7 Conclusie en aanbevelingen
7.1 Het doel van het onderzoek
Het onderzoek bestaat uit vijf verschillende doelstellingen: 1. Wat is de microbiologische detectiegrens van MRSA?
2. Heeft de fecale flora een invloed op, de microbiologische detectiegrens in de aankweekbouillons en functioneert de CMB hierbij beter dan de huidige PRMB?
3. Werkt de ESwab vergelijkbaar of zelfs beter dan de huidige CSwab? 4. Werkt de onderzochte methode ook in de praktijk?
5. Hebben de volgende componenten meerwaarde in het MRSA onderzoek? a. BLD; wordt hierbij het isoleren en detecteren van MRSA gemakkelijker?
b. 48u incubatie MRSS; worden er veel MRSA kweken gemist indien er alleen na 24u incubatie van MRSS wordt beoordeeld?
c. Aankweekbouillon; functioneert de ESwab mogelijk zodanig dat de aankweekbouillon niet meer nodig is?
Aan de hand van deze doelstellingen kan het einddoel bereikt worden, namelijk kan de MRSA diagnostiek sneller door gebruik te maken van de ESwab en de CMB?
MRSA blijkt al bij een stamconcentratie van 150 KVE/ml detecteerbaar te zijn op de voedingsbodems BLD en MRSS.
7.2 Conclusie
Uit het onderzoek blijkt dat de detectiegrens in de CMB niet verstoord wordt door de fecale flora. Verder is er vastgesteld dat de CMB en PRMB vergelijkbaar zijn in het detecteren van MRSA. De fecale flora beïnvloed wel de kleuromslag in de PRMB, wat ook eerder bekend was. Daarnaast is er geconstateerd dat er geen discrepanties zijn in de detectiegrens tussen de CSwab en de ESwab. Voor beide swabs was de detectiegrens in de aankweekbouillons 50 KVE/ml en op de specifieke MRSA voedingsbodem 1500 KVE/ml. Met de bevindingen van dit onderzoek kan er geconcludeerd worden dat de ESwab en de CSwab vergelijkbare resultaten vertonen. Echter, bij de ESwab werden zelfs drie van de zes onderzochten bij een lage kolonisatiegraad (d.w.z. 5 KVE/ml) gedetecteerd en geïsoleerd uit de CMB.
In het in vitro onderzoek werden alle MRSA stammen in de CMB gedetecteerd met de CSwab en ESwab. Echter, de detectie met de ESwab was in de CMB beter ten opzichte van de CSwab. Dit, omdat bij het gebruik van de ESwab minder vals positieve reacties ontstonden in de CMB (zie tabel 5, pagina 34).
Ook uit het in vivo onderzoek blijkt dat de detectie met beide swabs in de PRMB en CMB gelijk aan elkaar zijn. Wanneer de CSwab en de ESwab met elkaar getoetst werden, bleek bij het in vivo onderzoek dat MRSA beter gedetecteerd werd met de ESwab. Dit blijkt uit de resultaten in tabel 9 op pagina 37. Bij het gebruik van de ESwab werden bij alle 14 onderzochten MRSA gedetecteerd, in zowel de aankweekbouillons als op de MRSS die 48u geïncubeerd waren. Voor de CSwab werden alle onderzochten alleen in de aankweekbouillons gedetecteerd en werden er, na 48u incubatie, 9 van de 14 MRSA geïsoleerd op de MRSS.
Uit het meerwaarde onderzoek, tijdens het in vitro en in vivo onderzoek, bleek dat de BLD geen toegevoegde waarde had op de detectie en isolatie van MRSA doordat deze onderdrukt werd door de groei van natuurlijke en commensale flora. De 48u incubatie van de MRSS scheen nuttig te zijn, waarbij enkele MRSA kweken alsnog positief werden na de 48u beoordeling. Het in vitro onderzoek resulteerde erin dat de microbiologische detectiegrens op de voedingsbodems hoger
ligt, of wel er was méér KVE/ml nodig voor het detecteren van MRSA, wat kan leiden tot de behoefte van een aankweekbouillon. Dit bleek ook uit het in vivo onderzoek. Hierbij werden alle bekende MRSA positieve dragers met de aankweekbouillons gedetecteerd, zowel met de CSwab als met de ESwab. Verder bleek uit de onderzoeken dat het opslaan, van beide swabs, op kamertemperatuur de kolonisatie van MRSA verhoogde. Dit is voor een MRSA onderzoek gunstig, omdat het onderzoek een screening is, ofwel een kwalitatief onderzoek.
7.3 Aanbevelingen
Naar aanleiding van de resultaten en conclusie van dit onderzoek worden de volgende aanbevelingen gegeven:
Omdat de CMB al na 24u incubatie een betrouwbaar MRSA negatief kan concluderen, kan het gebruik van de aankweekbouillon direct worden toegepast in de praktijk. Deze werking kan namelijk leiden tot vermindering van onnodige strikte isolaties van patiënten in het ziekenhuis. Deze resultaten zijn waargenomen bij zowel de CSwab als de ESwab.
Het in vitro en in vivo onderzoek resulteerde erin dat de ESwab vergelijkbaar functioneert met de huidige CSwab. De ESwab maakt het zelfs mogelijk om MRSA met een lage kolonisatiegraad (5 KVE/ml) in combinatie met de CMB te detecteren en te isoleren. Aan de hand van deze verkregen resultaten kan de ESwab direct gebruikt worden in de diagnostiek.
De onderzoeksresultaten constateren dat de BLD geen toevoeging heeft op de detectie en isolatie van MRSA. Daarnaast bleek uit het onderzoek dat de BLD ook functioneel kan zijn ter controle op de afname. Ook volgens de richtlijnen van het NVMM (2012) wordt aangegeven dat een BLD nodig is ter controle op groei van commensale en natuurlijke bacteriën.
Om de beoordeling, van MRSS, na 24u te kunnen vergelijken met de beoordeling na 48u, zou er een aanvullend onderzoek verricht moeten worden. Dit om optimaal gebruik te kunnen maken van de ESwab met betrekking tot het MRSA onderzoek. In het vervolg onderzoek zouden eventueel meerdere positieve onderzoeksstammen gebruikt kunnen worden. Dit is voornamelijk belangrijk om uit te sluiten of er een verschil is in beoordeling na 24u en 48u (zie subparagraaf 6.5.1, pagina 42).
De aankweekbouillon behouden voor het ophopen van MRSA, om ook de lage gekoloniseerde (d.w.z. 5 KVE/ml) MRSA dragers op MRSA te kunnen detecteren. Uit het onderzoek bleek dat de aankweekbouillons een belangrijke detectiemedia zijn om MRSA te kunnen isoleren. De vraagstelling was voor namelijk voor de ESwab. Door de eigenschappen van de ESwab was het theoretisch mogelijk dat MRSA dragers met een lage kolonisatiegraad al geïsoleerd konden worden met de ESwab op de BLD en MRSS. Echter, uit het in vitro onderzoek bleek dat zowel de ESwab als de CSwab niet alle MRSA kan isoleren op de MRSS. De MRSA stammen werden met beide swabs wel gedetecteerd in beide aankweekbouillons. Tijdens het in vivo onderzoek werden wel alle MRSA gedetecteerd en geïsoleerd. Om zeker te zijn dat de aankweekbouillon niet nodig is bij het gebruik van de ESwab, moet het in vivo onderzoek met meerdere patiëntenmaterialen worden onderzocht.
Literatuur
1. NVMM. (2002). Richtlijn ‘detectie van meticillineresistente Staphylococcus aureus in Nederland’. 2. Boe J, Solberg C.O, Vogelsamg Th.M, Wormes A. (1964). Perineal carriers of Staphylococci. Br Med J; 2
(5404), 280-281.
3. Kluytmans J, van Leeuwen W, Goessens W, Hollis R, Messer S, Herwaldt L, Bruining H, Heck M, Rost J, van Leeuwen N, van Belkum A, Verbrugh H. (1995). Food/initiated outbreak of methicillin-resistant Staphylococcus aureus analyzed by feno- and genotyping. J Clin Microbiol; 33(5), 1121-8.
4. Sewell DL, Potter SA, Jacobson CM, Strausbaugh LJ, Ward TT. (1993). Sensitivity of surveillance cultures for the detection of methicillin-resistant Staphylococcus aureus in a nursing-home-care unit.
Diagn Microbiol Infect Dis; 17(1), 53-6.
5. van Horn K.G., Audette C.D., Sebeck D., Tucker K.A. (2008). Comparison of the Copan ESwab system with two Amies agar swab transport systems for maintenance of microorganism viability. J Clin
Microbiol;46(5), 1655-1658.
6. Algemene Medische Laboratorium. (2010). Richtlijnen afnamewissers humaan. Versie 5, 1-12.
7. Copan Italia Brescia, Italy (2006). Copan Liquid Amies Elution Swab (ESwab) Collection and Transport System. Product Information & How to Use Guide; 49 Rev. 1106.1, 1-8.
8. Mutsaers J.A.E.M, Jansen C.L, Knecht N.M, Doornbos L. (2001). Bacteriologie voor laboratorium en kliniek 2, vierde herziene druk.
9. Cohen J, Powderly W. G, et al. (2004). Mechanisms of Antibacterial Resistance. Second Edition
Infectious diseases; volume 2, 1733-1747.
10. Neu HC, Gootz TD, Baron S. (1996). Antimicrobial Chemotherapy. Medical Microbiology. 4th edition.
Galveston (TX): University of Texas Medical Branch at Galveston.
11. Massova, I., and S. Mobashery. (1998). Kinship and diversification of bacterial penicillin-binding proteins and β-lactamases. Antimicrob. Agents Chemother; 42(1), 1–17.
12. Goffin, C., and J. M. Ghuysen. (1998). Multimodular penicillin-binding proteins:an enigmatic family of orthologs and paralogs. Microbiol. Mol. Bio. Rev.; 62(4), 1079–93.
13. Sauvage, E., F. Kerff, M. Terrak, J. A. Ayala, and P. Charlier. (2008). The penicillin-binding proteins: structure and role in peptidoglycan biosynthesis. FEMS Microbiol.Rev.; 32(2), 234–58.
14. Zapun, A., Contreras-Martel C., and Vernet T. (2008). Penicillin-binding proteins and β-lactam resistance. FEMS Microbiol. Rev.; 32(2), 361–85.
15. Fisher, J. F, and Mobashery S. (2009). Three decades of the class A β-lactamase acyl-enzyme. Curr.
Protein Pept. Sci.; 10(5), 401–7.
16. Bayles, K. W., et. al. (2000). The bactericidal action of penicillin: new clues to an unsolved mystery.
Trends Microbiol.; 8(6), 274–8.
17. Chongtrakool, P, Ito T, Ma X. X, Kondo Y, Trakulsomboon S, Tiensasitorn C, Jamklang M, Chavalit T, Song J. H, and Hiramatsu K. (2006). Staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec) typing of methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains isolated in 11 Asian countries: a proposal for a new nomenclature for SCCmec elements. Antimicrob. Agents Chemother.; 50(3), 1001-1012.
18. Diederen B.M.W, Kluytmans J.A.J.W, Kluytmans – van den Bergh M.F.Q, Vandenbroucke – Grauls C.M.J.E, Vos M.C, Voss A. (2012). NVMM Guideline Laboratory detection of highly resistant microorganisms (HRMO) version 2.0. Chapter 2, 10-22.
19. Werkgroep infectiepreventie.(2012). MRSA ziekenhuis, Vastgesteld: januari 2007.
Wijziging: september 2007, november 2007 en maart 2008. Revisie: januari 2012, zie ook op www.wip.nl (geraadpleegd op 10.09.2012).
20. Song, M. D, Wachi M, Doi M, Ishino F, and Matsuhashi M. (1987). Evolution of an inducible penicillin- target protein in methicillin-resistant Staphylococcus aureus by gene fusion. FEBS Lett.; 221(1), 167- 71.
21. Ubukata, K, Yamashita N, and Konno M. (1985). Occurrence of a β-lactam-inducible penicillin-binding protein in methicillinresistant staphylocci. Antimicrob. Agents Chemother.; 27(5), 851-857.
22. Ubukata K, Nonoguchi R, Matsuhashi M, and Konno M. (1989). Expression and Inducibility in Staphylococcus aureus of the mecA Gene, Which Encodes a Methicillin-Resistant S. aureus-Specific Penicillin-Binding Protein. J. Bacteriol; Vol. 171(5), 2882-2885.
23. Berger-Bachi B. and Rohrer S. (2002). Factors in influencing methicillin resistance in staphylococci.
Arch. Microbiol.; 178(3), 165–171.
24. Mongkolrattanothai K., Boyle S, Murphy T.V. and Daum R.S. (2004). Novel non-mecA-containing staphylococcal chromosomal cassette composite island containing pbp4 and tagF genes in a!commensal staphylococcal species: a possible reservoir for antibiotic resistance islands in Staphylococcus aureus. Antimicrob. Agents. Chemother. ; 48(5), 1823–1836.
25. Wu S.W., de Lencastre H. and Tomasz A. (2001). Recruitment of the mecA gene homologue of staphylococcus sciuri into a resistance determinant and expression of the resistant phenotype in Staphylococcus aureus. J Bacteriol.; 183(8), 2417–24.
26. Aires de Sousa M. and de Lencastre H. (2004). Bridges from hospitals to the laboratory: genetic portraits of methicillin-resistant Staphylococcus aureus clones. FEMS Immunol. Med. Microbiol.; 40(2), 101–11.
27. Gregory, P.D., Lewis, R.A., Curnock, S.P., Dyke, K.G., (1997). Studies of repressor (BlaI) of beta- lactamase synthesis in Staphylococcus aureus. Mol. Microbiol.; 24(5), 1025–37.
28. Sharma V.K, Hackbarth C.J, Dickinson T.M, Archer, G.L. (1998). Interaction of native and mutant MecI repressors with sequences that regulate mecA, the gene encoding penicillin binding protein 2a in methicillinresistant staphylococci. J. Bacteriol. 180(8), 2160–6.
29. Rosato A.E, Craig W.A, Archer G.L. (2003). Quantitation of mecA transcription in oxacillin-resistant Staphylococcus aureus clinical isolates. J. Bacteriol.; 185(1), 3446–52.
30. Ender M., McCallum N., Berger-Bächi B. (2007). Impact of mecA promoter mutations on mecA expression and b-lactam resistance levels. Int J Med Microbiol; 298(7-8), 607–17.
31. Y. Katayama, Z.H Zhang, and H.F. Chambers. (2004). PBP2a mutations producing very high-level resistance to beta-lactams. Antimicrob Agents Chemother; 48(2), 453-459.
32. Niemeyer D.M, Pucci M.J, Thanassi J.A, Sharma V.K, Archer G.L. (1996). Role of mecA transcriptional regulation in the phenotypic expression of methicillin resistance in Staphylococcus aureus. J.
Bacteriol.; 178(18), 5464–5471.
33. Hackbarth C.J, Miick C, Chambers H.F. (1994). Altered production of penicillin-binding protein 2a can affect phenotypic expression of methicillin resistance in Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents
chemother.; 38(11), 2568-2571.
34. Ito T, Hiramatsu K. (1998). Acquisition of methicillin resistance and progression of multiantibiotic resistance in methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Yonsei Med J.; 39(6), 526-33.
35. Wielders C.L.C, Fluit A.C, Brisse S, Verhoef J, and Schmitz F.J. (2002). mecA Gene is Widely Disseminated in Staphylococcus aureus Population. J. Clin. Microbiol.; 44(11), 3970-3975.
36. Turley A, Hryniewicz W. and Empel J. (2011). Staphylococcal Cassette Chromosome mec (SCCmec) Classification and Typing Methods: an Overview. Pol J Microbiol.; 60(2), 95–103.
37. Ito T, Kuwahara K, Hiramatsu K. (2007). Staphylococcal cassette chromosome mec(SCC mec) analysis of MRSA. Methods Mol Biol.; 391, 87-102.
38. Hiramatsu K, Cui L, Kuroda M, Ito T. (2001). The emergence and evolution of methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Trends Microbiol.; 9(10), 486-93.
39. Vonk A.G. en Vandenbroucke-Grauls C.M.J.E. (2007). Meticillineresistente Staphylococcus aureus (MRSA) in de gemeenschap. Ned Tijdschr Geneeskd.; 151(7), 401-7
40. Dufour P, Gillet Y, Bes M, Lina G, Vandenesch F, Floret D, Etienne J, and Richet H. (2002). Community- acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in France: emergence of a single clone that produces Panton-Valentine leukocidin. Clin. Infect. Dis.; 35(7), 813–24.
41. Moroney S. M, * Heller L.C, Arbuckle J, Talavera M, and Widen R.H. (2007). Staphylococcal Cassette Chromosome mec and Panton-Valentine Leukocidin Characterization of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus Clones. J Clin Microbiol.; 45(3), 1019–1021
42. Prevost G, Cribier B, Couppie P, Petiau P, Supersac G, Finck-Barbancon V, et al.. (1995). Panton- Valentine leucocidin and gamma-hemolysin from Staphylococcus aureus ATCC 49775 are encoded by distinct genetic loci and have different biological activities. Infect Immun.; 63(10), 4121-9.
43. Guillet V, Roblin P, Werner S, Coraiola M, Menestrina G, Monteil H, Prévost G, Mourey L. (2004). Crystal structure of leucotoxin S component: new insight into the Staphylococcal beta-barrel pore- forming toxins. J Biol Chem.; 279(39), 41028-37.
44. Vriens M, Blok H, Fluit A, Troelstra A, van der Werken C, Verhoef J. (2002). Costs associated with a strict policy to eradicate methicillin-resistant Staphylococcus aureus in a Dutch University Medical Center: a 10-year survey. Eur J Clin Microbiol Infect Dis; 21(11), 782-786.
45. Vos MC, Behrendt MD, Melles DC, Mollema FP, de Groot W, Parlevliet G et al.. 5 years of experience implementing a methicillin-resistant Staphylococcus aureus search and destroy policy at the largest university medical center in the Netherlands. Infect Control Hosp Epidemiol 2009; 30(10), 977-84. 46. van Rijen MM, Bosch T, Heck ME, Kluytmans JA. (2009). Meticillin-resistant Staphylococcus aureus
epidemiology and transmission in a Dutch hospital. J Hosp Infect; 72(4), 299-306.
47. van Rijen MM, Kluytmans JA. (2009). Costs and benefits of the MRSA Search and Destroy policy in a Dutch hospital. Eur J Clin Microbiol Infect Dis; 28(10), 1245-1252.
48. Wassenberg M.W.M, de Wit G.A, van Hout B.A, Bonten M.J.M. (2010). Quantifying cost-effectiveness of controlling nosocomial spread of antibiotic-resistant bacteria: the case of MRSA. PLoS One; 5(7):e11562.
49. Davis KA, Stewart JJ, Crouch HK, Florez CE, Hospenthal DR. (2004). Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) nares colonization at hospital admission and its effect on subsequent MRSA infection. Clin Infect Dis; 39(6), 776-82.
50. Stichting Werkgroep Antibioticabeleid. (2012). Herziening 2012 SWAB richtlijn Behandeling MRSA dragers, zie ook www.SWAB.nl.
51. Gemmell CG, Edwards DI, Fraise AP et al.. (2006). Guidelines for the prophylaxis and treatment of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infections in the UK. J Antimicrob Chemother; 57(4), 589-608.
52. Ellis MW, Hospenthal DR, Dooley DP, Gray PJ, Murray CK. (2004). Natural history of community- acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus colonization and infection in soldiers. Clin Infect
Dis; 39(7), 971-9.
53. Kluytmans-Vandenbergh MF, Kluytmans JA. (2006). Community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus: current perspectives. Clin Microbiol Infect; 12(Suppl 1), 9-15.
54. Luteijn JM, Hubben GAA, Pechlivanoglou P, Bonten MJ, Postma MJ. (2011). Diagnostic accuracy of culturebased and PCR-based detection tests for methicillin-resistant Staphylococcus aureus: a metaanalysis. Clin Microbiol Infect;17(2), 146-54.
55. Biorad. (2008). MRSASelect™ Selective and Differential Chromogenic Medium for the Qualitative Detection of Nasal Colonization of Meticillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA). 63747, Part No. 25285B; 1-3.
56. Smismans A, Verhaegen J, Schuermans A, Frans J. (2009). Evalution of the Copan ESwab transport system for the detection of methicillin-resistant Staphylococcus aureus: a laboratory and clinical study.
J Diag Microbiol Infect Dis; 65(2), 108-111.
57. Wolk D.M, Marx J.L, Dominguez L, Driscoll D and Schifman R.B. (2009). Comparison of MRSAselect Agar, CHROMagar Methicillin-Resistent Staphylococcus aureus(MRSA) Medium, and Xpert MRSA PCR for detection of MRSA in Nares: Diagnostic Accuracy for Surveillance Samples with Various Bacterial Densities. J. Clin. Microbiol; 47(12), 3933-3936
Internet bronnen:
I. CSwab
http://www.bd.com/ds/productCenter/CT-CultureSwab.asp, geraadpleegd op 1.4.2013 II. CSwab
https://www.bd.com/resource.aspx?IDX=10109, geraadpleegd op 25.09.2012 III. Afbeelding 3: Alexander Flemming
http://media.smithsonianmag.com/images/Alexander-Fleming-penicillin-631.jpg, geraadpleegd op 07.05.2013.
IV. http://shoichetlab.compbio.ucsf.edu/beta-lactamases.php, geraadpleegd op 14.04.2013. V. Afbeelding 4 links
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/82/Penicillin-core.png/264px-Penicillin- core.png ,geraadpleegd op 10.09.2012
VI. Afbeelding 4 rechts
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Cephalosporin-nucleus.png/220px- Cephalosporin-nucleus.png ,geraadpleegd op 10.09.2012
VII. CMB
http://www.oxoid.com/UK/blue/prod_detail/prod_detail.asp?pr=EB1225&org=155&c=UK&lang=EN , geraadpleegd 15.02.2013