Sur la trace des EPC:

données et rôle du CNR

Dr Thierry NAAS

Dr Laurent DORTET

Dr Rémy BONNIN

Dr Agnès JOUSSET

Portage digestif d’entérobactéries

productrices de ß-lactamase à spectre élargi

(E-BLSE)

Woerther et al. Clin Microbiol Rev. 2013;26:744-58.

E-BLSE ne restent sensibles qu’aux carbapénèmes (et à la colistine )

Prévalence des souches productrices de BLSE parmi18,845 isolats de E. coli, K. pneumoniae and K. oxytoca

(Etude SMART, 2003-2007)

Entérobactéries productrices de BLSE

E. coli (bactériémie) 10,9 % en 2014E. coli (bactériémie) 10,9 % en 2014

Nouvelle épidémiologie des BLSEs

Portage : 0.6% in 2006 to 6% in 2011

Portage sain

25% sont revenus avec un souvenir

Résistance et tourisme

L’Etude VOYAG-R

BMR et portage (E Ruppé, CID 2015)

31,7%

(58/183)

31,7%

(58/183)

47,7%

(93/195)

47,7%

(93/195)72,4%

(142/196)

72,4%

(142/196)

574 voyageurs en zone intertropicale (dépistage négatif avant le départ)Taux d’acquisition global : 51%

(n=293)

43,1% ≥2 souches43,1% ≥2 souches 32,3% ≥2 souches32,3% ≥2 souches 57,0% ≥2 souches57,0% ≥2 souches

90% BLSE, 9% pAmpC90% BLSE, 9% pAmpC

2 OXA-181, 1 NDM-12 OXA-181, 1 NDM-1

Ecouvillon: 1 sem avant départ

1 sem après retour,

puis 1, 2, 3, 6 et 12 m

Microbiologie milieu sélectif +/- enrich

PCR séquençage

L’Etude VOYAG-R

BMR et portage

(6 mois dans étude similaire en Allemagne, Lübbert C, et al. IJMM. 2015;305:148-56).

90% de décolonisation à 3 mois

Durée de décolonisation dépend

de l’abondance relative du portage

99% des voyageurs ont pass é un excellent voyage

Relative abondance du portage

dépend de la prévalence dans le pays visité

6

29,6%

1,2%

36%60,4%

2013

E. coli;

France: 0.2%;

Greece: 1.6%;

Italy: 0.8%

Bactériémies avec des entérobactéries résistantes aux

carbapénèmes en Europe 2013 (ECDC)

Entérobactéries résistantes aux carbapénèmes ne restent sensibles qu’à la

colistine, mais fréquentes résistances décrites en Italie et en Grèce

⇒pan-résistance, impasse thérapeutique

⇒ taux de mortalité élevé (30-70%)

Multi-résistances et impasses thérapeutiques

Evolution de la résistance aux carbapénèmes chez

K. pneumoniae isolée de bactériémies 2005-2012

Le fardeau des bactéries multi-résistantes (BMR)

- Le CDC estime que les

BMR sont responsables

de 23,000 morts et 2

million d’infections par

an aux USA.

=> Financement record

de 1,2 millards de dollars

pour prévenir et

combattre la résistance

aux antibiotiques

- « Antibiotic Resistance Just Became

Public Enemy Number One, Will Likely

Kill More People Than Cancer By 2050 »

- BMR seraient responsables de 700,000

morts/ an globalement. Si rien n’est fait,

ce nombre pourrait passer en 2050 à

environ 10 millions de mort et pourrait

représenter un coût de 100 000

milliards de dollars pour la planète

Rapport

Cameron

Rapport

Obama

“Antimicrobial resistance within a wide

range of infectious agents is a growing

public health threat of broad concern to

countries and multiple sectors. The

problem is so serious that it threatens

the achievements of modern medicine”

(WHO global report, 2014). « post-

antibiotic era »

L’InVS a estimé en 2012

environ 158 000

infections à BMR et 12

500 décès liés à ces

infections.

Rapport Carlet

Episodes d’EPC, France, 2004 – 2015, par mois de signalement Bilan au 4 septembre 2015 (InVS; N= 2026 épisodes)

2026 épisodes au total2009 : 10, 2010 : 28 , 2011 : 113, 2012 : 233, 2013 : 405, 2014 : 650, 2015 : 582 (Sept)

Résistance aux carbapénèmes: données Françaises (InVS et APHP)

D’après S. Fournier

ERV : entérocoque résistant à la vancomycine

EPC : entérobactéries productrices de carbapénèmase

ABRI : Acinetobacter baumannii résistant à l’imipénème

N= 342

Signalements d’infections nosocomiales aux autorités sanitaires, données APHPEn augmentation : 16/1000 lits en 2015

Missions du CNR associé résistance aux antibiotiques, EPC

- Expertise sur les mécanismes de résistance

- Epidémiologie moléculaire, locale, régionale, nationale

et internationale (coll avec CNRs Européens)

- REP-PCR (diversilab)

- NGS

- Evaluation de nouveaux outils de diagnostiques

- Evaluation de nouveaux antibiotiques

Comment c’a marche?

CEN TRE N ATI ONAL DE REFEREN CE ASSOCIE AUX RESI STANCES AUX AN TI BI OTIQUES

------------------ CARBAPENEMASES - ENTEROBACTERI ES

Souche et formulaire à adresser : LES CH AMPS SURLIGNES

CHU de Bicêtre, Service de Bactériologie-H ygiène SONT OBLIGATOIRES 78 rue du Général Leclerc 94270 Le Kremlin-Bicêtre

Contacts : cnr.carba@bct.aphp.fr � Dr. L. Dortet : 01 45 21 36 29 � Dr. G. Cuzon : 01 45 21 36 25 � Secrétariat : 01 45 21 20 19

2 – LE PATI EN T - Nom (complet): -------------------------------- ------------------------------------

- Prénom (complet): -------------------------------- ----------------------------- - Sexe : � H � F - Date de naissance : / / . - Hospitalisation : � oui � non � inconnu - Nom de l’institution : -------------------------------- ------------------

---------------------------------------------------------------- -------------------------------- -----

- Service: ---------------------------------------------------------------- ----------------

- Séjour récent dans une autre institution . à l’étranger : ----------------------------------------------------------- . en France: -------------------------------- ------------------------------- - Cas isolé : � oui � non - Suspicion d’épidémie : � oui � non si oui nom du patient contact : ---------------------------------

- Données cliniques : ------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------- -------------------------------- ----- ---------------------------------------------------------------- -------------------------------- -----

1 – L’EXPEDITEUR

- H ôpital : -------------------------------- -------------------------------- ----------

- Laboratoire : -------------------------------- -------------------------------- --

- Nom, prénom : --------------------------------------------------------------

- E-mail : -------------------------------- --------------------------------------------

- Tel : -------------------------------- -------------------------------- --------------------

- Adresse (complète): -------------------------------- -------------------------

-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------

-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------

-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------

- Date de l’envoi : --------------------------------------------------------------

- Déclaration ARS � non

� oui n° signalement :

3 – LA SOUCH E ET SON AN TIBIOGRAMME

• Votre identification de la souche � E. coli � K. pneumoniae

� E. cloacae � K. oxytoca

� E. aerogenes � S. marcescens

� C. freundii � M. morganii

� C. koseri � P. mirabilis

� H. alvei � P. vulgaris

� P. rettgeri � P. stuartii

� Autre : -------------------------------- -------------------------------- ----------

• Origine de la souche

- Date du prélèvement : --------------------------------------------

- N° de souche : -----------------------------------------------------------

- Nature du prélèvement

� Ecouvillonnage rectal (dépistage) � Hémoculture � Urine � Voies respiratoires � Plaie : ------------------------------------------------------------------------------

� Site profond (pus/liquide/biopsie) -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --

� Autres : -------------------------------- -------------------------------- ----------

• Antibiogramme � Tests réalisés et résultats obtenus :

-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --

-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --

-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --

-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --

-------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- --

Joindre éventuellement les résultats de l’antibiogramme

Cadre réservé au CN R N° souche CNR

Cadre réservé au CNR Date de réception

V2/ 2014

Envoi de la souche

+

Formulaire de demande

téléchargeable sur le site

internet du CNR.

Données surlignées en

jaune : critiques pour la

prise en charge de la

souche.

CNR associé: Schéma global de fonctionnement

Enregistrement de la souche

sur serveur CNR

Enregistrement de la souche

sur serveur CNR

Laboratoire: Souche et feuille de demandeLaboratoire: Souche et feuille de demande

Accusé de

Réception et

numéro CNR

Hydrolyse -, ATB –

Téléchargement sur serveur

Hydrolyse -, ATB –

Téléchargement sur serveur

Expertise en 48hExpertise en 48h

Hydrolyse +, PCR+, ATB +++

Téléchargement sur serveur

Hydrolyse +, PCR+, ATB +++

Téléchargement sur serveur

Résultats

définitifs

PCR-séquençage 7 jPCR-séquençage 7 j

Résultats

définitifs

Résultats

partiels

1 à 2 fois par mois

Envoi résultats à l’invs

Comparaisons de souches

CCLIN / ARLIN

Structure de soins

InVs

CNR

La demande

est-elle

justifiée?

OUI

Résistance aux carbapénèmes chez les

Entérobactéries en France

Evolution de la répartition des principales espèces

reçues au CNR entre 2012 et 2015

%

518760

1126

193321

490

516 784

928

82100

11964

88 118

1002

687

799

99 119

Distribution des CPEs par espèce en France (2015)

Species n

K. pneumoniae 575

K. oxytoca 24

E. coli 392

E. cloacae 119

E. aerogenes 21

Other Enterobacter sp. 2

C. freundii 77

C. koseri 14

Other Citrobacter sp. 10

Serratia sp. 6

P. mirabilis 5

Other Proteae (Proteus sp.,

Providentia sp.) 1

M. morganii 17

Others 9

1272

Carbapenemases n

OXA-48 like 983

KPC 31

NDM 185

VIM 50

IMP 3

IMI 6

OXA-48-like + NDM 14

OXA-48-like + VIM 0

NDM + VIM 0

total 1272

Distribution des CPEs par carbapénèmase en France

(2015)

Evolution de la distribution des différents types de

carbapénèmase

Augmentation en nombre et en % des NDM

Type de

carbapenemase

Année

2012 2013 2014 2015

n % Rang n % Rang n % Rang n % Rang

OXA-48 like 259 75,5 1er 512 80,5 1er 920 85,6 1er 983 77,3 1er

KPC 39 11,4 2ème 29 4,6 3ème 19 1,8 4ème 31 2,4 4ème

NDM 27 7,9 3ème 61 9,6 2ème 91 8,5 2ème 185 14,5 2ème

VIM 16 4,6 4ème 20 3,1 4ème 29 2,7 3ème 50 3,9 3ème

IMP 0 0 3 0,5 3 0,3 3 0,2

IMI 2 0,6 5ème 2 0,3 3 0,3 6 0,5

OXA-48-like + NDM 0 0 9 1,4 5ème 7 0,8 5ème 14 1,1 5ème

OXA-48-like + VIM 0 0 0 0 2 0,1 0 0,0

NDM + VIM 0 0 0 0 1 0,1 0 0,0

Total 343 636 1075 1272

Variants OXA-48 :

Forte progression de OXA-181

94,3%

95,7%

96,5%

0,8%

2,1%

3,2%

1,2%

0,2%

0,2%

1,5%1,4% 1,8%

0,4% 0,2%0,2%0,1%

90,2%

7,8%

0,1%

0,7%

0,6%

0,5%

Variants NDM :

Forte progression de NDM-4 et 7

3 %

5 %

17 %14 %

2014 20122015

599 + 447 -

392 +

195 -

142 + 766 -

Klebsiella sp.

E. coli

Enterobacter sp.

44%57%

67%

15%

28%

5%

Type de laboratoire

demandeur

Nombre

d'EPC

Nombre

de non

EPC

TOTAL

demandes% EPC

Hôpital

(CHU/CHRU/CHI/CH)928 866 1794 51,7

Communautaire

(LBM)344 665 1009 34,1

TOTAL 1272 1531 2803

Nombre d’EPC

Hôpitaux / LABM Données 2015

1/3 de Laboratoires d'analyses

de biologie médicale

Epidodes d’EPC, France, 2004 – 2015, Par pays d’origine et type de carbapenemase au 4 septembre 2015

(InVS; N= 978 episodes)

NDM producers.

P. Nordmann, L. PoirelCMI, 2014, 20, 821–830

KPC producers.

OXA-48 producers.

Le guide touristique des EPCs

Epidodes d’EPC sans liens avec l’étranger, France, 2004 – 2015, par type de carbapenemase et par année de notificat ion au 4 september 2015

(InVS; N= 1048 épisodes, 52%)

Diffusion autochtone ?

<5 %30 %

45 %

50 %

54 % 65 %

Until sept

L’isolat 78G8 a perdu son transposon de 3.6 kb portant le gene rmtC

Investigation d’une épidémie à

Morganella morganii produisant NDM-

1 par Séquençage haut débitAMX TEM CTX FEP

TIC CAZ AMC ATM

PIP TCC IPM MEM

PPT ETP FOX MOX

TET TMN AKN GMI

NET CHL SXT FTN

CST TGC RAM SUL

FSF OFX LVX NOR

IDENTIFICATION DES EPC

comme source d’ infections

Comme source de colonisation digestive Qui?,

Quand?,

Comment?

Pourquoi?

COMMENT ?

Carbapénèmases chez les Entérobactéries

Penicillins 3GC, 4GC Aztreonam ß-lactam / clavulanate

CarbapenemsENZYME

Ambler class

A

B

D

Serine carbapenemases : KPC, SME, IMI, NmcA, GES, BKC, FRI

Metallo-ß-lactamases : VIM, IMP, NDM, GIM, AIM, KHM

Oxacillinases : OXA-48, OXA-162, OXA-181, OXA-204, OXA-232, OXA-244, OXA-245, OXA-372

E. coli

K. pneumoniaeK. pneumoniaeK. pneumoniae

E. coliE. coli

ETP

IMP

MEM

ETP

IMP

MEM

ETP

IMP

MEM

ETP

IMP

MEM

ETP

IMP

MEM

ETP

IMP

MEM

TO BE OR NOT TO BE A CARBAPENEMASE PRODUCER,

THAT IS THE QUESTION IN CLINICAL MICROBIOLOGY !!!

KPC-2 OXA-48

VIM-1 IMP-1 NDM-1

CTX-M-15 +

impermeability

Quand rechercher une EPC ?

Carbapenem

MIC (mg/L) Disk diffusion zone diameter (mm)

S/I breakpoint Screening cut-off S/I breakpoint Screening cut-off

Meropenem (10 µg) 1 ≤2 >0.125 ≥22 <252

Imipenem (10 µg)3 ≤2 >1 ≥22 <23

Ertapenem (10 µg)4 ≤0.5 >0.125 ≥25 <25

Clinical breakpoints and screening cut-off values for CPE (according to EUCAST methodology)

1 Best balance of sensitivity and specificity.2 In some cases OXA-48 producers have zone diameters up to 26 mm, so <27 mm may be used as a screening cut-off during outbreaks caused by OXA-48-producing Enterobacteriaceae, but with reduction in specificity.3 With imipenem the separation between the wild-type and carbapenemase-producers is relatively poor. Imipenem is therefore not recommended to use as a stand-alone screening test compound. 4 High sensitivity, but low specificity, and therefore not routinely recommended.

EUCAST Clinical breakpoints (v 6.0) (2016-01-01)

Les recommendations EUCAST sont-ils suffisants? Distribution des zones d’inhibition autour du Méropénème pour toutes

bactéries envoyées aux CNR Français et Belge

(b) (a) (c) (d)

(a) 2013 CLSI meropenem susceptibility zone diameter breakpoint (>=23 mm)(b) 2013 EUCAST meropenem susceptibility zone diameter breakpoint (>=22 mm)(c) 2013 EUCAST meropenem screening cut-off for the detection of CPE (<25 mm)(d) 2013 EUCAST meropenem screening cut-off for the detection of CPE – epidemics (<27 mm)

Huang TD et al., JAC 2013

(Courtesy Y Glupczynski)

EUCAST screening cut off

MEM < 25 mm= 80% sensitivity

for CPE detection

« OXA-48 »

Méthodes de détection des EPC : tests de confirmation

UV spectrophotometry MALDI-TOF

Bernabeu S. DMID 2012, >2h

Colorimetry PH-metry

Carbapenem -hydrolysis

Inhibition testsHodge test

Girlich D. DMID 2013

Bonnin RA. JCM 2012

24h

Girlich D. JCM 2012, 24h

Phenotypic

Tandé D. JCM 2015, 30’

Dortet, AAC, 2012

Pires J, JCM, 2013

Dortet. JAC 2015, 2h Bogaerts. JCM 2015, <1h

Immuno-chromatography

KPC

OXA-48

Bogaerts, JAC, in press, 2016,

Dortet, JAC,, 2016, 15’

PCR et RT-PCR

DNA micro-array

Naas T. AAC 2011, 2016, < 1h

Naas T. JCM 2011, 7h

Molecular

Stool, Rectal swabs

SelectiveChromogenic

media

Single- or Multi-plexReal time PCR

Enrichment culture

Détection de la colonisation digestive des EPC

Girlich D. DMID. 2013

Réglier-Poupet H. JMM. 2008

Cuzon G. JCM. 2008

Naas T. AAC. 2013

Naas T. AAC. 2011

Oxacelay C. JAC. 2009

Fortineau, ECCMID, 2016

Comment ? Culture / Moléculaire

- Culture: pas chère, mais manque de spécificité et sensibilité, et LONG

- Outils moléculaires doivent être:

33

Tests moléculaires de détection des EPC

33

Check-Direct CPE

on ABI 7500

Check-Direct CPE

on BD MAX™

eazyplex SuperBug

CompleteXpert® Carba-R

Assay coverageKPC, OXA-48-like,

NDM/VIM

KPC, OXA-48-like,

NDM, VIM

KPC, OXA-48, NDM,

VIM

KPC, OXA-48, NDM,

VIM, IMP-1-like

‘Big 5’

carbapenemases

NOT detected

IMP family IMP family IMP family

Some OXA-48-like;

some IMP

subgroups

Hands on time per

sample<5 min <5 min <5 min <5 min

Assay run time ~1.75 h ~2.5 h 20 min ~50 min

Sample

throughput

Up to 94 tests in a

batch

Up to 22 tests in a

batch

1 or 2 independent

tests

1 to 80

independent tests

Findlay J, et al. J Antimicrob Chemother. 2015 May;70(5):1338-42

Evaluation du XPERT® CARBA-R V2 Kit pour la détection

des EPC

� 150 enterobacterial isolates including 130 isolates

with decreased susceptibility to at least one

carbapenem)

� 61 non-carbapenemase producers

� 89 carbapenemases producers :

� 20 OXA-48

� 2 OXA-162

� 9 OXA-181

� 5 OXA-204

� 3 OXA-232

� 2 OXA-244

� 11 NDM

� 09 VIM

� 05 IMP

� 9 KPC

Ambler class A Ambler class B Ambler class D Multiple classes

� 3 NDM-1 + OXA-48

� 6 NDM-1 + OXA-181

� 2 NDM-1 + OXA-232

� 1 NDM-5 + OXA-232

� 1 NDM-1 + VIM-2

� 1 VIM-4 + OXA-48

Performances

Xpert® Carba-R v2

This studyGlobal French CPE

epidemiology (2012-2014)*

Sensitivity 97.8 % 99.61 %

Specificity 94.1 % 99.98 %

False positive1 OXA-405

1 OXA-4052 OXA-163

False negative 2 IMP-87 IMI

1 FRI-1

* 2026 isolates

Evaluation du XPERT® CARBA-R V2 Kit pour la détection

des EPC

Dortet, Fusaro, Naas, AAC, 2016

Dépistage des

Patients de réa

Qui ? :

Dépistage à l’hôpital

de Bicêtre

Recherche de résistance

spécifique

Voyageurs /

patients

rapatriés

Patients

contacts

(épidémie)

Patients

connus

positifs

Géloses chromogènes pour SARM, VRE,

BLSEs et EPC

admission et une

fois par semaine

=> 100 dépistages

Culture d’enrichissement, Géloses chromogènes + PCR

True negative test(n=227)

1h

24h

24h

24h

Negative Negative

Performances of the Xpert® Carba-R v2, in the daily workflow of a hygiene unit in a country with low

prevalence of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae

Y Hoyos, S Ouzani, L Dortet, N Fortineau, and T Naas, JAC, Submitted

Performances of the Xpert® Carba-R v2, in the daily workflow of a hygiene unit in a country

with low prevalence of carbapenemase-producing Enterobacteriaceae

Y Hoyos, S Ouzani, L Dortet, N Fortineau, and T Naas

Performances biologiques

100% sensitivity,

99.13% specificity

85.71% positive predictive value

100% negative predictive value

2 faux positifs: Que faire de ces résultats?

=> rien? Pas de diffusion à partir de ces patients

Missions du CNR associé résistance aux antibiotiques, EPC

- De nombreux outils de diagnostiques disponibles

- CNR peut aider dans le choix et leur « bon usage »

- Aucun n’est parfait: il faut connaître les limites et

garder un regard critique sur les résultats

- Besoin +++ d’implémenter ces outils, afin que seul les

souches positives soient envoyées au CNR, ou celles

qui ont un profil suspect

- Il est impossible de prévenir l’émergence des EPC,

-> il faut absolument retarder leur diffusion

-> identification rapide des porteurs