earss - ÖGKV

IHMT KHE LINZ
Resistenz – Surveillance in
Österreich sterreich
ÖGKV GKV ÖGHMP GHMP Krankenhaushygiene Fortbildungstage
Wien 13.-14. 13. 14. September 2004
Helmut Mittermayer
Institut für f r Hygiene, Mikrobiologie und Tropenmedizin
Nationales Referenzzentrum für f r nosokomiale Infektionen und
Antibiotikaresistenz
Nationales Referenzzentrum für f r Hepatitis
A.ö. A. . Krankenhaus der Elisabethinen Linz

Paul Ehrlich‘s Ehrlich s 150. Geburtstag
Paul Ehrlich 1854 - 1915
� Begründer der
Chemotherapie
�Salvarsan für Syphilis
� Nobelpreisträger
� Corpora non agunt
nisi fixata (KBR)
� Ehrlich färbt am
längsten

Antibiotika - Chemotherapie
� Paul Ehrlich Salvarsan (1909)
� Sir Alexander Fleming Penicillin (ab 1928)
� Florey und Chain therapeutische Anwendung (ab
1939)
� Gerhard Domagk Sulfonamid (Prontosil, 1935)
� Salomon Abraham Waksman Streptomycin
(1944)
� Oralpenicillin (1952)
� 1950er Tetrazyklin, Erythromycin
� Giuseppe Brodzú Cephalosporine (1960er)
� 1970er >50 Aminopenicilline und Cephalosporine

Emergence of macrolide resistance a
in Finland
Resistance to
macrolides a (%)
30
25
20
15
10
5
0
1989
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996
Frequency of macrolide resistance and macrolide consumption in
S. pyogenes in Finland
a Defined as erythromycin-resistant,
MIC ≥ 1 mg/L
S. pyogenes
Macrolide consumption
(dose / 1000 population / day)
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
Seppälä et al. N Engl J Med 1997;337:441–6
Coccuzza et al. 4th ICMASK 1998
0

Warum steigt die Antibiotikaresistenz?
� Deutlicher Zusammenhang zwischen
Antibiotikaverbrauch und Resistenz
�Selektionsdruck durch falsche oder unangemessene
Verwendung in Human-, Veterinärmedizin, Landwirtschaft
� 50% der Antibiotikaproduktion werden in der Tierzucht eingesetzt
� Kreuzkontamination, nosokomiale Übertragung
� Globalisierung, Reiseverkehr, Migration
� Mangelnde Ausbildung
� Adaptionsfähigkeit der Mikroorganismen (mobile
genetische Elemente, Mutation)

Warum Überwachung berwachung der
Antibiotikaresistenz ?

Folgen der Antibiotikaresistenz
�Höhere Mortalität: Infektionen mit
resistenten Keimen sind häufiger letal
�Höhere Morbidität: verlängerte
Krankheitsdauer, größere Chance für resistente
Organismen zur Ausbreitung
�Höhere Kosten: Kostendruck im
Gesundheitswesen, neue teurere Medikamente
�Begrenzte Möglichkeiten: wenige neue
Medikamente in Aussicht
WHO Report on Infectious Diseases 2000

Europäische Europ ische Kommission 2001: „Community
Community
Strategy against Antimicrobial Resistance“
Resistance
Grundlage: Bericht des „Scientific Scientific Steering Committee on Antimicrobial
Resistance“ Resistance vom 28. Mai 1999
�� Reduktion Reduktion des des Antibiotikaverbrauches
Vier Vier Schlüüsselbereiche
Schl sselbereiche
�� Prävention Pr vention
�� Surveillance
�� Forschung und Produktentwicklung
�� Internationale Kooperation
Den Den Mitgliedsstaaten werden werden Strategien Strategien zur zur
Eindäämmung Eind mmung der der Antibiotikaresistenz auf auf
nationaler nationaler Ebene Ebene empfohlen
empfohlen

Surveillance,
Surveillance,
Resistenzmonitoring
�Datenbasis für Erhebung und Analyse des
Ist-Zustandes
�Alarmfunktion
�Grundlage für Interventionen
�Evaluierung des Effektes von
Interventionen
�Vergleich zwischen Ländern und Regionen

Wie kann Surveillance,
Surveillance,
Resistenzmonitoring durchgeführt
durchgef hrt
werden ?

Methoden zum Monitoring der
Antibiotikaresistenz
Sammlung von Bakterienisolaten
� Sammlung und zentrale Testung von Bakterienstämmen
(z.B. SENTRY, ALEXANDER Projekt, AuSTrepT, ESBL...)
Erfassung von Resistenzdaten
� Lokale standardisierte Testung durch zentrale Verteilung
von Reagentien
� Daten von Sentinel Labors
� Daten von nationalen Surveillance Netzwerken auf
regionaler oder nationaler Ebene (z.B. EARSS, WHO)

Objectives of EARSS
European Antimicrobial Resistance Surveillance System
EARSS is an international network of
national surveillance systems, which aims
to aggregate comparable and reliable
antimicrobial resistance data for public
health action.
(funded by DG/SANCO of the European Commission)
Austrian representatives: W.Koller, H.Mittermayer
National Data Manager: S.Metz

EARSS
� 29 Länder, >600 Laboratorien, 970 Spitäler,
>65.000 Bakterienstämme
� Datenerfassung von invasiven Isolaten
� gemeinsame Qualitätskontrolle (NEQAS)
� Pneumokokken: Penicillin, Erythromycin,
Chinolone
� Staphylococcus aureus: MRSA, GISA
� E. coli: Ampicillin, ESBL, Aminoglykoside,
Chinolone
� Enterokokken: Ampicillin, Glykopeptide,
HL Gentamicin

EARSS in Österreich sterreich
�Mitarbeit seit 1998 (Gründung EARSS),
effektive Datenmeldung ab 2000
�Teilnehmer: 9 - 11 Laboratorien
(ursprüngliche Planung 1 Lab / 1 Mio Einwohner)
�Erweiterung auf ca. 28-31 Labors ab
Oktober 2003 bzw. Jänner 2004 (teilweise
Nachmeldung von Daten ab Anfang 2003)
�bisher Datensätze von >5000 Blutkulturund
Liquorisolaten

AT001 KH Elisabethinen Linz
AT002 AKH Wien - Univ. Kliniken
AT003 Hygiene Institut Graz
AT004 AGES Graz
AT005 Universitätsklinik Innsbruck
AT006 AGES Salzburg - LKA Sbg
AT007 AGES Klagenfurt
AT008 AGES Wien
AT009 LKH Oberwart
AT010 LKH Feldkirch
AT012 A.ö. KH Horn
AT013 AGES Linz
AT014 A.ö. KH BHS Ried
AT015 A.ö. KH Amstetten
AT016 A.ö. KH BHS Wels
AT017 A.ö. KH Krems
AT018 A.ö. KH Mistelbach
Teilnehmer
EARSS in Österreich sterreich
AT019 A.ö. KH St. Pölten
AT020 A.ö. KH Wiener Neustadt
AT021 LKH Villach
AT022 LKH Leoben
AT023 LKH Steyr
AT024 LKH Vöcklabruck
AT025 KFJ-Spital Wien
AT026 A.ö. KH Schwarzach
AT027 KH Lainz Wien
AT028 KA Rudolfstiftung Wien
AT029 SMZ Baumgartner Höhe Wien
AT030 Stmk. KAGES, LKH Graz
AT031 Wilhelminenspital Wien
AT032 Labor Dr. Dieter Kosak
AT033 SMZ-Ost Donauspital Wien

Pneumokokken
�Resistenz gegen Penicillin
�Resistenz gegen Makrolide

EARSS – PNSP 2003

EARSS – SPN Ery 2003

20
15
10
5
0
EARSS AT, Pneumokokken aus
Blutkulturen, % nicht empfindlich
gegen Penicillin und Erythromycin
1,9
4
3,2
9,7
1,4
10,2
1,7 I
2000 2001 2002 2003
Penicillin Erythromycin
6
1,3 R
12,6

Antibiotic Resistance in Pneumococci (n=401) and
S. S. pyogenes pyogenes (n=296) from Austria
AuSTrEp T 2001
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
I 8,7%
R 1,5%
% resistent
Penicillin
Erythromycin
Clindamycin
Tetracycline
Pneumokokken S. pyogenes

Staphylococcus aureus
MRSA (Methicillin Methicillin-resistenter resistenter S. aureus) aureus
�Wichtiger Erreger von nosokomialen
Infektionen, zunehmend auch außerhalb
des Krankenhauses
�Resistent gegen alle ß-Laktam-Antibiotika

EARSS – MRSA 2003

Proportion resistant
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
AT(275)
2000
2001
2002
2003
BE(766)
EARSS – MRSA 2000 - 2003
BG(86)
CZ(930)
DE(430)
DK(520)
ES(816)
FI(507)
GR(214)
IE(697)
IS(53)
IT(175)
LU(62)
Country(average nr of isolates per year)
MT(92)
NL(1238)
PT(273)
SE(1624)
SI(246)
UK(1524)

40
35
30
25
20
15
10
5
0
35,5
16,2
MRSA - ICU und andere Stationen
12,0
7,0
23,6
8,4
27,6
12,7
other
2000 2001 2002 2003 2004
icu
12,9
10,2

30
25
20
15
10
5
0
10,5
17,8
5,1
7,4
EARSS Österreich - MRSA 2000 bis 2003
7,6
8,0
10,7
10,6
% MRSA ohne
% MRSA mit AT005
% MRSA EARSS Daten
2000 2001 2002 2003
16,7

100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Staph. aureus - Verteilung nach Geschlecht
2000 2001 2002 2003 2004
SAU
2
9
1

70
60
50
40
30
20
10
0
1
4
Staphylococcus aureus - Verteilung nach Alter
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
55
58
61
64
67
70
73
76
79
82
85
88
91
94

70
60
50
40
30
20
10
0
MRSA - nach Jahren und Regionen
K Noe Ooe Sbg Stmk T V Wien gesamt
2000 11,1 2,1 9,1 7,1 32,5 10,0 21,2 17,8
2001 7,3 13,0 4,1 6,5 3,6 20,0 7,4
2002 6,7 8,8 6,9 13,2 20,4 15,9 10,9
2003 6,8 17,8 9,3 11,6 5,0 27,3 17,9 15,1
2004 12,1 46,2 7,2 66,7 8,8 8,5 10,6
2000
2001
2002
2003
2004

Escherichia coli
�Resistenz gegen Aminopenicilline
�Resistenz gegen Chinolone
�Resistenz gegen Aminoglykoside
�ESBL

EARSS – Fluoroquinolones 2003

ESBL
Extended-Spectrum
Extended Spectrum-ß-Lactamases
Lactamases
ß-Laktamasen
Laktamasen mit breitem
Wirkungsspektrum
ß-Laktamasen
Laktamasen mit erweitertem
Substratprofil

Enzymic
degradation
(intra-or extracellular;
β-lactams,
aminoglycosides)
Major Mechanisms of
Antimicrobial Resistance
Target site modification
(β-lactams, macrolides,
quinolones, glycopeptides)
X
Bypass
(TMP / SMX)
Decreased permeability
(ß-lactams, TMP / SMX)
Efflux
(macrolides, tetracyclines,
quinolones)

Breitspektrum-ß-Laktamasen
Breitspektrum Laktamasen
ß-Laktamasen
Laktamasen mit erweitertem
Substratspektrum
�AmpC
�dereprimierte Mutanten
�plasmidcodierte Enzyme
�ESBL (extended-spectrum-ß-lactamases)
�(K1 Enzym [K. oxytoca, chromosomal])
�Carbapenemasen (Metallo-Enzyme u.a.)

EARSS, E. coli aus Blutkulturen (2003)
Resistenz (%) gegen 3. Gen. Cephalosporine
15
10
5
0
AT
1,9
DE
0,9
IT (2002)
2,9
SI
0,7
1,3
HU
SK
0,6
CZ
1,1 1,1
NL
IL
9,2

EARSS AT, E. coli aus Blutkulturen
Resistenz (%) gegen 3. Gen. Cephalosporine
20
15
10
5
0
0
1,4
1,9
2001 2002 2003

EARSS AT, E. coli aus Blutkulturen
Resistenz (%) gegen Aminoglykoside
20
15
10
5
0
1,5
3,9
5,8
2001 2002 2003

20
15
10
5
0
EARSS AT, E. coli aus Blutkulturen
Resistenz (%) gegen Ciprofloxacin
7,6
9,4
14,2
2001 2002 2003

35
30
25
20
15
10
5
0
11,6
0,7
AT001
21,5 21,1
AT002
AT003
33,3
AT004
14,9
AT005
4,8
AT006
EARSS Österreich – E.coli Ciprofloxacin Resistenz 2003
22,0 10,5
AT007
5,3
AT008
10,9
AT010
9,4
AT012
16,1
AT014
12,5 14,3
AT015
AT016
8,7
AT018
18,2
AT022
7,1
AT023
4,2
AT024
16,7
AT025
AT026
R
I
19,0
AT031
14,2
0,2
gesamt

50
40
30
20
10
0
EARSS AT, E. coli aus Blutkulturen
Resistenz (%) gegen Ampicillin
35,3
33,4
43,3
2001 2002 2003

EARSS AT, E. coli aus Blutkulturen
Resistenz (%) gegen Ciprofloxacin,
Ciprofloxacin,
Aminoglykoside
und 3. Gen. Cephalosporine
20
15
10
5
0
7,6
1,5
0
9,4
3,9
1,4
2001 2002 2003
FQ A'glyk 3.Gen.Ceph
14,2
5,8
1,9

EARSS EARSS AT, AT, E. E. coli coli aus aus BK BK
ASTRA--ESBL
ASTRA ESBL Enterobakt. Enterobakt.
aus aus BK BK
CARE CARE -- ESBL ESBL Enterobakt. Enterobakt.
von von Intensivstationen (OÖÖ)) (O
Resistenz (%) gegen 3. Gen. Cephalosporine (2003)
20
15
10
5
0
1,9
3% AmpC
1% ESBL
EARSS-AT ASTRA-ESBL
OÖ
4
5% AmpC
2% ESBL
7
8% AmpC
5% ESBL
13
ASTRA-ESBL Ö CARE-ESBL

Proportion resistant
EARSS, E. coli aus Blutkulturen (2000-2003)
(2000 2003)
Resistenz (%) gegen 3. Gen. Cephalosporine
25%
20%
15%
10%
5%
0%
AT(350)
2001
2002
2003
BE(721)
BG(93)
CZ(1466)
DE(512)
EE(63)
ES(1921)
FI(1289)
GR(429)
HR(340)
HU(299)
IL(790)
IS(89)
LU(189)
Country (average nr of isolates per year)
MT(77)
NL(1650)
PL(95)
PT(426)
SE(2937)
SI(397)
SK(101)

EARSS AT, E. coli aus Blutkulturen
Resistenz (%) gegen Ciprofloxacin,
Ciprofloxacin,
Aminoglykoside
und 3. Gen. Cephalosporine
20
15
10
5
0
7,6
1,5
0
9,4
3,9
1,4
14,2
5,8
2001 2002 2003
FQ A'glyk 3.Gen.Ceph
1,9

Resistenz - Surveillance
� EARSS ist zum wichtigsten europäischen
Surveillance System für Antibiotikaresistenz
geworden
�EARSS ist unabhängig von der pharmazeutischen
Industrie und liefert öffentlich zugängliche Daten
�Daten sind im Zeit- und Ländervergleich verfügbar
�EARSS-AT ist flächendeckend und für Österreich
repräsentativ
�Regionale und lokale Auswertungen sind möglich
� Weitere Programme für Surveillance und
Monitoring in Europa und Österreich liefern
komplementäre Daten