Khảo sát gen pmrCAB, lpxACD ở chủng acinetobacter baumannii kháng colistin

HỘI NGHỊ KHOA HỌC KỸ THUẬT LẦN THỨ 34 10 – 03 - 2017 KHẢO SÁT GEN pmrCAB, lpxACD Ở CHỦNG Trần KhánhBAUMANNII Linh (BCV), Lê Hà Tầm Dương, Lê Thị Liên, ACINETOBACTER KHÁNG COLISTIN Viện Pasteur TP HCM Trần Thị Bích Phượng, Cao Thị Bảo Vân Trần Khánh Linh (BCV), Lê Hà Tầm Dương, Lê Thị Liên Trần Thị Bích Phượng, Cao Thị Bảo Vân Tổng quan Biểu đồ Tỉ lệ E coli K pneumonia sinh men ESBL vùng Đông Nam Á [18] 2/28/2017 Tổng quan Biểu đồ Tỉ lệ kháng số KS loại VK Gram âm 15 BV Việt Nam [1] 2/28/2017 Tổng quan Acinetobacter baumannii  VK gram âm, không lên men, thuộc coccobacillus  Tác nhân gây NT hội thường gặp ICU  Nhiễm trùng chính: viêm phổi thở máy, đặt NKQ 2/28/2017 Tổng quan MDR, XDR Acinetobacter baumannii thách thức lớn cho điều trị LS Biểu đồ 3: Tình hình đề kháng kháng sinh A.baumannii Việt Nam năm 2012 2/28/2017 Tổng quan Bảng 1: Tỉ lệ VK gram âm ColR từ nhiều nghiên cứu TP HCM 2/28/2017 Tổng quan Bảng 1: Tỉ lệ VK gram âm ColR từ nhiều nghiên cứu TP HCM 2/28/2017 Tổng quan Hình Cấu trúc Colistin [5] Hình Cơ chế tác động colistin [5] 2/28/2017 (Bialvaei et al 2015.) 11 Tổng quan Theo y văn, hệ thống gene liên quan chế kháng colistin (ColR) Acinetobacter baumannii ? pmrCAB: ĐB làm biến đổi LPS dẫn đến giảm tác động kháng sinh colistin, phát sinh tính kháng lpxACD: ĐB làm khả tổng hợp LPS màng tế bào, phát sinh tính kháng colistin 2/28/2017 12 Mục đích nghiên cứu Lý nghiên cứu ? Xđ ĐBG pmrCAB, lpxACD liên quan ColR/chủng LS Xây dựng mơ hình NC kháng thuốc cho VK Nghiên cứu ứng dụng cho lâm sàng ? Xác định đặc điểm chế kháng colistin giúp kiểm soát chặt chẽ kháng thuốc VK CSDL whole genome  xđ tính đa kháng toàn 2/28/2017 13 Đối tượng – Phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng MDR A baumannii Res2013_BD_05 ColR (MIC > 128 mg/µl), BN nam, Khoa ICU, BV Bình Dân Tp HCM Bảng 2: Kết KSĐ MIC A b Res2013_BD05 Viện Pasteur Kháng sinh ĐK vịng kháng kh̉n (mm) MIC (µg/ml) Kiểu hình IMP ETP MEM AMC CXM FOX CAZ TM CIP ATM SXT SXT CS 6 6 6 >64 >128 >128 R R R 10 6 >256 R R R R GM K >128 R R R R R R R R CTX TGC >256 R R IMP: Imipenem 10µg, ETP: Ertapenem 10µg, MEM: Meropenem 10µg, AMC: Amoxicillin-clavulanate 20/10 µg, CXM: Cefuroxime 30µg, FOX: Cefoxitine 30 µg, CAZ: Ceftazidime 30 µg, TM: Tobramycin 10 µg, CIP: Ciprofloxacin µg, ATM: Aztreonam 30 µg, SXT: Trimethoprim-sulfamethoxazole 1.25/23.75 µg, CS: Colistin 10µg, GM: Gentamycin 10µg, K: Kanamycin 30µg, CTX: Cefotaxime 30 µg, TGC: Tigecycline 10µg R: kháng 2/28/2017 14 Đối tượng – Phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng Dữ liệu hồ sơ bệnh án Bảng 3: Kết định danh, KSĐ A b Res2013-BD05 BV Bình Dân KS sử CFP/ AMC AMS TZP TC FEP CTX CRO CAZ IMP VK Ngày SUL dụng CIP A b 11/1/ CAZ BD05 2013 IMP R R ETP R R R R R R R R R TOB AN NET CIP LVX SXT NIT R R R R R R R CS R Ghi chú: IMP: AMC: Amoxicillin-clavulanate 20/10µg AMS: Ampicillin-sulbactam 10/10µg CFP/SUL: Cefoperazone/Sulbactam 75/10µg TZP: Piperacillin-tazobactam 100/10µg TC: Ticarcillin-clavulanate 75/10µg FEP: Cefepime 30µg CTX: Cefotaxime 30µg CRO: Ceftriaxone 30µg FOX: Cefoxitine 30µg CXM: Cefuroxime 30µg CAZ: Ceftazidime 30µg IMP: Imipenem 10µg ETP: Ertapenem 10µg MEM: Meropenem 10µg GM: Gentamycin 10µg TOB: Tobramycin 10µg AN: Amikacin 30µg K: Kanamycin 30µg NET: Netilmicin 30µg CIP: Ciprofloxacin 5µg LVX: Levofloxacin 5µg SXT: Trimethoprim-sulfamethoxazole 1.25/23.75µg NIT: Nitrofurantoin 300µg CS: Colistin 10µg TGC: Tigecycline 10µg 2/28/2017 15 Đối tượng – Phương pháp nghiên cứu Thiết kế nghiên cứu Kiểu hình Tách chiết Giải trình tự 2/28/2017 • Kháng sinh đồ • MIC • QIAamp DNA Mini kit • Đo DNA Qubit • MiSeq (Illumina) Nextera XT • CLC Workbench 9, Biodit, ResFinder 16 Giải trình tự hệ Vị GTT hệ phân tích gene ? Tại phải phân tích gen ? Khó khăn gặp phải phân tích ? Có ứng dụng cho điều trị lâm sàng ? Hình Quy trình giải trình2/28/2017 tự gen hệ 17 Kết - Thảo luận Bảng 4: ĐBG pmrCAB lpxACD A b Res2013_BD_05 ColR Gene pmrA pmrB pmrC lpxA lpxC lpxD L (bp) TS a a ĐB nucleotide 675 bp 224 a.a A  G120; C  T405,463,633; T  C450 A  C 1318 1335 bp 444 a.a C  T 1331 G  A 124 A  G 343 1602 bp 533 a.a T  C 404 G  A 641; C  A 642 A  G 850 789 bp 262 a.a T  C 391 903 bp 300 a.a T  C 358 A  G 859 1071 bp 356 a.a G  A 349 2/28/2017 ĐB a a _ N440H A444V V42I I115V V135A R214Q N284D Y131H C120R N287D E117K 18 ATCC 19606 ColS (GenBank HM149344.1) 3 Kết - Thảo luận Kiểu gen kháng colistin Hình Vị trí đột biến a a PmrCAB chủng A baumannii Res2013_BD_05 ColR 2/28/2017 19 Kết - Thảo luận Bảng 5: So sánh ĐBG RES2013_BD_05 ColR với NC khác Gene Đột biến amino acid / protein N440H, A444V pmrB lpxA lpxC lpxD NC NC này, [6] T13N, S14L, S17R, D64V, A80V, L87F, Y116H, I121F, R134C M145K, A183C/T, A184V, [6, 8-17] P170Q/L, P190S, T192I, Y194S, A227V, L208F, Q228P, T232I, P233S/T, A262P, R263L/C, A226V, A227V, N256V, G315S, N353Y, P360Q, P377L, F387Y, S403F, N440H, A444V, D32–35, F26, D 160 Y131H NC này, [7] G68D, D 76, Q72K, Y131H,A141T, H159D, I205N, D 364, D 391, D 952, STOP(229), ISAba11 [6, 7, 12, 18, 19] C120R, N287D NC này, [7] P30L, Y111C, C120R, N287D, ∆ISAba11(321, 391,393,420), STOP(321), ISAba11 (321), D 135, D [6, 7, 12, 18, 20, 858 21] E117K NC này, [7] E117K, H242L, T319R, STOP(G739T) [6, 7, 19, 21] • PmrB có đột biến tương tự chủng A baumannii ColS tiếp xúc colistin liều cao (7) • PmrC có ĐB chưa ghi nhận NC trước • ĐBG lpxACD tương đồng A baumannii ColR Hy Lạp (5) Kết luận - KQNC cảnh báo tồn chủng A baumannii Res2013_BD_05 đa kháng, kháng mạnh colistin - KQNC ban đầu cho thấy khác biệt gene pmrCAB, lpxACD A.b BD_05 MDR, ColR chủng A.b ATCC 19606 nhạy colistin 2/28/2017 21 Kết luận - Sau báo này, phát chủng A baumannii Res2013_BD_05 mang đồng thời gen kháng blaOXA-23, blaOXA-66, blaADC-25 sản xuất oxacillinase thủy phân carbapenem (blaOXA) - Việc chứng minh vai trò ĐBG pmrB, pmrC, lpxACD tính kháng colistin chúng tơi tiến hành nghiên cứu 2/28/2017 22 Lời cảm ơn Nghiên cứu tài trợ kinh phí bởi:  Viện nghiên cứu Y khoa QĐ Hoa Kỳ (AFRIMS)  Viện sức khỏe Hoa Kỳ (NIH) 2/28/2017 23 Lời cảm ơn Chúng xin cảm ơn: Cung cấp chủng VK cho NC này Khoa Vi sinh 2/28/2017 Sự tư vấn chuyên môn PTN SHPT Viện Pasteur Sự hỗ trợ kỹ thuật RIMD ĐH Osaka, Japan 24 CÁM ƠN HỘI ĐỒNG ĐÃ LẮNG NGHE Tài liệu tham khảo VN, B.Y.T., First report on antibiotic use and resistance in Viet Nam, ministry of health 2009 Le, N.K., et al., High prevalence of hospital-acquired infections caused by gram-negative carbapenem resistant strains in Vietnamese pediatric ICUs: A multi-centre point prevalence survey Medicine (Baltimore), 2016 95(27): p e4099 Li, J., et al., Colistin: the re-emerging antibiotic for multidrug-resistant Gram-negative bacterial infections Lancet Infect Dis, 2006 6(9): p 589-601 Karaiskos, I., et al., Colistin: still a lifesaver for the 21st century? Expert Opin Drug Metab Toxicol, 2016: p 1-13 Loho, T and A Dharmayanti, Colistin: an antibiotic and its role in multiresistant Gram-negative infections Acta Med Indones, 2015 47(2): p 157-68 Thi Khanh Nhu, N., et al., The induction and identification of novel Colistin resistance mutations in Acinetobacter baumannii and their implications Scientific Reports, 2016 6: p 28291 Oikonomou, O., et al., Rapid dissemination of colistin and carbapenem resistant Acinetobacter baumannii in Central Greece: mechanisms of resistance, molecular identification and epidemiological data BMC Infect Dis, 2015 15(1): p 559 2/28/2017 28 Tài liệu tham khảo Lesho, E., et al., Emergence of Colistin-Resistance in Extremely Drug-Resistant Acinetobacter baumannii Containing a Novel pmrCAB Operon During Colistin Therapy of Wound Infections Journal of Infectious Diseases, 2013 208(7): p 1142-1151 Beceiro, A., et al., Phosphoethanolamine Modification of Lipid A in Colistin-Resistant Variants of Acinetobacter baumannii Mediated by the pmrAB Two-Component Regulatory System Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2011 55(7): p 3370-3379 10 Lopez-Rojas, R., et al., Impaired virulence and in vivo fitness of colistin-resistant Acinetobacter baumannii J Infect Dis, 2011 203(4): p 545-8 11 Park, Y.K., et al., Correlation between overexpression and amino acid substitution of the PmrAB locus and colistin resistance in Acinetobacter baumannii Int J Antimicrob Agents, 2011 37(6): p 525-30 12 Moffatt, J.H., et al., Colistin resistance in Acinetobacter baumannii is mediated by complete loss of lipopolysaccharide production Antimicrob Agents Chemother, 2010 54(12): p 4971-7 13 Bakour, S., et al., Emergence of Colistin- and Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii ST2 Clinical Isolate in Algeria: First Case Report Microb Drug Resist, 2015 21(3): p 27985 14 Durante-Mangoni, E., et al., Emergence of colistin resistance without loss of fitness and virulence after prolonged colistin administration in a patient with extensively drug-resistant Acinetobacter baumannii Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, 2015 82(3): p 222-226 2/28/2017 29 Tài liệu tham khảo 15 Pournaras, S., et al., Growth Retardation, Reduced Invasiveness, and Impaired ColistinMediated Cell Death Associated with Colistin Resistance Development in Acinetobacter baumannii Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2014 58(2): p 828-832 16 Choi, M.-J and K.S Ko, Mutant prevention concentrations of colistin for Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae clinical isolates Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2013 17 Kim, Y., et al., In vivo emergence of colistin resistance in Acinetobacter baumannii clinical isolates of sequence type 357 during colistin treatment Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, 2014 79(3): p 362-366 18 López-Rojas, R., et al., Acinetobacter baumannii Resistant to Colistin Alters Its Antibiotic Resistance Profile: A Case Report From Spain Journal of Infectious Diseases, 2011 204(7): p 11471148 19 García-Quintanilla, M., et al., Lipopolysaccharide loss produces partial colistin dependence and collateral sensitivity to azithromycin, rifampicin and vancomycin in Acinetobacter baumannii International Journal of Antimicrobial Agents, 2015 46(6): p 696-702 20 Moffatt, J.H., et al., Insertion sequence ISAba11 is involved in colistin resistance and loss of lipopolysaccharide in Acinetobacter baumannii Antimicrob Agents Chemother, 2011 55(6): p 3022-4 21 García-Quintanilla, M., et al., Activity of Host Antimicrobials against Multidrug-Resistant Acinetobacter baumannii Acquiring Colistin Resistance through Loss of Lipopolysaccharide Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2014 58(5): p 2972-2975 2/28/2017 30 ... đa kháng, kháng mạnh colistin - KQNC ban đầu cho thấy khác biệt gene pmrCAB, lpxACD A.b BD_05 MDR, ColR chủng A.b ATCC 19606 nhạy colistin 2/28/2017 21 Kết luận - Sau báo này, phát chủng A baumannii. .. động kháng sinh colistin, phát sinh tính kháng lpxACD: ĐB làm khả tổng hợp LPS màng tế bào, phát sinh tính kháng colistin 2/28/2017 12 Mục đích nghiên cứu Lý nghiên cứu ? Xđ ĐBG pmrCAB, lpxACD. .. ColR /chủng LS Xây dựng mô hình NC kháng thuốc cho VK Nghiên cứu ứng dụng cho lâm sàng ? Xác định đặc điểm chế kháng colistin giúp kiểm soát chặt chẽ kháng thuốc VK CSDL whole genome  xđ tính đa kháng