Les tests phnotypiques pour la dtection des btalactamases

Les tests phénotypiques pour la détection des bêta-lactamases dans le laboratoire de microbiologie clinique: rôle de l'acide boronique Dr. Ziad Daoud Associate Professor Faculty of Medicine & Medical Sciences University of Balamand

§ La diffusion rapide au niveau mondial des Enterobacteriaceae produisant les bêtalactamases à spectre étendu (BLSE) et les bêta-lactamases Amp. C plasmidique (PABLs) représente une menace clinique importante BLSE- Amp. C

Les Amp. C

• Les BL-Amp. C sont devenues bien connues en 1970 s • Ces enzymes sont des cephalosporinases capables d’hydrolyzer presque toutes les b-lactamines • Les BL-Amp. C peuvent etre d’origine nucleoidique (inductibles) ou plasmidique Origine de Amp. C

• Les enzymes Amp. C nucleoidiques sont secrétées par toutes les Entérobactéries (bas niveau) • Citrobacter freundii, Enterobacter cloacae, Morganella morganii, Hafnia alvei et Serratia marcescens produisent ces enzymes d’une façon plus abondante • Typiquement, les Amp. C nucl. sont induites par les betalactamines telles que cefoxitine et imipenem mais très faiblement par les CG 3 -CG 4 Amp. C nucleoidique

• En 1980 s, ces gènes nucleoidiques ont été trouvés sur des plasmides (la plus part sans aucune capacité d’induction) et pouvaient être transmis même a des bactéries telles que Klebsiella spp. , Escherichia coli, Salmonella spp. Amp. C plasmidique

• La détection des beta-lactamases Amp. C chez les BGN est problématique vu que: • Les test phénotypiques disponibles ne sont pas assez précis dans ce cas • Bien que la résistance a la cefoxitine soit utilisée comme un “screening test”, la fiabilité de ce test discutable • L’absence de recommandations claires pour cette détection • La lecture peut être compliquée par la production simultanée de BLSE Detection de Amp. C

Les KPC

• Les enzymes Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) ont gagné une importance primordiale vue leur prévalence parmi les K. pneumoniae et les autres espèces d’ Enterobacteriaceae • Epidémies dans plusieurs pays et continents • Vues les options thérapeutiques limitées, la bonne détection de ces enzymes s’avère primordiale pour un meilleur control d’infection BL-KPC

• Les recommandations pour la détection phénotypique de KPC se basent sur l’observation d’une sensibilité diminuée au carbapenems • Une confirmation avec le “Modified Hodge Test (MHT) sera demandée a la suite • Le MHT est un test fiable avec un sensibilité qui ne dépasse pas les 75%, cependant, il s’agit d’un test • souvent difficile a interpréter • pas spécifique de KPC et • pouvant donner des faux positifs avec beaucoup d’autres enzymes surtout la BLSE-CTX et les Amp. C • La PCR devient la seule technique de différentiation Le MHT

L’Acide Boronique comme detecteur de Beta-Lactamases

• Les composés de l’acide boronique sont les seuls inhibiteurs de BL (serines) dirigés vers les sites actifs et non basés sur les structures beta-lactames. • L’activité inhibitrice de ces molécules a été étudiée contre une variété de beta-lactamases • Des études cinétiques ont montré que des composés différents de l’acide boronoque inhibent les BL-class C (Amp. C), plusieurs BL-class A ainsi quelques BLSE type CTX-M Acide Boronique

• On a utilisé différents composés de l’acide boronique • 3′-aminophenylboronic acid –APBA en combinaison de cefoxitin pour la détection des Amp. C plasmidiques • Phenyl boronic acid-PBA pour la détection de KPC • En parallèle, L’acide clavulanique a été utilise pour la différenciation dans les souches qui co-produisent Amp. C et BLSE L’ étude

• 29 souches épidemiologiquement indépendantes de K. pneumoniae et E. coli ont été étudiées: • 5 produisant des BL-KPC (2 souches libanaises et 3 souches égyptiennes) • 3 souches résistantes a l’ertapenem sans production de KPC • 15 souches produisant des BLSE • 6 souches produisant des BL-Amp. C plasm. Population bactérienne

• La détection génotypique des gènes de résistance a été faite par PCR • KPC (primers KPC-1 -F (5 -GGC TTG CCGCTC GGT GAT ATT-3) and KPC-1 -R (5 -TAT CTG TGAGGG CGA AGG TTA-3) • Les souches productrices de BLSE et BL-Amp. C nucl. provenaient de patients libanais sujets d’une étude précédente Techniques Moleculaires

Use of Boronic Acid compunds for the detection of Amp. C and KPC in E. coli and K. pneumoniae Zone Diameters (mm) ETP+BA IPM+BA CXT+BA CZT+CA MHT KPC+(4 KP, 1 EC) 6 -12 (8) 13 -25 (17) 12 -24 (17) 19 -29 (22) 6 -9 (5) 6 -9 (3) 6 -12 (12) 6 -17 (15) All + ETPR, KPC-(2 KP, 1 EC) 8 -13 (10) 11 -14 (12) 20 -26 (24) 6 -7 (2) 6 -9 (4) 7 -10 (13) 6 -13 (13) All - ESBL+(9 KP, 6 EC) 21 -33 (26) 21 -34 (28) 26 -33 (29) 26 -32 (12) 14 -25 (16) 15 -26 (19) 6 -17 (23) 13 -24 (20) 6+ 9 - Amp. C +(2 KP, 4 EC) 20 -26 (19) 26 -32 (29) 26 -28 (27) 27 -28 (16) 6 -8 (2) 14 - 26 (5) 6 -13 (12) 7 -19 (21) 1+ 5 - BA & detection of BL

• Cefoxitin avec et sans le APBA Detection de Amp. C

CFX + BA Amp. C vs ESBL CFX + BA

IMP + BA KPC detection

• Les tests phénotypiques sont très importants et ne peuvent pas être remplacés par des tests moléculaires dans la pratique microbiologiques • Ces tests ne sont pas toujours accompagnes d’une spécificité élevée, cependant, vu le prix et l’efficacité de ces tests, il faut toujours essayer de les améliorer • L’acide boronique semble etre un test promettant pour la détection des Amp C-plasm et des KPC • Plus des donnees libanaise sont necessaires Conclusions