Samenvatting

Het doel van dit afstudeeronderzoek is onderzoeken hoe vaak metallo-beta-lactamase (MBL) producerende Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) stammen voorkomen in het UMC Utrecht en een bepaling opzetten voor de identificatie van MBL producerende P. aeruginosa stammen. Wereldwijd worden MBL producerende P. aeruginosa stammen gevonden. Een infectie met een MBL producerende stam levert therapeutische problemen op, omdat deze stam resistent is voor alle beta-lactam antibiotica, behalve monobactam. Verder zijn MBL producerende P. aeruginosa stammen over het algemeen gevoelig voor polymyxines.
P. aeruginosa is de meest voorkomende pathogene Pseudomonas species. Bij gezonde mensen komt Pseudomonas voor als commensaal in de feces en op de huid. Patiënten in een ziekenhuis hebben vaker een Pseudomonas infectie dan patiënten buiten het ziekenhuis. P. aeruginosa heeft een grote capaciteit om resistentie te ontwikkelen voor bijna elk antibioticum. Dit wordt veroorzaakt door de selectie van mutaties in chromosomale genen en door het groeiende aantal overdraagbare resistentie mechanismen, voornamelijk MBL’s. MBL’s hebben zink als enzymatische co-factor nodig en worden geremd door metaal chelators, zoals ethylenediaminetetraacetic acid en dipicolonic acid. Deze remmers kunnen niet als therapeutisch middel gebruikt kunnen worden, vanwege de hoge toxiciteit. Maar deze remmers kunnen wel worden gebruikt voor de in vitro identificatie van MBL producerende stammen.
In 1991 is voor het eerst een MBL producerende P. aeruginosa stam gevonden in Japan. Sindsdien zijn er infecties met MBL producerende P. aeruginosa stammen over de hele wereld beschreven met een toenemende frequentie de afgelopen jaren. De genen die verantwoordelijk zijn voor de productie van MBL’s zijn een deel van een integron structuur en zitten vaak op overdraagbare plasmides, dit vergemakkelijkt de intra- en interspecies verspreiding. Verworven MBL’s kunnen worden ingedeeld in vijf categorieën naar hun moleculaire structuur, namelijk IMP, VIM, GIM, SIM en SPM. De MBL genen worden behalve in P. aeruginosa stammen in sommige landen ook regelmatig gevonden bij Acinetobacter spp. Ook zijn er een aantal MBL producerende Enterobacteriaceae gevonden afgelopen jaren. De beste therapie voor een infectie met een MBL producerende stam is op dit moment nog niet bekend.
In dit onderzoek zijn 107 imipenem en/of meropenem resistente P. aeruginosa stammen onderzocht op aanwezigheid van MBL. Deze stammen zijn getest op agar met behulp van Rosco tabletten en een MBL Etest. Vervolgens is onderzocht of de stammen een van de MBL genen bevatten door middel van een multiplex PCR.
Van de 107 geteste P. aeruginosa stammen geven 24 stammen (22,4%) een positief resultaat met de Rosco tabletten imipenem en imipenem+EDTA. Twee van deze 24 stammen geven ook een positief resultaat met de Rosco tabletten ceftazidime en ceftazidime+dipicolonic acid. Drie stammen (2,8%) geven een positief resultaat met de MBL Etest en één stam geeft een phantoomzone met de Etest. De PCR is eerst geoptimaliseerd totdat de controlestammen de verwachte resultaten gaven. Met de multiplex PCR werden geen MBL positieve stammen gevonden. Als extra controle op de PCR zijn er twee MBL producerende P. aeruginosa stammen uit het VU Medisch Centrum getest met de PCR.
Als screeningsmethode voor de identificatie van MBL productie door P. aeruginosa kan de MBL Etest gebruikt worden, maar de positieve resultaten van de MBL Etest moeten altijd bevestigd worden met de multiplex PCR, vanwege de vals-positieve uitslagen. Om het aantal te screenen stammen te verminderen kan er ook naar de resistentie voor ceftazidime worden gekeken, omdat MBL producerende P. aeruginosa stammen over het algemeen resistent zijn tegen ceftazidime.