Surveillance en laboratoire basée sur la population pour les β-lactamases à spectre étendu produisant Escherichia coli: Importance des isolats communautaires avec les gènes blaCTX-M

Une étude prospective de surveillance de laboratoire en population a été menée pour définir l’épidémiologie des infections à Escherichia coli productrices de β-lactamases à spectre étendu dans la région sanitaire de Calgary au cours des années – L’incidence était les cas par population par an. par habitant, de janvier à mars était significativement plus faible que l’incidence pour les autres trimestres de l’année par population; P & lt; Soixante-et-onze pour cent des sujets avaient une maladie apparaissant dans la communauté. Patients âgés de ⩾ ans vs cas par, population par an; P & lt; et femmes vs cas par, population par an; P & lt; avait des taux significativement plus élevés d’infection La réaction en chaîne de la polymérase identifiait% des isolats comme positifs pour les gènes blaCTX-M du sous-groupe CTX-MI et% du sous-groupe CTX-M-III La résistance à la ciprofloxacine était indépendamment associée aux cotes CTX-M-β-lactamases ratio, % d’intervalle de confiance, – Les souches d’E. coli avec les gènes blaCTX-M provoquent fréquemment des infections apparaissant dans la communauté, et les femmes et les patients plus âgés sont les plus à risque.

L’émergence d’espèces bactériennes résistantes aux antimicrobiens dans les hôpitaux est largement reconnue comme l’un des problèmes de santé contemporains les plus importants Les organismes Gram négatif produisant des β-lactamases à spectre étendu ont été reconnus comme des causes importantes d’infections nosocomiales [ -] Bien que les BLSE aient été identifiées dans une gamme d’Enterobacteriaceae, elles sont le plus souvent identifiées chez Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae La majorité des BLSE identifiés dans les isolats cliniques ont été des types SHV ou TEM qui ont évolué enzymes, telles que TEM-, TEM-, et SHV- Plus récemment CTX-M-β-lactamases ont été de plus en plus reconnues à partir d’isolats cliniques en Europe, en Asie et en Amérique du Sud Un intérêt particulier est que les organismes produisant ces Des enzymes ont récemment été décrites pour la première fois en Amérique du Nord Malgré l’importance connue des organismes producteurs de BLSE comme cause d’infections chez les patients admis les hôpitaux, on a récemment pris conscience de leur importance en tant qu’agents pathogènes dans la communauté [, -] À notre connaissance, aucune étude de surveillance basée sur la population n’a étudié l’épidémiologie des organismes producteurs de BLSE, et il n’existe qu’un seul Par conséquent, les objectifs de cette étude étaient de définir l’incidence et les facteurs de risque liés à l’acquisition d’infections causées par les E. coli productrices d’E. coli dans une population d’âge préscolaire. grande région canadienne bien définie et d’examiner si les types CTX-M sont présents dans cette population

Patients et méthodes

Population étudiée La RSC Calgary Health Region est un système de santé entièrement intégré et financé par les fonds publics qui fournit presque tous les soins de santé aux résidents des villes de Calgary et d’Airdrie et des petites villes, villages et hameaux environnants. Les patients dont les premiers isolats d’E. coli productrice de BLSE ont été recueillis à Calgary Laboratory Services CLS entre janvier et décembre ont été inclus dans l’étude. Les patients étaient considérés comme des résidents des CHR selon la ville de résidence indiquée dans la liste. admission et dossiers de laboratoire Si cette information n’était pas disponible, les patients ayant un numéro de soins de santé de l’Alberta étaient considérés comme résidents de la CHR si la culture était soumise à un site de collecte situé à l’intérieur des limites du RHC. surveillance basée sur la surveillance prospective, active et basée sur la population pour tous les E coli producteurs de BLSE CLS Tous les hôpitaux, maisons de soins infirmiers, cabinets de médecins et sites de collecte communautaires ont été inclus dans la surveillance. Une fois que les E. coli producteurs de BLSE ont été identifiés, les informations de laboratoire et démographiques de base ont été obtenues système PathNet Classic, version; Cerner Des isolats ont été congelés et dosés pour des analyses moléculaires. Des infections communautaires ont été diagnostiquées chez des personnes n’ayant pas été hospitalisées au cours des mois précédents et hospitalisées ou hospitalisées pour un premier résultat de culture positif pour des échantillons obtenus en hospitalisation tadalafil. Les autres patients hospitalisés et tous les résidents des maisons de retraite étaient considérés comme ayant des infections nosocomiales. Les tests cliniques et moléculaires en laboratoire ont été isolés par des techniques standard et les susceptibilités aux agents antimicrobiens ont été déterminées à l’aide des systèmes Vitek AMS bioMérieux Vitek. Lignes directrices NCCLS Toutes les souches ayant une CMI de cefpodoxime de ⩾ μg / mL ont été soumises aux tests de confirmation sur disque NCCLS par le céfotaxime CTX; μg et ceftazidime CAZ; Les résultats ont été interprétés en utilisant les critères NCCLS L’amplification PCR des gènes de la β-lactamase CTX-M a été réalisée en utilisant un instrument Thermal Cycler Applied Biosystems avec des conditions de PCR standard, comme décrit ailleurs Les amorces étaient spécifiques pour les sous-groupes CTX-M Pitout et al, communication personnelleAnalyse statistique Toutes les analyses ont été effectuées en utilisant Stata, version Stata Différences dans les proportions entre les données catégorielles ont été évaluées en utilisant le test exact de Fisher Les taux d’incidence ont été calculés en utilisant des données démographiques régionales Un modèle de régression logistique multivariable a été développé pour évaluer les facteurs associés à la présence de gènes blaCTX-M. Les variables du modèle initial incluaient toutes de ceux qui sont significatifs pour P & lt; en analyse univariée, âge, sexe et communauté / apparition nosocomiale L’élimination graduelle descendante des variables a été réalisée pour dériver le modèle final L’étalonnage et la discrimination ont été évalués en utilisant le test d’ajustement de Hosmer-Lemeshow et l’aire sous la courbe ROC du récepteur, Les résultats ont été rapportés en tant que OR et% IC

Résultats

La surveillance a permis d’identifier les résidents de la CHR ayant une infection à E.coli productrice de BLSE pour une incidence globale de cas par population par année. Il n’y avait pas de regroupement géographique ou institutionnel apparenté des cas au sein de la RSC Bien que l’incidence annuelle soit stable durant l’étude, L’incidence annualisée des cas par population pour les premiers trimestres de janvier à mars était significativement plus faible que l’incidence des cas par habitant pour les autres trimestres de l’année. l’année P = Des patients,% avaient des infections apparaissant dans la communauté et% avaient des infections nosocomiales admises dans un hôpital de soins de courte durée et dans des maisons de soins infirmiers

Vue en grandDisque mensuel d’infections à Escherichia coli productrices de β-lactamases à spectre étendu dans la région sanitaire de Calgary, -Figure Vue largeTableau de glissementMaladie mensuelle d’infections à Escherichia coli productrices de β-lactamase à spectre étendu dans la région sanitaire de Calgary, -L’âge moyen global L’écart-type était de ± ans, et l’âge avancé présentait un risque significativement accru, comme le montre la figure. Les patients âgés de ⩾ ans étaient beaucoup plus susceptibles d’être infectés par E. coli productrice de BLSE que les adultes âgés de – ans vs cas par , population; RR,; % CI, -; P & lt; , ainsi que les jeunes adultes et les enfants âgés de & lt; années vs cas par population; RR,; % CI, -; P & lt; Il y avait une augmentation plus élevée du risque chez les sujets féminins que chez les sujets masculins par rapport aux cas par groupe de population et par an; RR,; % CI, -; P & lt; qui était cohérent entre tous les groupes d’âge figure

Figure Vue largeTélécharger Diapositive Taux d’incidence selon l’âge et le sexe des infections à Escherichia coli productrices de β-lactamases à spectre étendu dans la région sanitaire de Calgary, -Figure View largeTélécharger les taux d’incidence selon le sexe et le sexe de la β-lactamase à spectre étendu Les infections à Escherichia coli dans la région sanitaire de Calgary: – Cent trente-neuf pour cent des patients avaient des cultures urinaires positives seulement,% avaient du sang seulement,% avaient du sang et de l’urine,% avaient des plaies purulentes, avaient à la fois des expectorations et des urines. Au total, les patients avaient un E coli producteur de BLSE provenant d’une culture d’urine. Parmi les premiers isolats chez chacun des patients, une résistance à la ciprofloxacine était présente chez les patients ayant eu une diarrhée symptomatique. La résistance au triméthoprime-sulfaméthoxazole était présente en%, la résistance à la gentamicine était présente en%, et la résistance à la pipéracilline-tazobactam était présente dans % Seul le taux de résistance à la ciprofloxacine était significativement différent entre les isolats d’apparition communautaire et les isolats nosocomiaux [%] vs [%]; P = Tous les E coli producteurs de BLSE ont été examinés par PCR pour la présence de gènes blaCTX-M Vingt-trois pour cent des gènes blaCTX-M du sous-groupe CTX-MI se sont révélés être des virus apparentés à CTX-M. lactamases,% étaient positifs pour les gènes blaCTX-M des sous-groupes CTX-M-III de type CTX-M, et le reste [%] était négatif pour les gènes blaCTX-M CTX-M négatif Il y avait une variabilité significative des différents types de BLSE pendant la surveillance Bien que tous les types de BLSE aient démontré une occurrence toujours plus faible au premier trimestre qu’au cours des derniers trimestres, les souches semblables au CTX-M-négatif et au CTX-M ont eu une augmentation graduelle au fil des ans , comme le montre la figure D’autre part, les souches semblables à CTX-M ont eu une incidence beaucoup plus élevée au cours des premières années qui ont diminué à la troisième année. Différents types de résistance aux antimicrobiens ont été observés en association avec les différents types de BLSE. Les souches CTX-M-positives étaient assoc avec des taux élevés de résistance à la ciprofloxacine, comparés aux souches CTX-M-négatives; et les souches de type CTX-M et CTX-M ont été différenciées les unes des autres par des taux plus élevés de résistance au triméthoprime-sulfaméthoxazole et à la gentamicine, comparativement aux souches de type CTX-M.

Figure Vue largeDownload slideDistribution de différents types de Escherichia coli produisant des β-lactamases à spectre étendu dans la région sanitaire de Calgary, -Figure View largeDownload slideDistribution de différents types d’Escherichia coli produisant des β-lactamases à spectre étendu dans la région sanitaire de Calgary, –

Table View largeTélécharger slidePyrotypes de résistance aux antibiotiques pour différents types de β-lactamases à spectre étendu Escherichia coliTable View largeTélécharger slideFractotypes de résistance aux antimicrobiens pour différents types de β-lactamases Escherichia coli productrices de BLSE la nouveauté des enzymes CTX-M en Amérique du Nord, nous avons comparé des caractéristiques supplémentaires entre CTX-M-négatif et CTX-M-positif à la fois CTX-M-like et CTX-M-like souches; les associations significativement différentes sont montrées dans le tableau Le taux proportionnel le plus élevé des souches CTX-M-positives était% de dedans, qui diminuait alors à% de dedans et% de dans P = Âge, échantillon de culture ie, urine vs source nonurine, et sexe n’étaient pas des prédicteurs significatifs de la positivité CTX-M Une régression logistique multivariée a identifié que seul la ciprofloxacine OU,; % CI, -; P & lt; et ceftriaxone OU, % CI, -; P & lt; la résistance en tant que prédicteurs indépendants de la zone du modèle de positivité CTX-M sous ROC; P =, par test de qualité d’ajustement

Table View largeTélécharger DiapositiveAnalyse multidimensionnelle de P & lt; Facteurs prédictifs de la positivité au CTX-M chez les patients atteints d’infections à Escherichia coli productrices de β-lactamase à spectre étenduTable View largeTableau de lectureAnalyse multidimensionnelle de P & lt; facteurs prédictifs de la positivité au CTX-M chez les patients atteints d’infections à Escherichia coli productrices de β-lactamase à spectre étendu

Discussion

La conception de cohorte de surveillance basée sur la population est une méthodologie puissante qui est optimale pour définir l’épidémiologie d’une maladie infectieuse Dans ces conceptions, l’occurrence réelle de la maladie dans une population entière est déterminée, et le fardeau des maladies peut alors être établi Tous les patients répondant à la définition de cas d’étude sont minimisés, ce qui contraste avec les modèles de séries de cas les plus couramment utilisés qui examinent généralement l’expérience des centres de soins tertiaires. Ces études sont fortement biaisées et ne peuvent être généralisées ailleurs [ -] En outre, les patients communautaires ne sont généralement pas évalués dans des études qui n’utilisent pas la méthodologie basée sur la population. Plusieurs études ont reconnu que les E. coli producteurs de BLSE peuvent être importants dans la maladie communautaire, bien que la communauté dans son ensemble n’a pas été évalué [, -] Notre surveillance incluait tous les échantillons cliniques des hôpitaux et des sites communautaires, et nous avons observé que E. coli productrice de BLSE est principalement un agent pathogène apparaissant dans la communauté dans la CHR On ne sait pas si cette découverte est unique à la CHR ou si E. coli productrice de BLSE est une cause importante d’infections apparaissant dans la communauté ailleurs Facteurs menant au taux élevé des infections à E. coli productrices de BLSE chez les patients de la communauté dans la RCH nécessitent une exploration plus pousséeCeci est le premier rapport décrivant l’épidémiologie des populations d’E. coli productrices de BLSE Nous avons restreint notre étude à E.coli car d’autres organismes producteurs de BLSE sont rares dans notre région. En outre, nous nous sommes concentrés sur les β-lactamases de type CTX-M parce que nous soupçonnions auparavant que ces enzymes étaient prévalentes dans notre région sur la base du phénotype couramment observé qui consistait en une résistance. à la céfotaxime-ceftriaxone mais susceptibilité ceftazidime Nous avons déterminé les facteurs de risque démographiques pour l’acquisition d’E. Les sujets féminins et les patients plus âgés couraient un risque beaucoup plus élevé que les sujets masculins et les patients plus jeunes. Ceci contraste avec les études non basées sur la population qui ont suggéré que les garçons et les hommes risque accru de contracter une infection par des organismes producteurs de BLSE Cependant, il semble plausible que les femmes courent un risque accru de contracter la bactérie E. coli productrice de BLSE, étant donné que la fréquence de toutes les infections urinaires par E. coli est plus élevée. Une limitation notable de notre étude est l’absence de données cliniques détaillées, y compris l’utilisation antérieure des antimicrobiens, les voyages, les expositions alimentaires et hydriques et les maladies comorbides sous-jacentes. Des études prospectives futures sont prévues dans notre centre pour explorer le rôle de ces facteurs de risque. nous avons identifié des souches de E. coli avec des gènes blaCTX-M comme le type prédominant d’organismes producteurs de BLSE dans une région nord-américaine. Les β-lactamases CTX-M sont présentes dans de nombreuses régions du monde [-,] mais ont été récemment signalées en Amérique du Nord Il existe une possibilité que les organismes produisant des β-lactamases CTX-M soient prévalents dans une population nord-américaine. Dans une large mesure, mais n’a pas été facilement identifiée Le faible nombre d’organismes producteurs de CTX-M identifiés peut être le résultat de pratiques de dépistage en laboratoire insuffisantes pour les enzymes CTX-M , l’absence d’utilisation systématique de PCR pour identifier le type CTX-M L’évaluation de l’épidémiologie moléculaire des infections à BLSE pourrait permettre une meilleure identification des éclosions. Nous avons observé que les infections à BLSE étaient relativement stables annuellement au cours de la période d’étude, Cette variation n’était pas fausse en raison de la variabilité des taux globaux de culture, car ceux-ci étaient stables L’étude Nous soupçonnons qu’il pourrait y avoir eu un foyer clonal de souches produisant des enzymes de type CTX-M dans celles qui se sont établies naturellement au cours des années suivantes. Certaines preuves en faveur de cette hypothèse étaient basées sur l’hétérogénéité considérable des antibiogrammes pour CTX-M – souches semblables et CTX-M-négatives, tandis que les organismes produisant des β-lactamases de type CTX-M avaient des profils de susceptibilité presque identiques. Cependant, le génotypage utilisant le PFGE serait nécessaire pour démontrer la possibilité d’une telle éclosion clonale. justifiée pour définir l’épidémiologie moléculaire de ces infections L’identification des facteurs de risque associés à la saison pourrait créer de nouvelles opportunités pour lutter contre ces infections de plus en plus importantes.

Remerciements

Nous remercions Lorraine Campbell, Wanda Wudal, Harjinder Gill et Brenda Gallant Calgary Laboratory Services, Calgary (Alberta) et l’école de médecine Ashfaque Hossain Creighton University, Omaha, Nebraska, pour leur soutien technique à cette étude. Soutien financier Bourse de démarrage du doyen de l’Université de Calgary -Conflict d’intérêt KBL a reçu un financement de recherche d’AstraZeneca et de Bristol Myers Squibb pour des études antérieures non liées Aucun des auteurs n’avait de conflits d’intérêts professionnels ou financiers qui auraient influencé la conduite ou le compte rendu de cette étude