Monitorowanie i analiza zakażeń kluczem do oceny stanu epidemiologicznego i szybkiej reakcji Waleria Hryniewicz Pion Mikrobiologii Klinicznej i Kontroli Zakażeń, Narodowy Instytut Leków, Warszawa

Plan wykładu Definicje Bakteryjne zakażenia inwazyjne, którym można zapobiegać przez szczepienia Najgroźniejsze mechanizmy oporności Podsumowanie

Monitorowanie to: ciągłe, systematyczne zbieranie danych analiza i interpretacja upowszechnianie zastosowanie (interwencje) monitorowanie interwencji Każdy program monitorowania musi znaleźć odbicie (zastosowanie) w kontroli i prewencji zakażeń

Monitorowanie konieczne dla kluczowych patogenów ze względu na wysoką chorobowość/śmiertelność ze względu na niebezpieczne mechanizmy oporności (MDR,XDR,PDR) zwłaszcza odpowiedzialne za zakażenia inwazyjne dostępna immunoprofilaktyka (szczepienia)

Monitorowanie Niezbędne w szpitalu, regionie, kraju… jako podstawa antybiotykowej terapii empirycznej do właściwej profilaktyki (chemio- i immuno) meningokoki cipro-R przy podejmowaniu decyzji o szczepieniach masowych i interwencyjnych do wyboru grup wiekowych do szczepień do oceny skuteczności szczepień (direct, indirect) do oceny zmian sytuacji epidemiologicznej po wprowadzeniu szczepień do rozpoznania sytuacji epidemiologicznej i podjęcia właściwych działań (np. ognisko vs przypadek sporadyczny)

Bakteryjne zakażenia inwazyjne Dostępna immunoprofilaktyka

Zgony, którym można zapobiec poprzez szczepienia – szacunki WHO 2002/2003   wiek < 5 lat wiek > 5 lat Wartości całkowite S.pneumoniae 716,000 896,000 1,612,000 WZW typuB 1,000 599,000 600,000 Odra* 480,000 50,000 530,000 Rotavirus 402,000 47,000 449,000 H. influenzae b 386,000 Krztusiec 294,000 Tężec 198,000 15,000 213,000 Żółta febra 30,000 N. meningitidis 10,000 16,000 26,000 Błonica 4,000 5,000 Choroba Heinego-Medina (Polio) <100 WHO Global Immunization Vision and Strategy, April 2005; www.who.int/vaccines/GIVS/english/Global_imm._data_EN.pdf 7 7

Zakażenie (choroba) Inwazyjne Zakażenie, które rozwija się w fizjologicznie jałowych tkankach/narządach organizmu Najczęściej poprzez pierwotną inwazję łożyska naczyniowego Zazwyczaj poprzedzona kolonizacją błon śluzowych różnych układów Przebieg może być piorunujący Wysoka śmiertelność

Oddziaływanie gospodarz-bakteria Nabłonek nosogardła Krew BBB PMR Transmisja do innego gospodarza (przypadki sporadyczne vs ognisko) Nosicielstwo Zakażenie inwazyjne Trends Microbiol 2002, 10: 376

Działalność Krajowego Ośrodka Referencyjnego ds Działalność Krajowego Ośrodka Referencyjnego ds. Zakażeń Ośrodkowego Układu Nerwowego (KOROUN) zał.1997 Monitorowanie czynników etiologicznych bakteryjnych zakażeń OUN i ich charakterystyka: tworzenie kolekcji polskich szczepów określanie lekowrażliwości metodami ilościowymi i oznaczanie mechanizmów oporności grupowanie, typowanie i subtypowanie serologiczne molekularne typowanie dla celów epidemiologicznych (RFLP, MLST) niezbędne gdy zachodzi podejrzenie ogniska (interwencje) Wykrywanie swoistych sekwencji DNA Neisseria meningitidis w płynach ustrojowych i materiale post mortem Współpraca z Inspekcją Sanitarną i ECDC Edukacja

Najczęstsze bakteryjne patogeny inwazyjne S. pneumoniae N. meningitidis H. influenzae S. pyogenes S. agalactiae L. monocytogenes S. aureus (CA-MRSA) E. coli (zomr) otoczkowe

Otoczka główny czynnik zjadliwości Chroni bakterie przed Ukladem immunologicznym Bakterie otoczkowe szczególnie niebezpieczne dla dzieci poniej 5 r.ż., u osób z grup ryzyka Polisacharydy otoczkowe wywołują odpowiedź immunologiczną niezależną od limfocytów T (brak pamięci immunologicznej T-zależnej)

Neisseria meningitidis zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych posocznica (5-20%) zapalenie płuc z bakteriemią (6-16%) ropne zapalenie stawów zapalenie osierdzia zapalenie kości, szpiku kostnego zapalenie ucha środkowego i gardła zapalenie ucha środkowego, gardła, spojówek IChM

Neisseria meningitidis Klasyfikacja Grupy serologiczne (12) - wielocukry otoczkowe (A,B,C,H,I,K,L,X,Y,Z,W135,29E) 90% zakażeń wywołują grupy: A, B, C, (Y, W135) Typy serologiczne - OMP klasy 2 i 3 (PorB) Podtypy serologiczne - OMP klasy 1 (PorA) MLST – typy ST oraz kompleksy klonalne (5811 ST i 38 CC) 14

Dystrybucja serogrup wśród polskich inwazyjnych meningokoków interwencja Dane KOROUN/BINet

Grupa C meningokoków, MenC Doświadczenia innych krajów wskazują, że wzrost zakażeń MenC często prowadzi do wystąpienia ognisk epidemicznych, a nawet epidemii Odpowiedzialne są zazwyczaj hyperepidemiczne, hyperinwazyjne klony grupy C

Kompleks klonalny ST-11 2006 - dramatyczny wzrost zakażeń MenC, ST-11 cc hiperinwazyjny i hiperepidemiczny klon Zakażenia obarczone są bardzo wysoką śmiertelnością Polska: 1998-2006: CFR - 26,7% W Polsce śmiertelność związana z tymi zakażeniami jest około 1,5 x wyższa niż w Europie Zachodniej masowe szczepienia w wielu krajach większość przypadków u nastolatków i młodych dorosłych odpowiedzialny za ogniska epidemiczne w Polsce, m.in. 03.2006: JW w Skwierzynie, 4 przypadki 06.2006: Bytom, 3 nastolatków 01.2007: baza lotnicza w Warszawie, 15 przypadków (13 PCR) 2007: powiat brzeski, 7 przypadków, masowe szczepienia w grupie wiekowej 11-19 Świętokrzyskie: Zapadalność na IChMenC w populacji 10-19 lat – 27,1/100 tys

Powołanie sieci BINet, 2008 Ogólnopolska Sieć Monitorowania Inwazyjnych Zakażeń Bakteryjnych nabytych poza szpitalem Cel: Poprawa rozpoznania sytuacji epidemiologicznej pozaszpitalnych inwazyjnych zakażeń bakteryjnych w Polsce - liczba przypadków jest wyraźnie niedoszacowana Zainicjowana i kierowana przez zespół KOROUN Krajowy Ośrodek Referencyjny ds. Diagnostyki Bakteryjnych Zakażeń Ośrodkowego Układu Nerwowego i innych inwazyjnych, Zakładu Epidemiologii i Mikrobiologii Klinicznej , Narodowego Instytutu Leków w Warszawie

~150 laboratoriów szpitalnych Diagnostyka molekularna i transport próbek bezpłatny

Ognisko w Goleniowie, marzec 2009 Goleniów - 33 000 mieszkańców Ogólna zapadalność w gminie 18,2/100000 Rozpoznanie: 3 przypadki - sepsa + ZOMR, 2 - sepsa, 1 - ZOMR Oprócz 1 przypadku ZOMR, zmiany skórne u wszystkich pacjentów IChM u osób w wieku 7 - 25 lat Brak związków epidemiologicznych

Ognisko w Goleniowie, marzec 2009 Lp Wiek Data zach. Materiał Etiologia MLST porA VR1/VR2 fetA 1 7 10.03.09 Krew Nmen C ST-11 5/2 3-3 2 17 13.03.09 PMR 3 17.03.09 4 13 PMR,krew 5 25 24.03.09 6 15 30.03.09

Goleniów - 33 000 mieszkańców Ogólna zapadalność w gminie 18,2/100000 Rozpoznanie: 3 przypadki - sepsa + ZOMR, 2 - sepsa, 1 - ZOMR Oprócz 1 przypadku ZOMR, zmiany skórne u wszystkich pacjentów IChM u osób w wieku 7 - 25 lat Brak związków epidemiologicznych Decyzja co do szczepień Szczepienia w grupie wiekowej 6-19 lat (5700 osób; zapadalność 87,7/100000) ponieważ: najstarszy pacjent (25) - grupa ryzyka IChM, logistyczne trudności w szczepieniu młodych dorosłych

Izolaty/próbki PCR+ otrzymane przez KOROUN, 1997-2008 (n=2379) 1 - zmiana systemu rejestracji 2 - ogniska epidemiczne IChM 3 - BINet Dane KOROUN/BINet

Rola diagnostyki niehodowlanej w rozpoznaniu IChM w Polsce Rok Izolaty (n) PCR+ Nmen (n) Próbki na PCR (n) 2003 52 - 2004 115 2005 102 6 24 2006 137 15 66 2007 259 65 271 2008 222 115 (34%) 533 (360 pacjentów) 2009 (I-III) 75 26 (26%) 217 (152 pacjentów) Dane KOROUN/BINet

Dystrybucja grup serologicznych Neisseria meningitidis wśród pacjentów z IChM w Polsce 2005-VI.2008 (n=628) Dane KOROUN/BINet

Haemophilus influenzae Serotypy otoczkowe a-f Szczepy bezotoczkowe, nietypowalne (HINT) Szczepionka wyłącznie przeciwko Haemophilus influenzae typu b (Hib), który wywołuje zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, sepsę, zap. Płuc z bakteriemią zap. nagłośni

Zapadalność na iHib przed szczepieniami i redukcja liczby zakażeń (%) 90% 100% 94% 90% %-redukcja liczby zachorowań

Dystrybucja izolatów otoczkowych (Hib, Hif) oraz bezotoczkowych (NTHI), 1997-2008 (n=349) Dane KOROUN/BINet Dane KOROUN/BINet

Odsetek zakażeń inwazyjnych wywołanych przez Hib i NTHI w grupie wiekowej poniżej i powyżej 5 r.ż., 1997-2008 (n=349) Dane KOROUN/BINet

Rozkład izolatów Hib i NTHI w zależności od miejsca izolacji 1997-2008 (n=349) Dane KOROUN/BINet

Streptococcus pneumoniae - pneumokok zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych bakteriemia/sepsa zapalenie płuc z bakteriemią Najczęstsza przyczyna zachorowalności i umieralności w skali świata Około 3,5 mln zgonów rocznie (~ 1mln z powodu zap.płuc1) najwięcej zachorowań: niemowlęta i dzieci < 2 roku życia dorośli > 65 roku życia Wysoki procent powikłań To wiemy dzięki monitorowaniu tych zakażeń IChP 1. Wkly Epidemiol Rec. 1999;74:177-184. 31 31 31

Streptococcus pneumoniae Ponad 90 serotypów otoczkowych Monitorowanie wykazało, że jedynie kilka z nich odpowiada za większość zakażeń inwazyjnych w USA Są to serotypy 4, 6B,9V,14,18C,19F,23F – inwazyjne i często wielooporne Wielocukry tych serotypów zostały włączone do koniugowanej szczepionki (2000r.) Nowa szczepionka 10-walentna (dodatkowo wielocukry 1,5,7F) W rejestracji 13-walentna (dodatkowo 3,6A,19A)

Wpływ szczepionki 7PCV na zapadalność na IChP, USA 50 100 150 200 250 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Rok IChP/100 000 <1 1 2-4 7PCV 55% redukcja IChP >50rż (7PCV) Odporność populacyjna Lexau, JAMA 2005 ABCs Report; http://www.cdc.gov/ncidod/dbmd/abcs/survreports.htm

Dystrybucja serotypów pneumokoków u dzieci do 2 r.ż., 2006-2008 7PCV: 73,3% 10PCV: 80% 13PCV: 86,7%

Dystrybucja serotypów pneumokoków u dzieci 2-5 r.ż., 2006-2008 7PCV: 62,9% 10PCV: 71,4% 13PCV: 77,1%

Pokrycie szczepionkowe 7PCV u polskich dzieci do 5 r.ż., 2006-2008 Spodziewana redukcja odsetka zachorowań wywoływanych przez szczepy niewrażliwe na penicylinę Spodziewana redukcja odsetka zachorowań na IChP -71,7% -96%

Wartości MIC penicyliny dla pneumokoków inwazyjnych wyhodowanych od dzieci <5r.ż. Liczba izolatów 41%, n=33 (w tym 16 z PMR)

Wartości MIC cefotaksymu dla pneumokoków inwazyjnych wyhodowanych od dzieci <5r.ż. Liczba izolatów

Patogeny alarmowe ze względu na antybiotykooporność Staphylococcus aureus (MRSA, VISA,VRSA) Streptococcus pneumoniae (PRP) Streptococcus pyogenes (MLS) Enterococcus spp (HLAR,VRE) Enterobacteriaceae (ESBL, AmpC, MBL,KPC) Pseudomonas aeruginosa (ESBL,MBL) Acinetobacter spp (MBL) Mycobacterium tuberculosis (MDR)

Monitorowanie patogenów alarmowych (MDR,XDR,PDR) Modyfikacja terapii Modyfikacja schematów terapii empirycznej Wzmocnione programy kontroli zakażeń

Co daje monitorowanie sytuacji epidemiologicznej? Pozwala na ustalanie najczęstszych czynników etiologicznych zakażeń, ich charakterystykę i zmienność Określanie ich potencjału epidemicznego Poznawanie profilu ich wrażliwości na leki Możliwość bieżącej modyfikacji standardów terapeutycznych i profilaktycznych Ukierunkowane interwencje Poziom lokalny i krajowy

Mikrobiologiczne monitorowanie zakażeń podstawą podejmowania działań terapeutycznych i profilaktycznych dla: Pojedynczego pacjenta W aspekcie zdrowia publicznego

Wnioski Rozkład serotypów (grup) zmienia się w czasie, inny w różnych regionach świata Zależy od polityki szczepień i zużycia antybiotyków Różne serotypy odpowiedzialne za zakażenia inwazyjne, nosicielstwo i zakażenia zlokalizowane Monitorowanie jest działaniem niezbędnym do rozpoznania sytuacji epidemiologicznej i celowanych interwencji W.Hryniewicz

Wnioski Czynniki etiologiczne zakażeń związanych z opieką zdrowotną zmienne w czasie Wrażliwość na antybiotyki zmienna w czasie Coraz więcej zakażeń bez możliwosci skutecznej terapii W.Hryniewicz

CO należy zrobić aby poprawić sytuację w Polsce? Wzmocnić monitorowanie poprzez Zwiększenie liczby posiewów krwi i innych materiałów zwłaszcza w pediatrii Rozpropagowanie definicji choroby i algorytmu postępowania Zwiększenie programów edukacyjnych Dostarczanie obiektywnych danych dla terapii i profilaktyki (szczepienia) www.koroun.edu.pl

Więcej danych na: www.koroun.edu.pl www. kordl.edu.pl www. antybiotyki.edu.pl