Makrolid-Resistenz
bei Streptococcus pneumoniae in Österreich:
Prävalenz, Phänotypen und Resistenz-Gene |
C. Jebelean
und H. Mittermayer
Institut für Hygiene, Mikrobiologie und Tropenmedizin, A.ö.
Krankenhaus der Elisabethinen Linz
Nationales Referenzzentrum für nosokomiale Infektionen und
Antibiotikaresistenz
(Vorstand: Univ.-Prof. Dr. H. Mittermayer)
Einsender
und beteiligte Laboratorien:
1. F. Allerberger; BBSUA Innsbruck
2. L. Binder, M. Haditsch, R. Watschinger; Institut für Hygiene,
Mikrobiologie und Tropenmedizin, A.ö. KH der Elisabethinen
Linz
3. G. Feierl, I. Kriebernegg; Hygiene-Institut der Universität
Graz
4. K. Fuchs; Institut für Pathologie, LKH Vöcklabruck
5. U. Gruber-Mösenbacher; Institut für Pathologie, LKH
Feldkirch
6. E. Grund; BBSUA Klagenfurt
7. M. Halabi; Institut für Pathologie, Aö. KH der Barmherzigen
Schwestern Ried
8. M. Hell; BBSUA Salzburg
9. A. Hirschl; Klinische Abteilung für Bakteriologie, AKH Wien
10. W. Öhlinger; Institut für Pathologie, A.ö. KH
Krems
11. W. Prammer, E. Ziegler; Institut für Pathologie II, A.ö.
KH der Barmherzigen Schwestern vom heiligen Kreuz Wels
|
Zusammenfassung
Wir
haben die Penicillin-, Erythromycin- und Tetrazyklin-Resistenz von
S. pneumoniae ab 1991 in Linz periodisch untersucht. In den
Jahren 1999 und 2000 weiteten wir diese Untersuchung auf verschiedene
Regionen in ganz Österreich aus. Dabei haben wir auch die Phänotypen
der Makrolid-Resistenz und die genetischen Determinanten dieser
Resistenz bei S. pneumoniae näher charakterisiert.
Ergebnisse:
Bei den Untersuchungen der Stämme aus unserem Einzugsgebiet
in Linz fanden wir eine Prävalenz der Erythromycin-Resistenz
in den Jahren 1991 bis 1996, 1997, 1998 und 1999 von 1-2%, 10%,
12% und 16%, eine Prävalenz der Penicillin-Resistenz von 5-6%,
1%, 0% und 3% und eine Prävalenz der Tetrazyklin-Resistenz
von 5-9%, 14%, 12% und 13%. Bei den Untersuchungen an Stämmen,
die in den Jahren 1999 und 2000 aus verschiedenen Regionen Österreichs
eingesandt wurden, stellten wir eine Prävalenz der Erythromycin-,
Penicillin- und Tetrazyklin-Resistenz von insgesamt 10%, 6% und
7% fest. Die Prävalenz der Erythromycin-Resistenz zeigte große
regionale Unterschiede: Wir fanden eine hohe Prävalenz der
Makrolid-Resistenz in Wien (25%) und Linz (12%) und eine niedrige
Prävalenz der Makrolid-Resistenz in Innsbruck (3%), Klagenfurt
(0%) und Graz (2%). Bei den 29 Erythromycin-resistenten Stämmen
aus dieser Untersuchung, die wir auch phänotypisch und genetisch
untersucht haben, fanden wir folgende Phänotypen und Gene:
10 Stämme wiesen einen M-Phänotyp und mef-Gene
auf, und 19 Stämme hatten einen MLSB-Phänotyp
und erm-Gene.
|
Key-words:
S. pneumoniae, macrolides, resistance genes, Josamycin |
Summary
We
investigated the macrolide, penicillin and tetracycline resistance
of S. pneumoniae strains isolated in Linz starting in 1991.
During 1999 and 2000 we broadened this investigation to strains collected
from different regions of Austria. Moreover, we also determined the
phenotype and the genetic determinants of macrolide resistance of
these strains. In the pneumococcal strains isolated in Linz from 1991
to 1996, in 1997, 1998 and 1999, we found a macrolide resistance prevalence
of 1-2%, 10%, 12% and 16%, respectively; a penicillin resistance prevalence
of 5-6%, 1%, 0%, and 3%; as well as a tetracycline resistance prevalence
of 5-9%, 14%, 12% and 13%, respectively. The last investigation of
strains collected from various regions of Austria in 1999 and 2000
yielded an overall erythromycin, penicillin and tetracycline resistance
prevalence of 10%, 6% and 7%, respectively. The prevalence of macrolide
resistance varied greatly among the different regions: it was high
in Vienna (25%) and Linz (12%) and was low in Innsbruck (3%), Klagenfurt
(0%) and Graz (2%). In the 29 erythromycin-resistant strains isolated
we were able to detect the following phenotypes and genes: 10 strains
with M/mef and 19 strains with a MLSB
phenotype and the erm gene. |
Einleitung
Von einer Penicillin-Resistenz
bei Pneumokokken wurde erstmals 1965 von Kislak et al. in Boston
berichtet, sie wurde dann zwischen 1974 und 1984 bereits weltweit
beschrieben. In Europa wird von Spitzenwerten aus Spanien und Ungarn
berichtet. Die Penicillin-resistenten Stämme sind oft auch
resistent gegen andere Antibiotika, wie z.B. Erythromycin, Cotrimoxazol,
Tetrazyklin u.a. Wir haben 1991 begonnen, die Antibiotika-Resistenz
der Pneumokokken in unserem Einzugsgebiet periodisch zu untersuchen.
1997 zeigte sich dabei eine Abnahme der Penicillin-Resistenz und
ein signifikanter Anstieg der Makrolid-Resistenz.
In dieser Arbeit
werden die Ergebnisse mehrerer Untersuchungen über die Antibiotika-Empfindlichkeit
der S. pneumoniae-Stämme zusammengefasst, die im Laufe
der Jahre, beginnend 1994, an Linzer Stämmen durchgeführt
wurden. Zusätzlich werden die Ergebnisse einer größeren
Untersuchung von S. pneumoniae-Stämmen vorgestellt,
die in den Jahren 1999 und 2000 in verschiedenen Regionen Österreichs
gesammelt wurden. In dieser Untersuchung wurden auch die Phänotypen
der Makrolid-Resistenz und die genetischen Determinanten dieser
Resistenz bei S. pneumoniae näher charakterisiert.
Die Makrolid-Resistenz
bei Streptokokken beruht hauptsächlich auf zwei Mechanismen:
1. Enzymatische
Veränderung des Angriffspunkts an den Ribosomen, die von
einem erm-Gen kodiert wird. Solche Stämme sind resistent
gegenüber allen Makroliden und auch gegenüber Lincosamiden
und Streptogramin B (MLSB-Resistenz) [1].
2. Transport
des Makrolids aus der Zelle, welcher von einem mef-Gen
gesteuert wird [2, 3]. Dieses Efflux-System betrifft nur 14- und
15-gliedrige Makrolide, nicht aber 16-gliedrige Makrolide wie
Josamycin. Das mef-Gen führt nur zu einer Makrolid-Resistenz
(M-Resistenz).
Ein neues erm-Gen,
genannt ermTR, wurde von Seppälä et al. 1998 bei
S. pyogenes beschrieben [4]. 2001 fanden Syrogyannopoulos
et al. [5] auch bei S. pneumoniae ein ermTR-Gen.
Bei Pneumokokken
wurden auch andere Makrolid-Resistenz-Mechanismen beschrieben, die
aber viel seltener vorkommen: Makrolid-Esterase, Makrolid-Phosphorylase,
Mutationen in den ribosomalen Proteinen L4 und L22 sowie Mutationen
in der ribosomalen 23 S rRNA [6].
|
Materialien
und Methoden
Wir haben die
Antibiotika-Resistenz der S. pneumoniae-Stämme untersucht,
die, beginnend im Jahr 1991 bis Anfang des Jahres 2000, in unserem
Labor in Linz isoliert wurden.
580 Bakterienstämme,
konsekutiv isoliert aus klinischem Material (1991 bis 1999), wurden
mittels einer Agardilutions-Methode auf Erythromycin-, Penicillin-,
Cotrimoxazol-, Chloramphenicol- und Tetrazyklin-Empfindlichkeit
getestet.
In den Jahren
1999 und 2000 konnten 301 Pneumokokken-Stämme aus ganz Österreich
gesammelt werden. Die Verteilung der Stämme auf die verschiedenen
Regionen ist in Diagramm 1 dargestellt.
Diagramm
1: Zahl der eingesendeten Stämme
|
Diese Bakterien
wurden anschließend mit einer Agardilutions-Methode auf Antibiotika-Empfindlichkeit
getestet, davon 41 Stämme aus Linz auf Penicillin-, Tetrazyklin-,
Clindamycin-, Erythromycin-, Cotrimoxazol- und Chloramphenicol-Empfindlichkeit,
260 Stämme aus verschiedenen Regionen Österreichs auf
Penicillin-, Tetrazyklin-, Clindamycin-, Erythromycin- und Josamycin-Empfindlichkeit.
207 Stämme aus der letzten Gruppe wurden zusätzlich auf
weitere drei Makrolide, Clarithromycin, Roxithromycin und Azithromycin,
getestet.
Bei der Agardilutions-Methode
nach NCCLS erfolgt die Testung auf Mueller-Hinton-Agar mit 5% Schafblut-Zusatz,
der mit ansteigenden Konzentrationen der gewählten Antibiotika
versetzt wurde. Das Inokulum, entsprechend einer Trübung von
0,5 McFarland, wird mit einem Multipoint-Inokulator auf die Platten
aufgebracht. Die Platten werden bei 37°C 20-24 Stunden aerob
inkubiert.
Der Nachweis
des MLSB- oder M-Phänotyps erfolgte
mittels Doppel-Blättchen-Test. Dabei wurden Erythromycin
(15µg)- und Clindamycin (2µg)-Testblättchen 20
mm voneinander entfernt auf einem mit Streptokokken beimpften Mueller-Hinton-Blutagar
platziert. Die Ablesung der Platten erfolgte nach 24-48 Stunden
Inkubation. Das induzierbare Resistenzmuster zeigt eine Abflachung
des Clindamycin-Hemmhofes in der Nähe des Erythromycin-Blättchens.
Mit einer PCR-Methode
nach Sutcliffe et al. [7] wurden die für die Makrolid-Resistenz
verantwortlichen erm-, ermTR- und mef-Gene
nachgewiesen.
|
Ergebnisse
Prävalenz
der Antibiotika-Resistenz von Pneumokokken im Einzugsgebiet Linz
Die Untersuchung
der Antibiotika-Resistenz der S. pneumoniae-Stämme aus
unserem Einzugsgebiet in Linz, beginnend 1991, ist in Tabelle 1
dargestellt. Im Vergleich mit den Jahren 1991-1996 [8, 9] bemerkten
wir [10], dass in den Jahren 1997-1999 die Prävalenz der Penicillin-Resistenz
von 6% auf 3% abgenommen hatte und die Prävalenz der Erythromycin-,
Cotrimoxazol- und Tetrazyklin-Resistenz von 1%, 3% und 5% auf 16%,
8% und 13% angestiegen ist.
Tabelle
1: Prävalenz der Antibiotika-Resistenz der S.
pneumoniae-Stämme, isoliert im KH der Elisabethinen
Linz in den Jahren 1991 bis 1999
|
1991-1992 |
6%
|
3%
|
1%
|
1%
|
5%
|
1993-1994 |
5%
|
2%
|
1%
|
2%
|
9%
|
1995-1996 |
6%
|
2%
|
2%
|
2%
|
6%
|
1997 |
1%
|
2%
|
0%
|
10%
|
14%
|
1998 |
0%
|
5%
|
3%
|
12%
|
12%
|
1999 |
3%
|
8%
|
2%
|
16%
|
13%
|
|
Penicillin
(P), Cotrimoxazol (SXT), Chloramphenicol (Ch), Erythromycin
(E), Tetrazyklin (T) |
|
Österreichweite
Prävalenzdaten
Aus den Untersuchungen
an Stämmen, die in den Jahren 1999 und 2000 aus mehreren Regionen
Österreichs eingesendet wurden, zeigte sich eine Prävalenz
der Penicillin-, Erythromycin- und Tetrazyklin-Resistenz von insgesamt
6%, 10% und 7% mit großen regionalen Unterschieden (siehe
Tabelle 2 und Diagramm 2). Alle 18 Penicillin-resistenten Stämme
waren mäßig empfindlich.
Tabelle
2: Prävalenz der Erythromycin- (E-r), Penicillin-
(P-r) und Tetrazyklin-Resistenz (T-r) in verschiedenen Regionen
Österreichs
|
|
|
|
|
Feldkirch |
Innsbruck |
Klagenfurt |
Graz |
Wien |
Krems |
Linz |
Wels |
Ried |
Vöcklabruck |
Salzburg |
|
6
|
33
|
14
|
91
|
55
|
1
|
76
|
5
|
3
|
9
|
8
|
|
0
|
0
|
1
|
3
|
0
|
0
|
2
|
2
|
14
|
25
|
0
|
0
|
9
|
12
|
2
|
40
|
0
|
0
|
1
|
11
|
0
|
0
|
|
1
|
17
|
1
|
3
|
1
|
7
|
4
|
4
|
7
|
13
|
0
|
0
|
2
|
3
|
1
|
20
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
13
|
|
0
|
0
|
1
|
3
|
2
|
14
|
0
|
0
|
8
|
15
|
0
|
0
|
8
|
11
|
3
|
60
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
|
|
|
|
|
|
Diagramm
2: Erythromycin-, Penicillin- und Tetrazyklin-Resistenz
in verschiedenen Regionen Österreichs
|
Wien und Linz
wiesen eine Prävalenz der Makrolid-Resistenz von 25% und 12%
auf, wohingegen Innsbruck, Klagenfurt und Graz eine Makrolid-Resistenz
von nur 3%, 0% und 2% zeigten. Gleichzeitig war die Penicillin-Resistenz
in Wien und Linz bei 13% und 3% und in Innsbruck, Klagenfurt und
Graz bei 3%, 7% und 4%.
Die Altersverteilung
der Patienten, von denen die Stämme aus Innsbruck, Graz, Wien
und Linz isoliert wurden, ist in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle
3: Altersverteilung der Patienten aus Innsbruck, Graz,
Wien und Linz und Anteil der Erythromycin-resistenten (E-r)
Stämme pro Altersgruppe
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0-14 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
In Wien stammen
doppelt so viele E-resistente Stämme von Erwachsenen, während
in Linz, Innsbruck und Graz mehr E-resistente Stämme von Kindern
stammen.
Insgesamt fanden
wir bei Kindern 12 Erythromycin-resistente Stämme von 122 getesteten
Stämmen (entspricht 10%) und bei Erwachsenen 17 Erythromycin-resistente
Stämme von 176 getesteten (10%). Bei Kindern fan-den wir also
gleich viele Erythromycin-resistente Stämme wie bei Erwachsenen.
Phänotypen
und Makrolid-Resistenz-Gene
Bei den 29 Erythromycin-resistenten
Stämmen aus der Untersuchung der österreichweit gesammelten
Stämme fanden wir folgende Phänotypen/Gene: 10 Stämme
mit M/mef und 19 Stämme mit MLSB/erm
(Tabelle 4).
Tabelle
4: Prävalenz der Erythromycin-Resistenz-Gene in verschiedenen
Regionen Österreichs
|
|
|
|
Innsbruck |
Graz |
Wien |
Linz |
Wels |
Vöcklabruck |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tabelle
5: Erythromycin-resistente Stämme mit ihren Resistenz-Genen
und ihr Verhalten gegenüber Penicillin und Tetrazyklin
|
Tabelle 5 enthält eine Gegenüberstellung der Erythromycin-resistenten
Stämme mit ihren Resistenz-Genen und ihr Verhalten gegenüber
Penicillin und Tetrazyklin. Daraus ist ersichtlich, dass die Stämme,
die ein erm-Gen aufwiesen, in 42% der Fälle auch Penicillin-resistent
und in 74% der Fälle auch Tetrazyklin-resistent waren. Aus
den Stämmen mit mef-Gen war keiner davon Penicillin-resistent,
aber 30% zeigten eine Tetrazyklin-Resistenz. Allgemein war die Erythromycin-Resistenz
doppelt so häufig mit Tetrazyklin-Resistenz gekoppelt wie mit
Penicillin-Resistenz.
Vergleich
der Wirksamkeit mehrerer Makrolide bei 207 S. pneumoniae-Stämmen
Die 8 Erythromycin-resistenten
Stämme aus dieser Untersuchung waren gleichzeitig resistent
gegenüber Azithromycin, Clarithromycin und Roxithromycin (mit
Ausnahme eines Stammes, der eine MHK von 0,12 µg/ml von Roxithromycin
aufwies). Die MHK von Josamycin war bei 6 von den 8 Erythromycin-resistenten
Stämmen
2 µg/ml. Nur 2 Stämme mit konstitutiver MLSB-Resistenz
zeigten eine MHK von > 8 µg/ml (Tabelle 6). In Tabelle
8 sind die Grenzwerte, die für die Beurteilung der Wirksamkeit
der untersuchten Antibiotika angewendet wurden, aufgelistet.
Bei insgesamt
22 Erythromycin-resistenten Stämmen, 7 mit mef-Gen,
15 mit erm-Gen, die auch auf Josamycin-Empfindlichkeit untersucht
wurden, zeigten 13 Stämme eine MHK von
2 µg/ml, waren also Josamycin-empfindlich. Nur 9 Stämme,
die ein erm-Gen beherbergten, zeigten eine MHK von > 8
µg/ml und waren somit Josamycin-resistent (Tabelle 7).
Tabelle
6: Resistenz gegenüber anderen Makroliden bei 8 Erythromycin-resistenten
Stämmen
Lab-Nr.
|
E
|
CLARI
|
ROXI
|
AZI
|
JOSA
|
CLIND
|
Gene
|
|
33
|
8
|
2
|
16
|
4
|
0,25
|
0,25
|
mef
|
102
|
8
|
4
|
16
|
8
|
>
8
|
4
|
erm
|
147
|
8
|
4
|
16
|
8
|
>
8
|
4
|
erm
|
154
|
8
|
4
|
16
|
8
|
2
|
4
|
erm
|
159
|
2
|
2
|
8
|
2
|
0,03
|
0,06
|
mef
|
180
|
4
|
2
|
8
|
4
|
2
|
>
2
|
erm
|
397
|
1
|
0,5
|
2
|
1
|
0,12
|
0,06
|
mef
|
401
|
1
|
1
|
0,12
|
1
|
0,03
|
0,06
|
mef
|
|
|
Tabelle
7: Resistenz gegenüber Josamycin bei 22 von 29 Erythromycin-resistenten
Stämmen
Nr.
|
ID-Nr.
|
PEN
|
E
|
JOSA
|
T
|
Gen
|
|
1
|
147
|
0,03
|
4
|
>
8
|
16
|
erm
|
2
|
238
|
0,06
|
0,5
|
0,25
|
16
|
erm
|
3
|
180
|
0,06
|
4
|
2
|
16
|
erm
|
4
|
261
|
0,03
|
2
|
2
|
4
|
erm
|
5
|
271
|
0,03
|
4
|
0,12
|
2
|
erm
|
6
|
247
|
0,03
|
4
|
>
8
|
16
|
erm
|
7
|
270
|
0,03
|
4
|
>
8
|
16
|
erm
|
8
|
240
|
0,12
|
0,5
|
0,25
|
16
|
erm
|
9
|
252
|
0,12
|
4
|
>
8
|
2
|
erm
|
10
|
269
|
0,12
|
4
|
>
8
|
16
|
erm
|
11
|
285
|
0,12
|
4
|
>
8
|
16
|
erm
|
12
|
262
|
0,25
|
1
|
0,12
|
2
|
erm
|
13
|
102
|
1
|
4
|
>
8
|
2
|
erm
|
14
|
257
|
1
|
4
|
>
8
|
16
|
erm
|
15
|
154
|
0,25
|
4
|
>
8
|
16
|
erm
|
16
|
397
|
0,06
|
1
|
0,12
|
16
|
mef
|
17
|
293
|
0,06
|
2
|
0,12
|
16
|
mef
|
18
|
401
|
0,015
|
1
|
0,03
|
16
|
mef
|
19
|
33
|
0,015
|
4
|
0,5
|
2
|
mef
|
20
|
159
|
0,015
|
2
|
0,03
|
2
|
mef
|
21
|
248
|
0,03
|
4
|
0,12
|
2
|
mef
|
22
|
266
|
0,03
|
4
|
0,06
|
2
|
mef
|
|
|
Tabelle
8: National Committee for Clinical Laboratory Standards:
Grenzwerte für S. pneumoniae, Doc. M100-S11, Jänner
2001
Antibiotikum |
Empfindlich
|
Mäßig
empfindlich
|
Resistent
|
|
Penicillin |
0,06
|
0,12
- 1
|
2
|
Tetrazyklin |
2
|
4
|
8
|
Clindamycin |
0,25
|
0,5
|
1
|
Erythromycin |
0,25
|
0,5
|
1
|
Clarithromycin |
0,25
|
0,5
|
1
|
Azithromycin |
0,5
|
1
|
2
|
Roxithromycin* |
1
|
-
|
>
4
|
Josamycin* |
2
|
-
|
>
8
|
|
*
Grenzwerte des Comité de lAntibiogramme de
la Société Française de Microbiologie |
|
|
Diskussion
In der Untersuchung
an Stämmen, die in ganz Österreich gesammelt worden waren,
ergab sich für Linz eine Prävalenz der Penicillin-, Erythromycin-
und Tetrazyklin-Resistenz von 3%, 12% und 11% [11]. Bei allen Stämmen,
die wir im Jahr 1999 in Linz isoliert hatten, betrug die Prävalenz
der Erythromycin-Resistenz 16% und die der Tetrazyklin-Resistenz
13%.
Der signifikante
Anstieg der Prävalenz der Erythromycin-Resistenz 1997 im Vergleich
zu 1991 folgt dem Trend, von dem schon aus Spanien von Fenoll et
al. [12] und Baquero et al. [13] (1989: 10%, 1997: 33,7%) und aus
Italien von Marchese et al. [14] (1993: 6%, 1999: 31,7%) berichtet
wurde.
In den letzten
Jahren [15] wurde weltweit bei S. pneumoniae eine Penicillin-Resistenz
(mäßig und hochresistent) und eine Clarithromycin-Resistenz
von 54,1% und 67,9% in Japan, 16,9% und 74,2% in China, 10,7% und
8,7% in England, 7,8% und 9,9% in Deutschland, 65,6% und 37,8% in
Spanien, 66,5% und 58,4% in Frankreich, 16,8% und 24,3% in Italien
festgestellt. Die Prävalenz der Penicillin-Resistenz von 6%
und die Makrolid-Resistenz von insgesamt 10% in Österreich
ähnelt den Daten aus Deutschland.
Felmingham et
al. fanden in den Untersuchungen des Alexander-Projekts 1992 -1996
in Frankreich und Italien Ländern mit hoher Verwendung
von Makrolid-Antibiotika eine höhere, nicht mit Penicillin-Resistenz
assoziierte Makrolid-Resistenz [16], im Gegensatz zu den meisten
anderen Ländern, wo die Makrolid-Resistenz mit Penicillin-Resistenz
assoziiert war.
Eine höhere
Makrolid-Resistenz bei Penicillin-resistenten Pneumokokken wurde
bereits bei sehr vielen Studien nachgewiesen [17]. Auch in unserer
Untersuchung waren von 18 Penicillin-resistenten Pneumokokken 8
auch Erythromycin-resistent (44%), und von 283 Penicillin-empfindlichen
Pneumokokken waren 21 (7%) Erythromycin-resistent.
Die hohe Penicillin-Resistenz
in Wien scheint mit einer hohen Makrolid-Resistenz gekoppelt zu
sein (von 6 Penicillin-resistenten Stämmen waren 5 auch Erythromycin-resistent),
während in Feldkirch, Innsbruck, Klagenfurt, Linz, Vöcklabruck
und Salzburg die wenigen Penicillin-resistenten Stämme alle
Erythromycin-empfindlich waren. In Graz und in Wels fanden wir nur
je einen Stamm, der Penicillin- und Erythromycin-resistent war.
In Linz kann man dennoch eine klare Dissoziation der Makrolid-Resistenz
und der Penicillin-Resistenz beobachten; beginnend 1997 nahm die
Penicillin-Resistenz ab (1%) und die Makrolid-Resistenz zu (10%).
Die Prävalenz
der Erythromycin-resistenten Stämme war in der letzten Untersuchung
bei Patienten unter 14 Jahren und bei Erwachsenen gleich hoch (10%).
In Wien jedoch stammen doppelt so viele E-resistente Stämme
von Erwachsenen, wohingegen in Linz, Innsbruck und Graz mehr E-resistente
Stämme von Kindern stammen. Sehr viele Untersuchungen, wie
z. B. die von Marton et al. [17] in Ungarn, Kristinsson et al. [18]
in Island, Baquero et al. [13] in Spanien, zeigten eine höhere
Makrolid-Resistenz bei S. pneumoniae-Stämmen, die von
Kindern isoliert wurden.
Die Prävalenz
der Makrolid-Resistenz in verschiedenen Regionen Österreichs
scheint sehr unterschiedlich zu sein, z. B. 25% in Wien und 3% in
Graz. In Wien fanden wir einen viel höheren Anteil an erm-Genen.
Von 8 aus Wien untersuchten Stämmen, die das erm-Gen
beherbergten, waren vier Penicillin-, Erythromycin-, Clindamycin-
und Tetrazyklin-resistent, vier Erythromycin-, Clindamycin- und
Tetrazyklin-resistent, zwei Penicillin-, Erythromycin- und Clindamycin-resistent
und ein Stamm Erythromycin- und Clindamycin-resistent. Die Makrolid-Resistenz,
basierend auf erm-Genen, scheint in Wien (11 von 14 E-resistenten
Stämmen) zu dominieren. In Linz konnten wir mehr mef-Gene
(5 von 9) nachweisen. Österreichweit, ohne Wien, scheint die
Prävalenz von erm- und mef-Genen gleich hoch
zu sein. Eine Dominanz der MLSB-Phänotypen
und der erm-Gene wurde aus Spanien [13], Italien [14] und
Belgien [19] berichtet, im Vergleich zu den USA [20] und Kanada
[21], wo das mef-Gen eine weitere Verbreitung hat.
Die Tetrazyklin-Resistenz
zeigte in den meisten Regionen eine niedrige Prävalenz mit
höheren Werten in Wien und Linz, wo auch die Makrolid-Resistenz
höher war. Die Stämme, die eine Makrolid-Resistenz, basierend
auf erm-Gen, aufwiesen, waren auch in 74% der Fälle
Tetrazyklin-resistent. Von den Stämmen mit mef-Gen waren
nur 30% Tetrazyklin-resistent. Allgemein war die Erythromycin-Resistenz
doppelt so oft mit Tetrazyklin-Resistenz gekoppelt wie mit Penicillin-Resistenz.
Die hohe Assoziation der Erythromycin- und Tetrazyklin-Resistenz
ist nicht verwunderlich, da beide, ermB- und tet(M)-Gen
(ein Tetrazyklin-Resistenz-Gen), von demselben Transposon Tn1545
getragen werden [22]. Das erm-Gen scheint besonders oft mit
Mehrfachresistenzen assoziiert zu sein.
Die hohe Makrolid-Resistenz
der S. pneumoniae-Stämme aus Wien könnte auch ein
Hinweis auf eine klonale Ausbreitung sein. Die weite Verbreitung
der Penicillin-resistenten und mehrfach resistenten Pneumokokken
ist zum Teil auf die Ausbreitung einiger hoch resistenter Klone
zurückzuführen [23].
Wir haben in
derselben Zeit, 1999 bis 2000, auch S. pyogenes aus mehreren
Regionen Österreichs gesammelt. Diese Untersuchung zeigte eine
Prävalenz der Erythromycin-Resistenz bei S. pyogenes-Stämmen
von insgesamt 10%, vergleichbar also mit jener, die wir bei S.
pneumoniae gefunden haben [24]. Die Erythromycin-Resistenz war
auch bei S. pyogenes regional sehr unterschiedlich und in
manchen Regionen im umgekehrten Verhältnis zur Erythromycin-Resistenz
bei S. pneumoniae (Tabelle 9 und Diagramm 3), somit der Annahme
eines einfachen Selektionsmechanismus durch höheren Verbrauch
der Makrolide in diesen Regionen widersprechend.
Tabelle
9: Vergleich der Antibiotika-Resistenz bei S. pyogenes
und bei S. pneumoniae in verschiedenen Regionen Österreichs
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|
Feldkirch |
Innsbruck |
Klagenfurt |
Graz |
Wien |
Krems |
Linz |
Wels |
Salzburg |
Vöcklabruck |
|
|
0
|
17
|
3
|
9
|
0
|
0
|
2
|
23
|
25
|
6
|
0
|
0
|
12
|
5
|
40
|
0
|
0
|
17
|
11
|
0
|
|
0
|
26
|
3
|
30
|
14
|
23
|
0
|
27
|
15
|
23
|
0
|
38
|
11
|
21
|
60
|
33
|
0
|
21
|
0
|
29
|
|
|
|
|
|
|
Diagramm
3: Vergleich der Antibiotika-Resistenz bei S. pyogenes
und bei S. pneumoniae
|
In Finnland
lag die Erythromycin-Resistenz bei Pneumokokken in derselben Zeit
(1988-1990) bei 0,6% [25] und bei S. pyogenes bei 24% [26].
In Belgien fanden Descheemaeker et al. [19] bei Stämmen, die
zwischen 1995 und 1997 gesammelt wurden, eine Erythromycin-Resistenz
von 9% bei S. pyogenes und von 33% bei S. pneumoniae.
Von ähnlichen Daten wurde auch aus Frankreich berichtet [27].
Die Erythromycin-resistenten Stämme mit M-Phänotypen und
mef-Genen waren gleichzeitig resistent gegenüber allen
14- und 15-gliedrigen Makroliden und empfindlich gegenüber
Josamycin, einem 16-gliedrigen Makrolid. Josamycin zeigte im Vergleich
zu 14- und 15-gliedrigen
Makroliden auch bei Stämmen mit induzierbarer MLSB-Resistenz
eine niedrige MHK. Eine bessere In vitro-Wirksamkeit von
Josamycin auf mef-Stämme wurde bis jetzt durch mehrere
Untersucher gezeigt [28].
|
Schlussfolgerung
Wir haben bei
S. pneumoniae österreichweit eine Prävalenz der
Erythromycin-Resistenz von insgesamt 10% und der Tetrazyklin-Resistenz
von 7% gefunden. Die Prävalenz der Makrolid-Resistenz zeigt
große Unterschiede in verschiedenen Regionen Österreichs.
Der Mechanismus der Makrolid-Resistenz beruht bei S. pneumoniae-Stämmen
aus Wien überwiegend auf erm-Genen. In den anderen Regionen
Österreichs sind erm- und mef-Gene etwa gleich
häufig.
Josamycin war
bei allen S. pneumoniae-Stämmen mit M-Resistenz-Muster
in vitro wirksamer als 14- und 15-gliedrige Makrolide.
Zur Auswahl der geeigneten Substanzen aus der Gruppe der Makrolide
ist die Kenntnis des Resistenzmechanismus erforderlich.
Epidemiologische Daten zu erfassen, Resistenz zu überwachen
und Antibiotika so gezielt wie möglich einzusetzen sind wichtige
Maßnahmen, die vorhandene Resistenzrate nicht weiter zu erhöhen.
|
Literatur:
1.
Leclercq R., Courvalin P.: Mechanism of resistance to macrolide,
lincosamides, and streptogramin antibiotics by target modification.
A.A.C. 35 (1993) 1267-1272.
2.
Sutcliffe J., Tait-Kamradt A., Wondrack L.: Streptococcus
pneumoniae and Streptococcus pyogenes resistant to macrolides but
sensitive to clindamycin: a common resistance pattern mediated by
an efflux system. A.A.C. 40 (1996) 1817-1824.
3.
Tait-Kamradt A., Clancy J., Cronan M., Dib-Hajj F., Wondrack L.,
Yuan W., Sutcliffe J.: mefE is necessary for the erythromycin-resistant
M phenotype in Streptococcus pneumoniae. A.A.C. 41 (1997)
2251-2255.
4.
Seppälä H., Skurnik M., Soini H., Roberts M.C., Huovinen
P.: A novel erythromycin resistance methylase gene (ermTR)
in Streptococcus pyogenes. A.A.C. 42 (1998) 257-262.
5.
Syrogiannopoulos G.A., Grivea I.N., Tait-Kamradt A., Katopodis G.D.,
Beratis N.G., Sutcliffe J., Appelbaum P.C., Davies T.A.: Identification
of an erm(A) Erythromycin Resistance Methylase Gene in Streptococcus
pneumoniae Isolated in Greece. A.A.C. 45 (2001) 342-344.
6.
Tait-Kamradt A., Davies T., Appelbaum P.C., Depardieu F., Courvalin
P., Petitpas J., Wondrack L., Walker A., Jacobs M.R., Sutcliffe
J.: Two new mechanisms of macrolide resistance in clinical
strains of Streptococcus pneumoniae from Eastern Europe and North
America. A.A.C. 44 (2000) 3395-3401.
7.
Sutcliffe J., Grebe T., Tait-Kamradt A., Wondrack L.: Detection
of Erythromycin-Resistant Determinants by PCR. A.A.C. 40 (1996)
2562-2566.
8.
Jebelean C., Watschinger R., Binder L., Haditsch M., Mittermayer
H.: Susceptibility to beta-lactam Antibiotics of Streptococcus
pneumoniae Isolates from Upper Austria. ECCMID 1995, Vienna.
9.
Mittermayer H., Jebelean C., Binder L., Haditsch M., Watschinger
R.: Penicillin resistant pneumococci are rare in Upper Austria.
ECCMID 1995, Vienna.
10.
Jebelean C., Watschinger R., Binder L., Haditsch M., Mittermayer
H.: Significant increase of erythromycin-resistant pneumococci
in Upper Austria. ECCMID 1999, Berlin.
11.
Jebelean C., Allerberger F., Feierl G., Bocksrucker A., Watschinger
R., Haditsch M., Mittermayer H.: Antibiotic Susceptibility
of Pneumococci Varies in Different Regions of Austria. ECCMID,
2000, Stockholm.
12.
Fenoll A., Burgon C.M., Munoz R., Vicioso D. and Casal J.: Serotype
distribution and antimicrobial resistance of Streptococcus pneumoniae
isolates causing systemic infections in Spain, 1979-1989.
Rev. Infect. Dis. 13 (1991) 56-60.
13.
Baquero F., Garcia-Rodriguez J.A., Garcia de Lomas J., Aguilar L.,
The Spanish Surveillance Group for Respiratory Pathogens: Antimicrobial
Resistance of 1113 Streptococcus pneumoniae Isolates from Patients
with Respiratory Tract Infections in Spain: Results of a 1-Year
(1996-1997) Multicenter Surveillance Study. A.A.C. 43 (1999)
357-359.
14.
Marchese A., Tonoli E., Debbia E.A., Schito G.C.: Macrolide
resistance mechanisms and expression of phenotypes among Streptococcus
pneumoniae circulating in Italy. J.A.C. 44 (1999) 461-464.
15.
Sahm D.F., Jones M.E., Hickey M.L., Diakun D.R., Mani S.V., Thornsberry
C.: Resistance surveillance of S. pneumoniae, Haemophilus
influenzae and Moraxella catarrhalis isolated in Asia and Europe,
1997-1998. J.A.C. 45 (2000) 457-466.
16.
Felmingham D., Grüneberg R.N., On behalf of the Alexander Project
Group: The Alexander Project 1992-1996: a continuing, international,
multicentre study of the antimicrobial susceptibility of community-acquired
lower respiratory tract bacterial pathogens Streptococcus
pneumoniae. 8th ICID 1998, Boston, USA.
17.
Marton A.: Epidemiology of resistant pneumococci in Hungary.
Microb. Drug. Resist. 1 (1995) 127-130.
18.
Kristinsson K.G.: Epidemiology of penicillin resistant pneumococci
in Iceland. Microb. Drug. Resist. 1 (1995) 121-125.
19.
Descheemaeker P., Chapelle S., Lammens C., Hauchecorne M., Wijdooghe
M., Vandamme P., Ieven M., Goossens H.: Macrolide resistance
and erythromycin resistance determinants among Belgian Streptococcus
pyogenes and Streptococcus pneumoniae isolates. J.A.C. 45
(2000) 167-173.
20.
Shortridge D., Doern G.V., Deyer J., Brueggemann A., Beyer J.M.,
Flamm R.K.: Prevalence of macrolide resistance mechanisms
in Streptococcus pneumoniae isolates from a multicenter antibiotic
resistance surveillance study conducted in the United States in
1994-1995. Clin. Infect. Dis. 29 (1999) 1186-1188.
21.
Johnston N.J., De Azavedo J.C., Kellner J.D., Low D.E.: Prevalence
and Characterization of the Mechanisms of Macrolide, Lincosamide,
and Streptogramin Resistance in Isolates of Streptococcus pneumoniae.
A.A.C. 42 (1998) 2425-2426.
22.
Courvalin P. and Carlier C.: Transposable multiple antibiotic
resistance in Streptococcus pneumoniae. Mol. Gen. Genet. 205
(1986) 291-297.
23.
Munoz R., Coffey T.J., Daniels M., Dowson C.G., Laible G., Casal
J., Hackenbeck R., Jacobs M., Musser J.M., Spratt B.G., Thomasz
A.: Intercontinental spread of multiresistant clone of serotype
23 F Streptococcus pneumoniae. J. Inf. Dis. 164 (1991) 302-306.
24.
Jebelean C., Kriebernegg I., Feierl G., Bocksrucker A., Watschinger
R., Haditsch M., Binder L., Mittermayer H.: Prevalence, phenotypes
and genetics of macrolide-resistant S. pyogenes in Austria.
ECCMID 2000, Stockholm.
25.
Nissinen A., Leinonen M., Huovinen P., Herva E., Katila ML., Kontiainen
S., Liimatainen O., Oinonen S., Takala A.K., Mäkelä H.:
Antimicrobial resistance of Streptococcus pneumoniae in Finland,
1987-1990. Clin. Inf. Dis. 20 (1995) 1275-80.
26.
Seppälä H., Nissinen A., Järvinen H., Huovinen S.,
Henriksson T., Herva E., Holm E., Jahkola M., Katila M-L., Klaukka
T., Kontiainen S., Liimatainen O., Oinonen S., Passi-Metsomaa L.,
Huovinen P.: Resistance to erythromycin in group A streptococci.
N.E.J.M. 5 (1992) 292-297.
27.
Bingen E., Fitoussi F., Doit C., Cohen R., Tanna A., George I.,
Loukil C., Brahimi L., Le Thomas I., Deforche D.: Resistance
to macrolides in Streptococcus pyogenes in France in Pediatric Patients.
A.A.C. 44 (2000) 1453-1457.
28.
Klugman K.P., Capper T., Widdowson C.A., Koornhof H.J., Moser W.:
Increased activity of 16-membered lactone ring macrolides
against erythromycin-resistant Streptococcus pyogenes and Streptococcus
pneumoniae: characterization of South African isolates. J.A.C.
42 (1998) 729-734.
|
Anschrift
der Verfasserin:
Dr. Crista Jebelean
Institut für Hygiene, Mikrobiologie und Tropenmedizin, Krankenhaus
der Elisabethinen Linz
A-4010 Linz, Fadingerstraße 1 |
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