[PDF] Les tests rapides de détection de la résistance aux antibiotiques

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Les tests rapides de détection de la résistance aux antibiotiques: que demander, quelle pertinence clinique

Service de Microbiologie, HEGP-Université Paris Descartes

Jean-Luc Mainardi

Déclaration de lien d'intérêt

• Je déclare avoir les liens d'intérêts suivants : - Invita(oncongrès:MSD - Conseilscien(fique:MSD

Pourquoi être plus rapide ?

• Individuel : adapter le plus rapidement possible le traitement antibiotique au microorganisme responsable o Diminution de la mortalité o Prévention de l'émergence de résistance aux antibiotiques • Collectif : détecter rapidement les patients colonisés avec des BMR (isolement) • Milieux chromogènes

• Test par immunochromatographie • Techniques moléculaires • Identification bactérienne par spectrométrie de

masse • Tests chromogéniques Les tests rapides de détection de la résistance

Avantages de ces nouvelles techniques

• Faciles à utiliser pour la plupart

• Résultats rapides (5 min à 4h) o Identification des microorganismes o Résistance aux antibiotiques o Virulence (Toxine)

⇒ Meilleure prise en charge ?

- Antibiothérapie ciblée et adaptée - Isolement (BMR, IST, ...) ⇒ Mais connaître les limites des tests +++

Résistance à la méticilline : SARM

Immunochromatography tests (ICT): Détection de la résistance à la méticilline sur colonies de S. aureus: test Alere

TM PBB2A • bandelettes avec Ac Anti- PLP2a • Rapide: 5 minutes - Directement sur colonies

• Indépendant du milieu de culture • Sensible et spécifique pour S. aureus • Demande peu de technique et d'équipement • Cout raisonnable • Limites: staphylocoques à coagulase négative: mauvaise

sensibilité sauf si induction de la résistance • Applicable sur culture de 3-4 heures d'une hémoculture positive Autres tests de détection phénotypique des SARM: Non

Test Latex : technique d'agglutination

• Principe : agglutination latex anticorps monoclonaux anti-PLPL2a • A partir des colonies isolées • Délai : 5 min • Avantages : Test simple, rapide, non onéreux • Limites : manque de sensibilité et de spécificité Milieux chromogènes • Principe : Milieu chromogénique sélectif contenant des substrats

chromogènes permettant la coloration des colonies à la suite de sa dégradation par des enzymes bactériennes spécifiques et de la libération du chromophore, et des antibiotiques

• A partir du prélèvement • Délai : 18 à 24 heures • Avantages : test simple, onéreux • Limites : ne présume pas toujours du mécanisme de résistance en

cause

Détection génotypique des SARM

• Principe : mise en évidence du support génétique (mecA et SSCmec).

• Techniques " maison » ou " commerciales » • A partir des colonies et/ou du prélèvement et/ou

hémocultures

• Délai : 1 heure • Avantages : test simple, rapide, sensible • Limites : coût • Attention : mélange bactérien

Difficultés des tests génotypique

• Choix de la cible +++ (nombre de copies du gène, présence ou non du gène, spécificité...)

• Spécificité des primers=> amplification du mauvais fragment=> faux positif • Mutations dans le gène => les primers ne s'hybrident plus=> faux négatif (ex: nouveaux variants de carbapénèmases)

CID 2014

Table2.SummaryofRapid Diagnostic StudiesandAntimicr obialSte wardshipDiagnosticTest/AssayStudyOrganisms PopulationFind ingsVerigene:BC-GPSangoetal [

9

Enterococcus

spp74pa tientswith documentedenterococcal bacteremia(46pre

BC-GP,28post

BC- GP) Meantimetoappr opria teantimicr obialtherapywas23.4hshorterinthe postinterventiongroupthaninthepreinte rventiongroup ( P =.0054).In thepostin terventiongroup,thehospitalLOSwassignificantlysh orter(21.7d; P =.0484)andmeanhospitalcos tswer e$60729 lower( P =.02) thaninthepreinte rvention group.

MALDI-TOFMSPerezet al

13 Gram-negative201patientswithgram-negative bacteremia survivingtohospitaldischa rge(100 preintervention,101intervention) MALDI-TOFMSandantimicrobial susceptibility testingperform eddirectly

onpositive bloodculturescombinedwith real-time notificationand IDpharmacistinterventionresultedina46-hour reduction(

P =.004)intime

toantibiotic optimizationcompar edwithconventionalmethods; rapidresultsandinterv entionimpr ovedtimetoactivetreatment by36.7hinpatientswithinactiv eempirictherapy(

P <.001).Decreased LOS(11.9d vs9.3d; P =.01)andreduc tionsinhospi talcostsperpatient($45709 vs $26126; P =.009)werealsoobs erved.

Huangetal

28

Aerobicgram-positi veand

gram-negativeorganismsandyeas tisolates

501patients withbacteremiaorcan didemia

(256preint ervention,245intervention) Interventiongroup:decreasedtimeto organismidentificationof 84.0vs

55.9h,(

P <.001),improvedtim etoeffectiveantibiotictherapy of30.1vs

20.4h(

P =.021),andoptimalantibiotic therapy(90.3 vs47.3h; P <.001),2.8-daydecreas einmeanLOS( P =.07)andreduc edmortality (20.3%vs14.5%; P =.02).

Clercetal[

11 ]Gra m-negative202patientswithafirstepi sodeofgra m- negativebacteremialeading toanIDconsultation AdditionofMALDI-TOFMSforr api didentificationofgram-n egativ e

isolatesfrompositive bloodculturesfollow ingGramstainresultsimpactedchoiceofantibio ticforagreaterpercen tageofpa tientswithIDconsultationcomparedwithGram stainresultsalone(35.1%vs 20.8%;P

=NR).

Wenzleretal

24

Acinetobacterbaumannii

109patients withpneumoniaand/or

bacteremia(66preintervention, 53interv ention) MALDI-TOFMScombinedwiths tewardshi pinterventionsresu ltedina significantreductionintim etoeffectivetherapy(77.7 hvs36. 6h;P <.0001)andincreasein clinicalcur e(15%vs34%; P =.016).

Perez[

29
]Gram-neg ative265patientswithantibiotic-resistantgram- negativebacteremia(112 preintervention,153interv ention) Rapiddiagnostictes tingwithstewardship improvedtimetooptimal antibiotictherapy(80.9h vs23h; P <.001). Mortalityamongpa tients duringtheinterventio nperiod waslower(21%vs8.9%; P =.01).

XpertMRSA/

SA bloo d culture

Partaetal[

14

Staphylococcus

spp212pa tientswithGPCC (89ingroup1,

whosephysicians werenotifiedofr esultsbyuseof Xpert MRSA/SAB C,123patientsingroup 2,withdelay edrepo rtingaftertraditionalmicrobiologicalstudi es)

Patientsinrapiddiagnostic andresult notificationprotocol groupwhodid nothave

S.aureus

S.aureus

infection(76%vs55%; P <.01).Patientswith MSSAhad significantlyreducedmeantimeto initiationof -lactamtherapy(44 .6-h reduction).

Baueretal

15

Staphylococcus

spp

156patients with

Staphylococcusaureus

(74 pre-rPCR,82post-rPCR ) Meantimetoswitch from empiricto targetedantimicrobial therapyin patientswithMSSAwas 1.7d shorterafterrPCR ( P =.002).Inthepost- rPCRMSSA,and MRSAgr oups,mea nLOS wasreducedby6.2d( P =.07).Meanhospitalcosts were reducedby$21387 ( P =.02)forthe post-rPCRgroup.

Wongetal

16 CoNS

53patien ts(31preintervention,22

intervention)

32.0hsoonerfr omtimeof rPCRresult(median, 57.7vs25.7h; P

=.005),totalantibi oticexposurewas decreasedby43.5h(97.6vs

54.1h;

P =.011),infection-relatedL OSwasdecreasedby4.5d(10vs 5.5d; P =.018),infection-rel atedcostsweredecreasedby$8338 ($28973vs$20635; P =.144).Vancomycinwas initiatedin7(21.9%) patientswithCoNSbacteremia.

S140•CID2014:59(Suppl 3)•Baueretal

at REDAR on July 29, 2015 http://cid.oxfordjournals.org/

Downloaded from

Table2continued.DiagnosticTest/AssayStudyOrganismsP opulationFindi ngsXpertMRSA/SA SSTI PCR assay

Terpetal[

17

]MRSA165 patien tswithpurul entSSTINosignificantreduction inexce ssiveempiricpr escriptionofMRSA-active

antibioticsintheabsenceofaneffecti veste wardshipi mplementationstrategy.

PNAFISH Forrestet al

2006[
18

CoNS87patients(5 3with CoNS,34withpositiv e

bloodcultures withGPCCnottestedin sametime periodincontrolgr oup) Casepatients:significant reductioninmedian LOSfrom6 to4dinPNA

FISHgroup (

P <.05;CI,.95

1.87);decreaseincos tsofapproximately

$4000perpa tient.

Schweizer

etal[ 19

S.aureus

814patien tswithbacteremiaadmitted

between2001and2007 Of774pa tients whoreceivedappropr iateantimicrobial therapy,thetimeto

appropriatetherapywasshorte ramongpatientswh owereadmitted afterthePNAF ISHassayw asinstit utedcompared topre

PNAFISH

implementation(0.34dvs0.56d; P =.06).

Holtzman

etal[ 20

S.aureus

,CoNS 199patients(100pr e

PNAFISH,99 post

PNAFISH)

Noreduction inLOSorvancomycin use.Stud ydidnotinclude active notificationorantimicrobials teward shipintervention.

Forrestetal

21

Enterococcus

spp224pa tientswith hospital-acquired enterococcalbacteremia(129 preinterventionperiod,95PNAFISHperiod)

PNAFISHidentified

E.faecalis

amedian of3dearlierand OE2.3d earlier comparedwithstandard microbiology( P <.001). TheOEhad significantlyshortertimetoinitiationo feffectivetherapy(1.3 dvs3.1d;P <.001)anddecreased30- daymor tality(26%vs45%; P =.04).

Lyetal 2008

22

S.aureus

202patien tswithgram-positivecocciin

clustersandbloodcultures Significantreductioninmortality intheinterventiongr oupcompar edwith thestandar dmanagementgroup(7.9%vs 16.8%; P =.05); hospitalizationchargeswereless byapproximatel y$20000intheinterventiongroup.

YeastTraffic

LightPNAFISH

Heiletal[

36

Candida

spp82pa tientswith bloodculturestestin g positiveforyeast (61preimp lementationofPNAFISH assay,21pos timplementation) Postimplementationgroup:meantimetotargetedtherapyof 0.6dvs2.3d preimplementation( P =.0016), mediantimetocultur eclearanceof4vs 5d( P =.01).PNAFISHtestr educedpharma cycosts by>$400per patient.

CAGPNAFISH Forrestetal

33

C.albicans

72
patientswithca ndidemia

PNAFISHfa cilitated therapididentificationof

C.albicans

in31of 72

patientsandresu ltedina significantdecreaseintheuseof caspofungin. Costsavingsof$1729perpa tientwerer ealized.

Abbreviations:BC-GP,bloodculture gram-positive;CAG,

Candidaalbicans/glabra ta

;CI,confidence interval;C oNS,coagulase-negativ estaphylococci; GPCC,gram-positivecocciin clusters;ID,infectiousdisease;LOS,

lengthofs tay;MALDI-T OFMS,matrix-assistedlaserdesorption/ionizationtimeof flightmassspectrometry;MRSA, methicillin-resistant

S.aureus

;MSSA,methicillin-susceptib le

S.aureus

;NR,not reported; OE,other

enterococci;PBP2a,penicillin-bindingprotein 2a;PNAFISH, peptidenucleic acidfluorescenceinsitu hybridization;rPCR, randompolymer asechain rea ction;SSTI,skin andsofttissueinfection.

RapidDiagnostic TestsforStew ardship•CID2014:59(Suppl 3)•S141 at REDAR on July 29, 2015 http://cid.oxfordjournals.org/

Downloaded from

-Diminu(ondela duréedelamiseenrouted'une

an(biothérapieadaptéesurSAMS-Diminu(ondeladuréed'hospitalisa(on- Diminu(onducoût- Di minu(ondelaprescrip(ond'an(bio(quesencasdecontamina(onàstaphylocoqueàcoagulasenéga(veMais- Pasdedifférencesilesréférentsenan(biothérapienesontpaspar(eprenante(messageretéducateur)- Peudevaleurssirésultatspasdonnésentempsréél- Peud'étudedel'impactsurlamortalité

Apportpourlebonusagedesan2bio2ques

Identification bactérienne par spectrométrie de masse • Identification espèce >90% des cas

• En 3h (extraction) • Identifie les mécanismes de résistance naturelle +++ • HC plurimicrobienne: identification de l'espèce

majoritaire+++

JCM 2013

MALDI-TOF MS et hémoculture

CentrifugationLyse des GR

Vlek et al. Plos 2012

treatment[10],shorter hospitalstay[12], lowermortality[11], lowerantibioticuse [13]andlower costs[11,12]were reported. Mostofthese studiesexaminedthe clinicaleffectof morerapid identificationincombination withrapidsusceptibility testing[10-

12],andonly oneofthese studieswasrestricted tobloodculture

isolates[10].Moreover, theexact timeofantibiotic switchingwas notrecordedin allstudies anddifferentdefinitions ofswitching wereused[12,13]. Inthis studyonlythe identificationtimewas shortenedwhilethe durationof susceptibilitytestingwas left unchanged.Therefore,any changein theproportionof patients onadequatetreatment canbe attributedtothe useofdirect

MALDI-TOFMSanalysis.

Contributionofmicrobiology resultsto antimicrobialmanage- mentdependson localantimicrobial policiesandbacterial ecology.Thisstudy wasperformed inasetting whereantibiotic resistanceisinfrequent, whichallows speciesidentificationto bea morepowerfultool thanin settingswithmore complexresistance patterns.Inadequateempirical therapyoccurs infrequentlyinour populationbecauseof lowresistance levels.Forinstance, there werenobacteremia episodeswith MRSAandvancomycin resistantenterococciand empiricaltherapy wasadequatein the majorityofpatients alreadyreceiving antimicrobialtreatment. Inthisstudy antimicrobialtherapy wasjudgedinappropriate whenisolatedpathogens wereresistant toprescribedagents or whenantibiotictherapy wasnot accordingtothe hospital guidelines.Consequently,a fewantimicrobial regimensjudged inappropriatemay,although suboptimal,be effectiveagainstthe causativepathogens.In thisstudy, directMALDI-TOFMS yieldedcorrectidentification ina lowerproportionof episodes comparedtothe resultsof previousstudies.This mightbe explainedbya relativelylarge proportionofGram positiveand polymicrobialinfections inthisstudy, whileinother studies polymicrobialsampleshave beenexcluded[6]. Itisknown that Grampositiveand polymicrobialinfections areoftennot accuratelyidentifiedby directMALDI-TOF MS[14].However, adaptationsinsample processingmay increaseratesof correctly identifiedmicroorganisms[7,15-17] andthereby increaseclinical impactofdirect MALDI-TOFMSeven further. Limitationsofthis studyincludethe factthatthe studysizewas toosmallto evaluatedifferences inmorbidityor mortalitybetween theinterventiongroup andthe standardcaregroup. Inaddition, MALDI-TOFMSonly providesidentification withoutinforma- tiononantimicrobial susceptibility.Thisinformation canguide antibioticmanagementbetter ina settingwithlow levelsof antibioticresistancecompared toareas withhigherlevels of resistance.Thismay decreasegeneralizability ofourdata to countrieswithhigher levelsof antibioticresistance. Inconclusion,the useofdirect MALDI-TOFMSon positive bloodculturesresulted inafaster identificationofmicroorganisms causingbloodstreaminfection. Routineimplementationof this Table3.Effectofdirect MALDI-TOFMS onidentificationtime andantibioticswitching. DirectMALDI-TOFMS( n=89)Standardcare(n=164)p-va lue Medianidentificationtime inhours(IQR) 16.4(10.3-42.9) 45.2(35.5-55.9) ,0.001

Episodeswith IDtime,10h23.6 %0 .6%,0.001

10-35h44.9% 23.2%0.001

35-50h16.9% 36.6%0.001

.50h14.6 %3 9.6%,0.001 Mediantimeuntil firstswitchin antibiotictherapy inhours(IQR) 17.5(9.8-38 .8)24.0(9.5-47.0) 0.30

Numberof switches055.0%58.8% 0.59

141.6%34.8% 0.28

23.4%6 .7%0.27

1stswitch samedayBC

a positive40.0%29.2% 0.20

1stswitch 1dayafterBC

a positive30.0%38.5% 0.47

1stswitch .1day afterBC

a positive30.0%32.3% 0.92 a bloodculture. doi:10.1371/journal.pone.0032589.t003 Table4.Effectofdirect MALDI-TOFMSon proportionofappropriate treatment.

DirectMALDI-TOFMSS tandardcare

%(n) ofepi sodesw ithappropriate therapy,24hafter positiveBC a

75.3%(67)*64.0% (105)*

%(n) ofepi sodesw ithinappropriate therapy,24hafter positiveBC a

4.5%(4)*14. 6%(24)*

%(n) ofepis odeswi thoutantibiotic therapy,24hafter positiveBC a

20.2%(18)(6.7% (6)o therinterventions

b

13.5%(12)contaminate dBC)

21.4%(35)(4.3%( 7)otherin terventions

b ,11.0% (18)contaminated BC,6.1%(10)notapplicable c a bloodculture, b removalofintravenous catheters, c palliativecareorpatientd iedshortly afterbloodcultur ewas positive. *pvalue0 .01. doi:10.1371/journal.pone.0032589.t004

ImpactofDirect MALDI-TOFon BloodCultures

PLoSONE| www.plosone.org4 March2012| Volume7|Issue3 |e32589

- Gain sur le rapidité de l'identification bactérienne- Pas d'évaluation de la mortalité- Durée d'hospitalisation pas étudiée- Pas d'évaluation du devenir des patients

CID, 2013

MALDI-TOF et détection de résistance

• Principe : Recherche d'une modification du spectre d'un antibiotique • A partir de la souche ou directement d'un prélèvement • Délai : 2-3 heures • Avantages : peu coûteux si on dispose déjà d'un spectre de masse • Limites: mise au point nécessaire -Pas en routine. Oviano et al JCM 2016Oviano et al Int J Antimicrob Agents 2016

ErtapénèmeErtapénème hydrolysé

Détection rapide de la résistance aux antibiotiques: les tests chromogéniques Tests chromogéniques: BGN et BLSE/Carbapénèmase • Principe : • Détection rapide (< 2 heures) de la résistance aux @quotesdbs_dbs25.pdfusesText_31

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