Enterococcus faecium -bakteerin vankomysiiniresistenssin sekä ampisilliini- ja piperasilliinitatsobaktaamiherkkyyden korrelaation tutkiminen

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää, oliko HUSLABin (Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin laboratorio) vuosina 2017–2019 tutkituissa veriviljelyissä ollut matala-asteisesti resistenttejä Enterococcus faecium -kantoja. Lisäksi tutkittiin ampisilliinin ja piperasilliinitatsobaktaamin herkkyysmäärityksen korrelaatiota. Opinnäytetyön tavoitteena oli siis selvittää, onko veriviljelyiden herkkyysmääritys riittävän hyvällä tasolla matala-asteisen resistenssin toteamiseksi.

Kannat, joita oli 178 kappaletta, etsittiin pakkasesta ja niistä tehtiin puhdasviljelmät. Kantojen lajitunnistus varmistettiin MALDI-TOF -menetelmän avulla. Kaikista kannoista, joista saatiin tulokseksi 99,9 % E. faecium tehtiin PCR-määritys Mobidiagin CarbaR+VRE -menetelmällä (n=174). Ampisilliinin, piperasilliinitatsobaktaamin ja vankomysiinin mikrobilääkeherkkyysmääritykset tehtiin 33:lle ampisilliinille herkälle kannalle kiekkodiffuusiomenetelmällä. Herkkyysmääritystulosten vertailu suoritettiin SPSS-tilasto-ohjelmalla.

Tutkimuksessa selvisi, että vuosina 2017–2019 HUSLABissa tutkituissa veriviljelyissä on ollut yksi vankomysiinille matala-asteisesti resistentti E. faecium -kanta. Kanta osoittautui VRE-PCR-tutkimuksessa positiiviseksi vanB-geenin suhteen. Kiekkodiffuusiomenetelmällä vahvistettiin, että ampisilliinin ja piperasilliinitatsobaktaamin kiekkoherkkyysmäärityksen tulokset korreloivat voimakkaasti keskenään in vitro.

Tulosten perusteella veriviljelyiden herkkyysmääritykseen ei liity laajempaa piilossa olevaa ongelmaa, sillä matala-asteisesti vankomysiinille resistenttejä oli vain 0,6 % VRE-PCR-menetelmällä tutkituista kannoista. Matala-asteisesti resistentin VRE:n mahdollisuus näytteissä on kuitenkin tärkeä pitää mielessä ja tarvittaessa veriviljelyiden E. faecium -löydöksille olisi hyvä tehdä VRE-PCR, jos esimerkiksi kliininen vaste vankomysiinille bakteremian hoidossa on huono. Kiekkoherkkyysmäärityksessä saatu tulos vahvistaa EUCAST-standardin määrittelemää vastaustapaa, eli E. faecium -bakteerin piperasilliinitatsobaktaamiherkkyys voidaan vastata ampisilliinille saadun tuloksen mukaisesti.

The aim of the thesis was to investigate whether there had been Enterococcus faecium strains with low level resistance to vancomycin that had gone unnoticed in the standard susceptibility screening process in HUSLAB (Laboratory of Helsinki University Hospital). Additionally, our goal was to study the correlation between susceptibility testing of ampicillin and piperacillin-tazobactam. The purpose of this study was to examine the 178 E. faecium strains isolated from blood cultures during the years 2017–2019.

At first, we removed the strains from a freezer and made pure cultures. We identified the E. faecium strains with MALDI-TOF mass spectrometry. Mobidiag CarbaR+VRE PCR testing was performed to every strain with the result of E. faecium, 99,9 % certainty from MALDI-TOF (n=174). We studied the antibiotic susceptibility of 33 strains that were previously tested sensitive to ampicillin by conducting susceptibility tests to ampicillin, piperacillin-tazobactam and vancomycin with disk diffusion method. The results were then analyzed with SPSS.

The result showed that in between years 2017–2019 there was one strain of low-level vancomycin-resistant E. faecium, which carried vanB-gene. With the statistical study performed by SPSS, we confirmed that there was a strong correlation between the results for ampicillin and piperacillin-tazobactam in antibiotic susceptibility test in E. fae-cium.

In conclusion low-level vancomycin resistance in E. faecium remains rare, as only 0,6 % of the VRE-PCR tested strains were vanB-positive. It is although necessary to keep in mind, that low-level vancomycin resistance is possible and that for VRE-PCR should be used when respond to vancomycin therapy is impaired. In addition, the strong correlation between ampicillin and piperacillin-tazobactam susceptibility testing suggests that piperacillin-tazobactam susceptibility of E. faecium can be derived from the result of ampicillin susceptibility, which confirms the defined diagnosis procedure of EUCAST-standard.