Evolutie en moleculaire epidemiologie antibioticaresistentie Flashcards
Factoren die bij dragen aan het ontstaan van antibiotica resistentie
- Selectie - antibioticagebruik selecteert voor antibioticaresistentie.
- Transmissie – in ziekenhuizen en globaal.
Hoe te onderscheiden factoren die bijdragen aan onstaan ABR
- De genetische verwantschap bepalen d.m.v. moleculaire typering.
Moleculaire epidemiologie
een discipline die gebruikt maakt van moleculaire microbiologische instrumenten met als doel een epidemiologische relatie te identificeren of uit te sluiten tussen gastheren die drager zijn of geïnfecteerde zijn door antibioticaresistente bacteriën.
Horizontale gen overdracht
Conjugatie
* Meest voorkomend bij gramnegatieve bacteriën.
* Direct contact tussen 2 bacteriële cellen; via sexpili.
* Overdracht van plasmiden van de donor naar acceptor cel.
Transductie
* Resistentiegenen overgedragen door bacteriofagen van de ene species naar de andere.
* Bacteriofaag = een virus met een bepaalde bacterie als specifieke gastheer.
Transformatie
* Vooral gram positieve.
* Naakt DNA opgenomen uit de omgeving.
o Introductie van nieuw DNA.
o Opname en genomische verandering.
o Vreemd genetisch materiaal tot expressie.
Onstaan van ABR
De moleculaire epidemiologie van resistentie kan gecompliceerd zijn.
AMR verspreiding
overdracht van bacteriën is niet noodzakelijk identiek aan overdacht van MGE’s -> epidemiologische studie van verschillende modules.
Vancomycin-resistant Enterococcus faecium (VRE)
- Darm commensaal -> infectie komt van de darmen.
- Ontstond de afgelopen 25 jaar als een belangrijke nosocomiale ziekteverwekker.
- Multiresistent.
- Meest relevante vancomycin resistentie.
- VRE worden gevonden bij mens en dier.
- Vancomycine-resistentie wordt gecodeerd door mobiel genetische element.
- Worden ook gevonden in boerderijdieren -> zoönose.
Reservoirs en mogelijke transmissie routes van VRE:
- Human medicine: theraputic use (Vancomycin). Hospital and community
- Animal industry, plant production and aquaculture: therapeutic and preventative use or growth promoton (Avoparcin).
- environment lake rivers and soils
- pharmaceutical industry. Accidental and intentional realease of antibiotics from production plants.
Zijn de VRE van de verschillende resevoirs genetisch gerelateerd
zie p13 samenvatting
kerngenoomfylogenie
sequentievariatie in geconserveerde genen
Verspreiding van VRE wereldwijd en binnen het ziekenhuis
Plasmide populaties zijn ook sterkt geassocieerd met isolatiebron -> VRE-stammen en plasmiden van patiënten gezonden mensen of landbouwhuisdieren.
MLST-onderzoek aan enterococcen heeft laten zien dat:
- Specifieke klonen zich hebben aangepast aan een ziekenhuisomgeving.
- Isolaten uit de gemeenschap en ziekenhuis clusteren in aparte groepen.
- Ziekenhuisisolaten zijn evolutionair verschillend van isolaten uit gemeenschap.
ESBL - E. coli
- Darmcommensaal.
- Veroorzaker van opportunistische infecties.
- Resistentie tegen 3de generatie cefalosporines.
- Productie van een ESBL.
- Genetische informatie voor dit enzym is plasmide-gecodeerd -> potentieel voor horizontale gen overdracht.
- ESBL - E. coli gevonden bij mens en dier (voornamelijk kip).
o ESBL-enzym van kip naar ziekenhuis.
Zijn ESBL - E. coli van kippen en mensen hetzelfde?
- Species 100% identiek (E. coli).
- Antibiogram 100% identiek.
- B-lactamase enzym 36-56% identiek.
- Stam en plasmid MLST typering 11% identiek.
Fylogenetische divergentie in 3574 kern eiwit genen:
* ESBL E. coli van kippen en mensen zijn verschillend.
Hoe zit het met de plasmiden die de rang-resistentiegenen dragen?
- Plasmide in van mens en dier afgeleide ABR E. coli lijken sterk op elkaar.
