 26/11/2015
S.aureus
21
Te Boekhorst PA , Beckers EA et al. Clinical significance of bacteriologic screening in platelet concentrates. Transfusion 2005;45:514-9. 26/11/2015
S. aureus uit TC UMCM november 2014 Waar komt die vandaan?
S.aureus
22
Typering van S. aureus noodzakelijk • Vele typen S. aureus. • Belangrijk kennis over verspreiding in ziekenhuizen. • Technieken in de loop van de tijd verfijnd. – Oude lab. technieken. (Coagulase, fermentatiereeksen) – Bacteriofagen (bacterievirussen) 70er jaren – Brokstukken van de stafylokok via elektroforese • Pulsed Field Gel Electrophoresis (PFGE):
• Moleculaire technieken – Multi-locus sequens typering (MLST) bijv. • MLVA (Multiple-Locus Variable number of tandem repeat Analysis
• spa typering (Proteïne A gen)
– Volledige DNA vergelijken (sequensen). 26/11/2015
S.aureus
23
26/11/2015
S.aureus
24
spa types en Sequencing
Proteïne A (spa) in S. aureus • Oppervlakte eiwit (virulentie factor) 25kD • 2150 baseparen in het DNA coderen voor spa – In een regio (X) zijn “repeats” (meerdere kopieën van het zelfde nucleotide). • Hoge graad van polymorfie – Deletie en duplicatie van “repeats” en punt mutaties
• Vandaag > 15.000 SPA typen bekend. – Databank, via internet toegankelijk
• Met sequensen bepaalt specifieke nucleotide volgorde van de stafylokok. • Vergelijken met database.
L.M.Schouls RIVM 26/11/2015
S.aureus
25
spa Typing of Staphylococcus aureus as a Frontline Tool in Epidemiological Typing
26/11/2015
S.aureus
26
Daarnaast is de wijze van monsterafname cruciaal !
B. Strommenger,* C. Braulke, D. Heuck, C. Schmidt, B. Pasemann, U. Nu ̈bel, and W. Witte
J. Cli. Microbiol. 2008
Conclusion, 1. Epidemiological typing, based on a random sample of isolates is of great value. 2. Highly reproducible and interchangeable information that may be used both for local epidemiology and for national as well as international surveillance of MRSA and MSSA lineages. 3. However, to overcome the limitations of a single locus-based molecular typing method, the use of additional markers is indispensable.
spa typing: Polymorphic X region of the protein A gene (spa) was amplified from all S. aureus isolates by using the primers: spa- 1113f and cspa-1514r.
26/11/2015
S.aureus
27
26/11/2015
S.aureus
28
29
26/11/2015
S.aureus
30
S. aureus: een echte Pathogeen!
26/11/2015
S.aureus
