1 of 39

Test nhanh kháng thuốc NG-CARBA - 5, CTX-M �và MCR-1

TS.BS. Nguyễn Phú Hương Lan

Ths. Lê Thị Quỳnh Ngân

Ths. BS. Hồ Quang Minh

BS. Đường Ngọc Lan

Lab Vi Sinh, khoa Xét Nghiệm, bệnh viện Bệnh Nhiệt đới

2 of 39

Nội dung

  • Carbapenem resistant enterobacterales (CRE)
  • Test nhanh chẩn đoán carbapenemase NG Test CARBA 5
  • Test nhanh chẩn đoán kháng thuốc MCR-1
  • Test nhanh chẩn đoán kháng thuốc CTX-M

3 of 39

Trực khuẩn gram âm đường ruột kháng carbapenem (CRE)

  • Định nghĩa (IDSA 2022): kháng ít nhất 1 carbapenem hoặc tiết ra carbapenemase.
    • Proteus, Morganella, Providencia spp kháng carbapene khác ngoài imipenem.
  • 2 cơ chế kháng carbapenem: có carbapenemase hoặc đột biến kênh porin -> không thấm thuốc.

4 of 39

Tổng quan về carbapenemase

Theo phân loại Ambler

  • Lớp A (Class A beta-lactamase) nhóm TEM, SHV, CTX-M, NMC, IMI, SME, KPC, GES.
    • K.pneumoniae carbapenemase (KPC): carbapenemase quan trọng nhất nhóm A . Di truyền plasmid, có thể lan truyền sang các VK khác.
  • Lớp B – Mettalo beta lactamase (MBL).
    • Không bị ức chế bởi các beta-lactamase inhibitors: tazobactam, avibactam….
    • IMP, VIM, SIM, NDM-1
    • Di truyền trên NST + plasmid
    • NDM – 1: New Delhi metallo-beta-lactamase (NDM-1). Gene mã hóa rất di động, di chuyển nhanh chóng -> Lan rộng.
  • Class D- betalactamse: OXA-type enzymes thủy phân oxacillin
    • Bị ảnh hưởng bởi các Betalactamse inhibitor.
    • > 100 loại enz, 6 group phổ biến: OXA-23. OXA-24/40, OXA-48, OXA-58, OXA-143, OXA-51.

Ambler RP (1980)

5 of 39

Chẩn đoán VK có carbapenemase

  • Dựa trên MIC với Imipenem hoặc meropenem.
    • Ertapenem ≥ 2 ug/mL
    • Imipenem và meropenem > 4 ug/mL (R) , 2 – 4 -> Tầm soát
  • Phenotypic test: CarbaNP, mCIM…
  • Chẩn đoán genotypic trực tiếp: PCR, DNA microarrays.

6 of 39

CarbaNP test

CLSI M100 (2021)

7 of 39

CLSI M100 (2021)

8 of 39

Kháng sinh thử nghiệm cho vi khuẩn carbapenemase

  • Novel beta-lactam beta lactamase inhibitors
  • Ceftolozane – tazobactame (Pseudomonas aeruginosa).
  • Aminoglycoside
  • Colistin, polymyxin B
  • Tigecyclin
  • Cefiderocol
  • Aztreonam
  • Eravacycline
  • Fosfomycin (NTT)
  • MBL -> ceftazidime/avibactam và Aztreonam.

https://www.idsociety.org/practice-guideline/amrguidance

9 of 39

Số liệu về vi khuẩn K. pneumoniae kháng thuốc tại BV Bệnh Nhiệt đới

10 of 39

Số liệu của lab vi sinh, bệnh viện Bệnh Nhiệt đới, tháng 08/2021 – 04/2022, thống kê trên BN COVID-19 (+)

Ví trị phân lập

Số mẫu dương tính với Kleb (n=334) (%)

Số mẫu có thực hiện KSĐ (n=260)

Số mẫu đề kháng carbapenem

Hô hấp

201 (60,2%)

175

146 (83,4%)

Cấy máu

77 (23,1%)

40

33 (82,5%)

Nước tiểu

52 (15,6%)

43

37 (86,04%)

Dịch màng phổi

4 (1,2%)

2

2 (50%)

Nhiễm Kleb nhiều vị trí

Cấy máu + Hô hấp

14 (4,2%)

Hô hấp + nước tiểu

  1. (3,6%)

Cấy máu + nước tiểu

6 (1,8%)

Máu + hô hấp + nước tiểu

2 (0,6%)

Máu + Dịch màng phổi

1 (0,3%)

Số liệu lab vi sinh, BVBNĐ.

11 of 39

Một số đặc điểm kháng sinh đồ

12 of 39

Một số đặc điểm kháng sinh đồ

13 of 39

Sự phân bố gene kháng thuốc Klebsiella pneumoniae

Số mẫu (n=101)

Tỉ lệ %

Số ca tử vong

Tỉ lệ% trong nhóm

OXA-48

61

60,40%

32

52,46%

OXA-48+ NDM

14

13,86%

9

64,29%

NDM

6

5,94%

2

33,33%

KPC

2

1,98%

1

50,00%

OXA-48+ KPC

1

0,99%

1

100,00%

OXA-48+ IMP

2

1,98%

1

50,00%

NONE GENE

15

14,85%

11

73,33%

14 of 39

Test nhanh kháng thuốc NG-test CARBA 5

15 of 39

Nguyên lý xét nghiệm

16 of 39

Cách thực hiện

17 of 39

18 of 39

Thử nghiệm tại BV BNĐ

  • Mô tả loạt ca
  • Tháng 9/2022
  • So sánh test NG-test CARBA 5 và kết quả PCR gene carbapenemase.
  • So sánh kết quả test MCR-1 và kết quả kháng colistin trên kháng sinh đồ
  • So sánh kết quả test CTX-M Multi và kết quả ESBL trên kháng sinh đồ.

19 of 39

Quy trình thực hiện

20 of 39

Kết quả: tháng 09/2022, đặc điểm mẫu thu thập (n=48)

 

Số ca (n=48)

Tỉ lệ %

Dịch rửa phế quản

22

45,8

Đàm

7

14,6

Nước tiểu

11

22,9

Máu

4

8,3

Mủ vết thương

2

4,2

Dịch màng bụng

1

2,1

Phân

1

2,1

 

Vi khuẩn phân lập (n=48)

Tỉ lệ

K. pneumoniae

25

52,1

E. coli

13

27,1

A. Baumannii

5

10,4

P. aeruginosa

5

10,4

21 of 39

Phân phối test trong khảo sát

 

  1. baumannii

E. coli

K. pneumoniae

P. aeruginosa

CARBA-5 (n=12)

0

0

10 (83,3)

2 (16,7)

CTX-M (n=18)

0

11 (61,1)

7 (38,9)

0

MCR-1 (n=16)

5 (31,1)

1 (6,3)

8 (50)

2 (12,5)

22 of 39

NG - Test CARBA – 5

23 of 39

 

Trung vị

Khoảng giá trị

Amikacin (n=11)

16

2 – 64

TZP (n-12)

128

4 – 128

Imipenem (n=11)

16

0 – 16

Meropenem (n=12)

16

0,25 – 16

Colistin (n=11)

1

0,5 – 16

Bảng 3. Giá trị MIC trung vị của các kháng sinh điều trị CRE.

Gene (n = 10)

Tần số

Tỉ lệ

KPC

1

10 %

NDM

0

0 %

OXA-48

3

30%

IMP

0

0

VIM

0

0

OXA-48 + IMP

1

10%

OXA-48 + NDM

5

50%

VIM

0

0 %

Bảng 4, Sự phân bố các gene carbapenemase trong mẫu nghiên cứu K. pneumoniae

 

Số ca

Tỉ lệ %

Bệnh phẩm (n= 46)

Dịch hút phế quản

7

58,3%

Đàm

3

25%

Mủ vết thương

1

8,3%

Nước tiểu

1

8,3%

Phân bố vi khuẩn phân lập (n=46)

K. pneumoniae

10

83,3%

P. aeruginosa

2

16,7%

24 of 39

So sánh giữa kết quả CARBA – 5 và PCR

 

Chung

K. pneumoniae

Xét nghiệm

PCR, N = 121

NG- test CARBA- 5,

N = 121

PCR

N = 10

NG- test CARBA- 5

N = 101

IMP

 

 

 

 

IMP- Âm

11 (91,7%)

12 (100%)

10 (100%)

10 (100%)

IMP- Dương

1 (8,3%)

0 (0%)

0

0

KPC

 

 

 

 

KPC- Âm

11 (91,7%)

12 (100%)

10 (100%)

10 (100%)

KPC- dương

1 (8,3%)

0 (0%)

0

0

NDM

 

 

 

 

NDM- Âm

7 (58%)

5 (50%)

5 (50%)

3 (30%)

NDM- Dương

5 (42%)

7 (50%)

5 (50%)

7 (70%)

OXA

 

 

 

 

OXA- Âm

3 (25%)

3 (25%)

1 (10%)

1 (10%

OXA- Dương

9 (75%)

9 (75%)

9 (90%)

9 (90%)

VIM

 

 

 

 

VIM- Âm

12 (100%)

12 (100%)

10 (100%)

10 (100%)

VIM-Dương

0 (0%)

0 (0%)

0

0

25 of 39

Bàn luận

  • Kết quả test nhanh và khá chính xác.
    • 15 phút kể từ khi phân lập được khuẩn lạc, đối với Kleb -> độ tương hợp cao.
    • Phát hiện chính xác OXA-48
    • Hạn chế đối với IMP
  • Độ nhạy/ đặc hiệu: thay đổi theo nghiên cứu và các nhóm gene
    • Ying Zhu (2021): Nhạy/ đặc hiệu: 100%/99,8%
    • Stenphem Jenkins (2020) PPA/NPA = 98,0/95,2
    • Của nhà sản xuất: nhạy/ đặc hiệu: 100%/100%

[1] Zhu Y, Ann Transl Med. 2021

[2] Jenkins S, Journal of clinical microbiology., 2020

26 of 39

Hạn chế của xét nghiệm

  • Kết quả âm tính -> không loại trừ hoàn toàn khả năng vi khuẩn có carbapenemase (IMI, GES, SME).
  • Sai sót kỹ thuật, đặc biệt đối với Proteus mirabilis [2]
    • Phát triển thành đám trên thạch máu -> bắt cẩn thận.
  • Cần được xác nhận bằng các xét nghiệm khác [1].

[1] S. Jenkins, N. A. Ledeboer (2020)

[2] H. Volland (2019)

27 of 39

Kết luận

  • CRE: thử thách đối với nhiễm trùng bệnh viện
    • Klebsiella pneumoniae carbapenemase, kháng colistin: tăng.
  • Kiểu gene carbapenemase -> Sử dụng kháng sinh.
  • NG- Test CARBA-5 hứa hẹn như 1 công cụ tầm soát, giúp lâm sàng sớm có quyết định.
  • Hướng tương lai: khảo sát với cỡ mẫu lớn hơn, nhiều vi khuẩn hơn.

28 of 39

NG – test MCR-1

29 of 39

MCR – 1 và sự đề kháng colistin

  • Cơ chế đề kháng colistin
    • Thay đổi bề mặt tế bào, điều chỉnh lớp lipopolysaccharide
    • Mất lớp polysacharride capsule -> không liên kết với polymyxin.
  • Acinetobacter sp:
    • Không sản xuất lipopolysacharride
    • Thay đổi tính thấm màng tế bào

30 of 39

MCR-1

  • MCR-1: China, 2015, E. Coli.
  • K. pneumoniae, E. coli, Enterobacter cloacae and Salmonella spp.
  • Europe, South America, Asia and Africa 1
  • MCR-1 và các biến thể khác nhau: mcr-2, mcr-3, mcr-4…

31 of 39

Thử nghiệm kháng colistin

  • Ngưỡng nhạy: xác định khó khăn vì
  • Điều trị colistin đơn độc: kết cục xấu.
  • Liều dùng: phức tạp, điều chỉnh.
  • MIC -> vi pha loãng
  • Tầm soát gene kháng colistin: should be reported
  • Kết quả âm tính gene -> không dự đoán được độ nhạy/ kháng colistin.

Matuschek E. Clin, Microbiol Infect. 2018

Humphries RM,.Journal of Clinical Microbiology Oct 2019

32 of 39

Kết quả test MCR-1 (n=10)

Kết quả kháng colistin dựa trên MIC của colistin trên máy VITEK, so sánh theo CLSI

Kháng: MIC/ Colitin > 4 mg/L, Nhạy (trung gian) < 4 mg/L

GLASS - The detection and reporting of colistin resistance

Kết quả

Kháng colistin (n=16)

MCR-1 (n=16)

Kháng/ Dương

6 (37,5%)

0

Nhạy/ Âm

10 (62,5%)

16 (100%)

33 of 39

NG – test CTX-M Multi

34 of 39

ESBL varieties

  • TEM beta lactamase
  • SHV betalactamase
  • CTX-M Betalactamase
  • OXA - Betalactamase
  • Others: PER, VEB, GES…

  • Xác định ESBL tại lab
    • Hệ thống máy tự động (VITEK-2, MicroScan, and BD Diagnostics)
    • Double disk test
    • E test strip
    • Pyrosequencing and microarray technologies 

L Silvia Munoz-Price (2022)

35 of 39

Sự phân bố gene ESBL trên thế giới

Ostholm-Balkhed (2013)�

36 of 39

Kết quả thử nghiệm test CTX-M

Xác định ESBL: của phòng xét nghiệm.

Kết quả thử nghiệm screening trên máy VITEK.

Đĩa kháng sinh tầm soát ESBL

Kết quả

ESBL (n=19)

Test CTX-M (n=19)

Dương

8 (42,1%)

8 (42,1%)

Âm

11 (57,9%)

11 (57,9%)

37 of 39

Nhận xét

  • Có sự tương quan tốt giữa kết quả CTX-M Multi và kết quả chẩn đoán ESBL trên kháng sinh đồ.
  • MCR-1 và colistin: không tương quan tốt.

38 of 39

Kết luận

  • Vi khuẩn kháng carbapenemase: thử thách.
  • Lợi ích cho quá trình điều trị và kiểm soát nhiễm khuẩn.
  • Thêm các nghiên cứu với các cỡ mẫu lớn.

39 of 39

XIN CẢM ƠN