Påvisande
av kliniskt viktiga betalaktamaser
1.
Detektion av penicillinas
2.
ESBLA-detektion 3.
AmpC (ESBLM) -detektion 4.
Metallobetalaktamaser (ESBLCARBA) 5.
Klebsiella pneumoniae carbapenemas (KPC) (ESBLCARBA) |
Detection
of clinically important beta-lactamases
1.
Detection of penicillinase 2.
ESBLA-detektion 3.
AmpC (ESBLM) -detection 4.
Metallo-beta-lactamases
(ESBLCARBA) 5.
Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) (ESBLCARBA) |
|
Betalaktamaser är enzym av (klicka på följande
länkar för en utförligare beskrivning) penicillinas-, cefalosporinas- eller karbapenemaskaraktär. De kan vara
konstitutiva eller inducerbara, och de kan vara kromosomalt
medierade eller plasmidmedierade. |
Beta-lactamases are enzymes characterized as (visit these URLs to read more) penicillinases, cephalosporinases or carbapenemases. They are constitutively or inducibly produced, and they are mediated by genes of chromosomal origin or carried on plasmids. |
Detektion av betalaktamasproduktion med kromogent cefalosporin (nitrocefintesten).
·
Antibiotika: Nitrocefindisk (AB
Biodisk, Oxoid) Metod·
Princip: Nitrocefin är ett kromogent
cefalosporin som kan hydrolyseras av både penicillinaser och
cefalosporinaser. Substansen är ursprungligen gul men efter spjälkning av
betalaktamringen ändrar den färg till rött. ·
Utförande: Fukta nitrocefindisken och stryk
bakterien med ögla på denna. Kan den også legges rett på disk
i nærheten av betalaktam-lapp? Undvik att lägga lappen på substrat
innehållande blodprodukter, vilket kan ge falskt positiv reaktion. ·
Avläsning: Notera färgomslag från gult till
rött. Tolkning·
Momentant färgomslag (maxtid
före avläsning 5 minuter ses hos enzymproducerande isolat av H. influenzae, M. catarrhalis,
N. gonorrhoeae, N. meningitides och E. faecalis. ·
För S.
aureus skall isolatet induceras före testning. Kolonier tas från
zonkanten av cefoxitinzonen (alt penicillin) och avläses efter 60 minuter ·
Hos andra arter avläsas reaktionen efter 30
minuter. Kvalitetskontroll
·
TEM-1: H.
influenazae CCUG 23969 ·
BRO-1: M. catarrhalis
CCUG 18284 ·
Svagt positiv nitrocefinreaktion: S. aureus ATCC 29213 ·
Starkt positiv nitrocefinreaktion:
S. aureus CCUG 35602 ·
Negativ kontroll: Neisseria gonorrhoeae
ATCC 43069 Begränsningar·
S. saprophyticus ger en svag
falsk positiv reaktion. |
Detection of beta-lactamase
with chromogenic cephalosporin (nitrocefin test). ·
Antibiotic: Nitrocefin disk (AB
Biodisk, Oxoid) Method·
Principle: Nitrocefin is a chromogenic
cephalosporin which is readily hydrolysed by most beta-lactamases. Hydrolysis
of the beta-lactam bond results in a change of colour from yellow to red. ·
Utförande: The nitrocefin disk is
moisturised and the bacterium inoculated on the disk. Avoid placing the disk
on a substrate containing blood, since this may give rise to a false positive
test ·
Interpretation·
Immediate colour change (maximum
5 min before reading) can be observed in enzyme producing isolates of H.influenzae, M. catarrhalis, N. gonorrhoeae, N. meningitidis, E. faecalis and induced S. aureus (colonies taken from the edge of the cefoxitin-zone and read
after 60 minutes ·
In other microorganisms the reaction may take up to 30
minutes. Quality control·
TEM-1: H. influenazae CCUG 23969 ·
BRO-1: M. catarrhalis CCUG 18284 ·
Weak positive nitrocefin reaction:
S. aureus ATCC 29213 ·
Positive nitrocefin
reaction: S. aureus CCUG 35602 ·
Negative control: Neisseria gonorrhoeae ATCC 43069 Limitations·
S. saprophyticus
gives
a weak false positive reaction. |
|
|
|
Synergitest (lappdiffusion) för
konfirmation av ESBLA-hos Enterobacteriaceae
Medium:
Iso-Sensitest agar utan tillsatser Antibiotikalappar
/ kombinationslappar (Oxoid): Metod
Inokulat: Turbiditet
0,5 McFarland standard appliceras på agarplattan utan spädning. Korresponderande
lappar (med och utan klavulansyra) appliceras på agarplattan med tillräckligt
avstånd för att definierade inhibitionszoner kan bildas. Inkubering: Aerobt 16-20 h vid 35˚ - 37˚ C Tolkning:·
Generell tolkning: Med
lapparna CD01, CD02 och CD03 räknas bakterien som ESBLA-producerande
om det med en eller flera lappar kan observeras en ökning i inhibitionszonen
på ≥ ·
CD04 (cefpirom/cefpirom-klavulansyra):
Lappen är utvecklad särskilt för Enterobacter
species. Bakterien räknas som ESBLA-producerande
om det kan påvisas en ökning i inhibitionszonen på ≥ ·
Stammar som uppvisar avvikande eller ovanligt
mönster eller som inte kan karakteriseras av laboratoriet skickas till
referenslaboratorium för verifiering med PCR och sekvensering. |
Synergy test (disk diffusion) for ESBLA confirmation in EnterobacteriaceaeMedium: Iso-Sensitest without additives Antibiotic
/ combination discs (Oxoid): MethodInoculum: Turbidity 0,5
McFarland standard is inoculated directly onto the agar plate. Paired
disks with and without clavulanic acid are placed on the agar surface at a
sufficient distance from each other to allow inhibition zones of 20-30 mm for
each disk. Incubation: Ambient air 16-20 h at 35˚ - 37˚ C. Interpretation·
General interpretation:
With CD01, CD02 and CD03 the bacterium is considered ESBLA-producing
if a zone diameter increase of ≥ ·
CD04
(cefpirome/cefpirome-clavulanic acid): this disk-combination is specifically
developed for Enterobacter species. Bacteria belonging to this species are
regarded as ESBLA-producers if the inhibition zone increases ≥
· Strains showing unusual or deviant resistance patterns, or those that local laboratories are unable to characterize, should be sent to a reference laboratory for further investigation with PCR and sequencing. |
|
|
|
Kommentar
Sensitivitet
(%) och specificitet (%) för detektion av ESBLA hos Escherichia coli och Klebsiella species med de
olika metoderna (CD02-CD04) varierar (90 - 95 %) med vilka enzymer är som är
vanliga. Kombination
av lapparna CD02 och CD03 rekommenderas för att täcka in substratprofil för
de flesta ESBLA-varianter. För Enterobacter species har
CD03 (cefotaxim) låg sensitivitet under det att en kombination av CD02
(ceftazidim) och CD04 (cefpirom) har mycket hög sensitivitet och
specificitet. |
CommentSensitivity and specificity for detection of ESBLA in Escherichia coli and Klebsiella species with the different disk combinations (CD02-CD04) varies (90-95%) with type of ESBLA.
A combination of the disks CD02 and CD03 will cover most ESBL substrate profiles.
For Enterobacter species the sensitivity of CD03 (cefotaxime) is low , but excellent sensitivity and specificity can be achieved with a combination of CD02 (ceftazidime) and CD04 (cefpirome). |
References:·
Oxoid-product description
(www.oxoid.com) ·
De Gheldre, Y. et al. Evaluation
of Oxoid combination discs for detection of extended-spectrum
β-lactamases. 2003. J Antimicrob Chemother 52: 591-597. ·
SWEDRES 2004 |
|
|
|
|
Etest för konfirmation av ESBLA hos Enterobacteriaceae
MetodReagens -
antibiotika/enzyminhibitor: Medium:
Grundmedium bereds enligt instruktioner från tillverkaren. Mueller-Hinton
agar utan tillsatser rekommenderas av tillverkaren. Inokulat: Turbiditet
0,5 McFarland standard appliceras på agarplattan utan spädning. Etest
appliceras efter 10 min torkning Inkubering:
Aerobt 16-20 h vid 35˚ - 37˚ C. Avläsning:
Läs MIC-värden för cefalosporin och cefalosporin+klavulansyra enligt
tillverkarens instruktioner. Vid växt av kolonier i inhibitionszonen läses
MIC där dessa upphör. Närvaro av fantomzon eller ellipsdeformation är båda
tecken på ESBLA-produktion och orsakas av att klavulansyra
diffunderar mot den del av Etest remsan som innehåller enbart antibiotika. |
Etest for ESBLA
confirmation in Enterobacteriaceae
MethodReagents -
antibiotics/enzyme inhibitors:
Medium: Medium is prepared according to manufacturers description. Mueller-Hinton agar without additives is recommended by the manufacturer.
Inoculum: Turbidity 0.5 McFarland standard is inoculated directly onto the agar plate. Apply the Etest after 10 min of drying.
Incubation: Ambient air 16-20 h at 35˚ - 37˚ C. Reading: Read MIC-values for cephalosporin/cephalosporin+clavulanic acid in accordance with the manufacturer’s instructions. Growth in inhibition zones should be taken into account, and MIC should be read where such growth no longer is present. Presence of a phantom zone or ellipse deformation are both signs of ESBLA-production and are caused by diffusion of clavulanic acid. |
|
Tolkning Ratio MIC
cefalosporin/cefalosporin+klavulansyra ≥ 8 eller ≥3 log2
spädningssteg räknas som tecken på ESBLA-produktion. Förekomst
av fantomzon eller ellipsdeformation är tecken på ESBLA-produktion
även om ratio antibiotika/antibiotika+klavulansyra < 8. |
Interpretation Ratio MIC cephalosporin/cephalosporin+ clavulanic acid ≥ 8 eller ≥ 3 log2 dilution steps are considered signs of ESBLA-production. Presence of a phantom zone or ellipse deformation are signs of ESBLA-production, also if ratio cephalosporin/cephalosporin+ clavulanic acid < 8. |
KommentarerKlebsiella oxytoca som producerar kromosomalt K1 betalaktamas
Cefepim-klavulanat
hade 100% sensitivitet för detektion av ESBLA hos Enterobacter species och 98%
sensitivitet för detektion hos Escherichia
coli, Klebsiella species och Enterobacter species i
en studie (Stürenburg JAC 2004) Cefepim och cefepim-klavulansyra lämpar sig,
förutom hos K. oxytoca,
därmed bra även ensam för ESBLA-konfirmation. |
CommentsKlebsiella oxytoca producing chromosomal K1 betalactamase can become false positive in the ESBLA test when cefotaxime or cefepime are used, but not when using ceftazidim. The enzymes in Klebsiella oxytoca (OXY-1 or OXY-2, alternatively K1) are species-specific and chromosomally located. They are therefore not regarded ESBLs. The OXY-enzymes can hydrolyse cefuroxime, aztreonam, and to a certain extent cefotaxime, but not ceftazidime. Cefepime-clavulanic acid had 100% sensitivity for detection of ESBLA in Enterobacter species and 98% sensitivity for detection in Escherichia coli, Klebsiella species and Enterobacter species in one publication (Stürenburg, JAC 2004). The cefepim/cefepim+clavulanic acid synergy test is therefore also useful as a stand-alone test for ESBAL-detection. The exception is Klebsiella oxytoca, because of the risk of false positive test results.
|
|
References ·
Etest-product description
(www.abbiodisk.se) ·
Stürenburg, E. et al.
Evaluation of a new cefepime-clavulanate ESBL Etest to detect
extended-spectrum β-lactamases in an Enterobacteriacae strain
collection. 2004. J Antimicrob Chemother 54: 134-138 ·
Coudron, P. E., E. S. Moland, and
K. S. Thomson. 2000. Occurrence and detection of AmpC ß-lactamases among Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, and Proteus mirabilis isolates
at a veterans medical center. J. Clin. Microbiol. 38:1791-1796. |
|
Synergitest
(lappdiffusion) för upptäckt av plasmidmedierad AmpC (ESBLM)- hos
Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, och Salmonella
spp.
·
Medium: Mueller Hinton
agar utan
tillsatser. ·
Antibiotika: Cefoxitin 10 µg
(Oxoid) ·
Enzyminhibitor: 750 µg kloxacillin
i volym på 10 µL* tillsätts till cefoxitin 10 µg lappar
Metod ·
Medium:
Grundmedium bereds enligt instruktioner från tillverkaren ·
Inokulat: Turbiditet 0,5
McFarland
standard appliceras på agarplattan utan spädning. Cefoxitinlapp och lapp med
cefoxitin + kloxacillin* placeras på agarytan ·
Inkubering:
Aerobt 16-20 h vid 35˚C ·
Avläsning:
Testet räknas som positivt ifall zondiametern runt lappen som innehåller
cefoxitin + kloxacillin är ≥ *1. 75 mg kloxacillin löses i 1 mL vatten (går lätt att lösa, inga
tillsatser behövs). 2. Tillsätt 10 uL av lösningen till cefoxitinlappar (10 ug). 1 mL räcker
då till c:a 100 lappar, som har en hållbarhet på åtminstone 2 månader i Tolkning ·
Positiv test hos K. pneumoniae, P. mirabilis och
Salmonella spp. indikerar att stammen har plasmidmedierad AmpC ·
Positiv test hos E. coli och
Shigella spp. ·
Positiv test hos Enterobacter spp,
C. freundi, Providentia spp, Morganella morgani, Serratia spp och Hafnia
alvei betyder sannolikt att artens eget kromosomala AmpC-enzym
hyperproduceras, varför det inte är indicerat att testa dessa arter. Resultaten av multiplex PCR för detektion av plasmidmedierad
AmpC går ej att tolka då dessa species kromosomala inducerbara AmpC är identiska
med de plasmidmedierade AmpC. |
Synergy test (disk diffusion) for identifying plasmid-mediated AmpC- in (ESBLM)- Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, och Salmonella spp.·
Medium: Mueller Hinton
agar without additives ·
Antibiotic: Cefoxitin 10 µg
(Oxoid) ·
Enzyme inhibitor: 750 μg
cloxacillin in 10 μL is added to cefoxitin 10 µg disks
Method · Medium:
Prepare medium according to manufacturer’s instructions. · Inoculum: Turbidity 0.5 McFarland standard is applied directly to
the agar. Disks containing cefoxitin and cefoxitin + cloxacillin are placed
onto the agar · Incubation:
Ambient air 16-20 h vid 35˚C ·
Interpretation ·
Positive test in K. pneumoniae, P.
mirabilis and Salmonella spp. is indicative of production of plasmid-mediated
AmpC · Positive test in E. coli and Shigella spp.can be due to either plasmid-mediated AmpC or chromosomal hyperproduction of AmpC. Strains with plasmid-mediated AmpC are more frequently high-grade resistant to cephalosporins and are more often multi-resistant. Multiplex AmpC-PCR is recommended for definitive determination of chromosomal versus plasmid-mediated AmpC in such isolates. |
References
Giske CG, Haldorsen B, Lundblad EW, Aasnaes B, Bylund L,
Phion H, et al. Phenotypic detection of AmpC: Comparison of Etest AmpC strips
and disk synergy assays with cloxacillin, boronic acid and EDTA. In: European
Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases; 2007;
Pérez-Pérez FJ,
Hanson ND.
Detection of plasmid-mediated
AmpC beta-lactamase genes in clinical isolates by using multiplex PCR. J Clin
Microbiol. 2002 Jun;40(6):2153-62
|
|
|
Etest för detektion av metallobetalaktamaser (ESBLCARBA) hos Pseudomonas aeruginosa ·
Medium: Katjonjusterad
Mueller-Hinton agar utan tillsatser. ·
Antibiotika/enzyminhibitor:
Etest med imipenem/imipenem+EDTA
Testkriterier ·
Resistens eller intermediär känslighet mot samtliga
av följande betalaktamer: imipenem, meropenem, ceftazidim och
piperacillin/tazobactam
Metod ·
Medium: Grundmedium bereds enligt
instruktioner från tillverkaren ·
Inokulat: Turbiditet
0,5 McFarland standard appliceras på agarplattan
utan spädning. Etest
appliceras efter 10 min torkning ·
Inkubering: Aerobt 16-20
h vid 35˚ - 37˚ C. I fall av sakta växande bakterier kan
inkubationen förlängas till totalt 48 h ·
Avläsning: Läs av imipenem (IP) och imipenem+EDTA (IPI) MIC-värden där inhibitionsellipser
skär Etest-rämsan. Om mutant-kolonier
finns med i ellipsen läser man MIC där dessa komplett inhiberas. Närvaro av fantom-zon eller ellipsdeformation är båda tecken på MBL
produktion och orsakas av att EDTA diffunderar från IPI mot IP
Tolkning: ·
Ratio MIC imipenem/imipenem-EDTA ≥
8 eller ≥ 3 log2 spädningssteg räknas som positiv screeningtest ·
Skicka till referenslaboratorium för verifiering
med PCR (och eventuellt sekvensering) ·
Falskt positivt screeningresultat förekommer ofta
och beror på en permeabiliserande effekt av EDTA Kvalitetskontroll ·
Använd P. aeruginosa ATCC 27853 (MIC imipenem ≤ 4
mg/L, MIC imipenem+EDTA 1-4 mg/L) ·
Positiv kontroll:
P. aeruginosa
CCUG 51971
(producerar VIM-4)
Begränsningar ·
Prestanda för testet är
oacceptabelt lågt ifall testkriterierna inte uppfylls ·
Stammar med gränsvärden/icke-bedömbara resultat
bör undersökas på referenslaboratorium med PCR
Lappdiffusion för detektion av
metallobetalaktamaser (ESBLCARBA) hos Enterobacteriaceae ·
Metoden under utvecklande. Kommer förhoppningsvis
publiceras här under slutet av 2009
Lappdiffusion för detektion av
Klebsiella pneumoniae carbapenemase (=KPC) (ESBLCARBA) hos Enterobacteriaceae ·
Metoden under utvecklande. Kommer förhoppningsvis
publiceras här under slutet av 2009 |
Etest for detection of metallo-beta-lactamases (ESBLCARBA) in Pseudomonas aeruginosa ·
Medium: Cation-adjusted Mueller-Hinton agar without additives. ·
Antibiotika/enzymeinhibitor:
Etest with imipenem/imipenem+EDTA
Test criteria ·
Non-susceptibility to all of the
following beta-lactams: imipenem, meropenem, ceftazidime and
piperacillin/tazobactam
Metod ·
Medium: Prepare
medium according to manufacturer’s instructions. ·
Inoculate:
Turbidity 0,5 McFarland standard is inoculated directly onto the agar plate.
Etest is applied after 10 min of drying. ·
Incubation:
Ambient air 16-20 h at 35˚ - 37˚ C. In
case of slow growing organisms, the incubation can be prolonged to 48 h ·
Reading: Read
MIC-values for cephalosporin/cephalosporin+clavulanic acid in accordance with
the manufacturer’s instructions. Growth in inhibition zones should be taken
into account, and MIC should be read where such growth no longer is present.
Presence of a phantom zone or ellipse deformation are both signs of
ESBL-production and are caused by EDTA diffusing from IPI mot IP
Interpretation: ·
Ratio
MIC imipenem/imipenem-EDTA
≥ 8 or ≥ 3 log2 dilution steps are
considered a positive screening test ·
Send the isolate to a reference
laboratory for PCR (and sequencing if indicated). ·
False positive screening results
are frequently observed, and are due to a permeabilising effect of EDTA
Quality control ·
Use P. aeruginosa ATCC 27853 (MIC imipenem
≤ 4 mg/L, MIC imipenem+EDTA 1-4 mg/L) ·
Positive control: P. aeruginosa CCUG
51971 (VIM-4 producer)
Limitations ·
The performance
of the test is unacceptably poor if the test criteria are not met ·
Isolates with borderline screening
results should be examined in a reference laboratory
|
Referenser·
Etest-product description
(www.abbiodisk.se) · Walsh, T.R., Bolmstrom, A., Qwarnstrom, A., Gales, A.. Evaluation of a new Etest for detecting metallo-beta-lactamases in routine clinical testing. J Clin Microbiol. 2002 Aug;40(8):2755-9. · Samuelsen Ø, Buarø L, Giske CG, Simonsen GS, Aasnaes B, Sundsfjord A. Evaluation of phenotypic tests for the detection of metallo-beta-lactamase-producing Pseudomonas aeruginosa in a low prevalence country. J Antimicrob Chemother. 2008 Apr;61(4):827-30 |
|
|
RAF & RAF-M |
SRGA & SRGA-M |