Samenvatting

Toenemende resistentie bij Enterobacteriaceae is een groot probleem. Resistentie gerelateerd aan de productie van Extended-Spectrum β-Lactamasen (ESBL) is hierbij een van de grootste problemen. In 1980 werden derde-generatie cefalosporinen ontwikkeld als nieuwe β-lactam antibiotica om de resistentie tegen de β-lactam antibiotica, die over het algemeen werden gebruikt, te overkomen. ESBL positieve bacteriën zijn resistent voor derde-generatie cefalosporinen. In 1982 is de eerste ESBL ontdekt in Engeland. Veel ESBL’s zijn multiresistent. Naast ESBL’s die voorkomen in de familie Enterobacteriaceae, komen er ook ESBL producerende bacteriën voor bij Pseudomonas aeruginosa en Acinetobacter spp.

Over het algemeen wordt de volgende definitie gebruikt om een ESBL te omschrijven: ‘ESBL producerende bacteriën produceren β-lactamasen die in staat zijn om penicilline, eerste-, tweede- en derde-generatie cefalosporinen en aztreonam te hydrolyseren. Deze Extended-Spectrum β-Lactamasen worden geremd door β-lactamase inhibitors, zoals clavulaanzuur’.

De ESBL’s komen gewoonlijk voor op plasmiden. De drie grootste groepen genen die coderen voor ESBL zijn TEM, SHV en CTX-M. Binnen deze groepen komen veel verschillende genetische varianten voor, die onderling verschillen door enkele puntmutaties. Zo zijn er momenteel 160 varianten van TEM bekend en 101 varianten van SHV. Niet al deze varianten coderen voor ESBL’s. Er zijn ook genvarianten die coderen voor gewone β-lactamasen of voor Inhibitor-Resistant β-Lactamases (IRT). De groep CTX-M bestaat momenteel uit 67 varianten, die kunnen worden onderverdeeld in vijf groepen. Deze CTX-M varianten zijn wél allen ESBL. De laatste jaren is CTX-M erg in opkomst.

Doel van mijn afstudeerstage was om een methode te ontwikkelen om de epidemiologie van de ESBL genen, die gewoonlijk voorkomen op plasmiden, te kunnen volgen. Om dit doel te bereiken moest eerst een multiplex PCR worden ontwikkeld voor TEM, SHV en CTX-M. Ook het QnrA gen (resistentiegen tegen fluoroquinolonen) wordt gedetecteerd, omdat er in het St. Antonius Ziekenhuis een Enterobacter cloacae voorkomt die positief is voor CTX-M en QnrA. Vervolgens wordt, te beginnen met het ESBL gen dat het meeste voorkomt in het St. Antonius Ziekenuis, een Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) ontwikkeld om de verschillende genetische varianten te kunnen onderscheiden binnen de betreffende gen-groep.

Allereerst is de multiplex PCR voor TEM, SHV, CTX-M en QnrA ontwikkeld. Deze is op de volgende manier gevalideerd: wekelijks werden IC-patiënten gescreend op tobramycine resistente en ESBL positieve stammen (tobramycine resistentie is een indicatie voor het QnrA gen). Van week 3 t/m week 14 zijn stammen verzameld. Deze stammen werden op microbiologische wijze geïdentificeerd en er werd ook een multiplex PCR van uitgevoerd. Van de 48 unieke stammen waren 21 stammen ESBL positief en 27 stammen ESBL negatief. Van de ESBL positieve stammen bezat 59% CTX-M, 30% TEM en 11% SHV. De gedetecteerde genen kwamen ook overeen met de bacteriespecies. In de ESBL negatieve stammen werd CTX-M geen enkele keer gedetecteerd. In de ESBL positieve stammen werd altijd een ESBL gen gevonden. Het QnrA gen kwam bij 8% van het totaal aantal stammen voor. Als validatie is ook een aantal genotypisch reeds geïdentificeerde stammen in de multiplex PCR getest. De resultaten kwamen overeen met de verwachtingen.