Développement d’une sensibilité réduite à la vancomycine chez Staphylococcus aureus sensible à la méthicilline

Contexte La plupart des cas de sensibilité réduite à la vancomycine chez Staphylococcus aureus rapportés dans la littérature ont été observés chez des souches résistantes à la méthicilline. Nous rapportons le développement d’une sensibilité réduite à la vancomycine dans une série d’isolats cliniques MSSA S aureus sensibles à la méthicilline. déterminer si l’évolution de la sensibilité réduite à la vancomycine dans la MSSA est similaire à celle observée dans MRSAMéthods Différences dans les profils d’analyse de la population de vancomycine; autolyse chimique; concentrations minimales inhibitrices de la vancomycine, de l’oxacilline et de la daptomycine; Résultats de l’autolyse chimique et de l’activité bactéricide de la vancomycine, de l’oxacilline et de la daptomycine dans le dernier isolat de S aureus contre la vancomycine, comparativement aux progéniteurs de la MSSA sensibles à la vancomycine. une réduction de la sensibilité à la vancomycine peut survenir chez S aureus indépendamment de la sensibilité à la méticilline de fond et que le développement d’une sensibilité intermédiaire à la vancomycine dans la SASM peut entraîner une tolérance accrue à plusieurs classes d’antibiotiques antistaphylococciques

Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline Le SARM est une cause majeure d’infections communautaires et nosocomiales Le traitement par la vancomycine a été la norme de soins pour une infection grave à SARM pour & gt; Cependant, au cours de la dernière décennie, des cas d’échec du traitement par la vancomycine ont été rapportés pour une infection à SARM S aureus résistant à la vancomycine VRSA; définie comme une concentration minimale inhibitrice [CMI] de ⩾ μg / mL , qui est associée à l’incorporation de la cassette entérococcique vanA dans S aureus, a été signalée seulement de façon sporadique En plus de la SARV, la sensibilité à la vancomycine diminue. parmi le VISA de S aureus intermédiaire de vancomycin-intermédiaire; CMI de – μg / mL et hétéro-VISA sensibles à la vancomycine par des tests de sensibilité de routine, mais contenant des sous-populations résistantes avec CMI ⩾ μg / mL Le développement d’hétéro-VISA et / ou VISA n’implique pas l’incorporation de la Elle est phénotypiquement caractérisée par une augmentation de l’épaisseur de la paroi cellulaire, des profils protéiques se liant à la pénicilline et des taux réduits d’autolyse de la paroi cellulaire La diminution de la sensibilité à la vancomycine est un prédicteur de l’échec de la vancomycine [ La plupart des cas signalés d’hétéro-VISA et de VISA ont été signalés par des progéniteurs du SARM. Il existe peu de rapports détaillés de RVS sur les isolats sensibles à la méthicilline En fait, dans certains cas, la SSSM peut être sensible à la méthicilline. proviennent de milieux MRSA Par exemple, dans le rapport de MSSA-RVS, l’investigation moléculaire a révélé la présence de l’élément génétique transmettant la méthicilline. résistance, mecA, et les auteurs ont démontré une corrélation inverse entre les CMI oxacilline et vancomycine dans la série des isolats de S aureus récupérés du patient index Une corrélation inverse similaire entre les CMI oxacilline et vancomycine a été rapportée chez d’autres isolats S aureus positifs mecA Dans un autre cas, le patient source hébergeait un VISA génétiquement lié à la méthicilline et à la méthicilline, et les auteurs ont postulé que le VISA sensible à la méthicilline résultait de la délétion de l’élément mecA Bobin-Debruex et al. récupération d’un isolat de hétéro-VISA sensible à la mecA et à la méticilline; Dans cette étude, nous avons étudié une série d’isolats cliniques de SASM récupérés chez un patient ayant présenté un cas d’échec thérapeutique à la vancomycine dans le tableau de la référence . Brièvement, un patient avec un ulcère du pied infecté. a débuté une semaine de traitement antibiotique avec oxacilllin pour bactériémie MSSA sans évidence de sites d’infection distants Le patient, se plaignant de maux de dos, est revenu plusieurs semaines après la bactériémie initiale et présentait une ostéomyélite vertébrale, pour laquelle l’oxacilline a été réinitiée. de la fonction hépatique anormale, supposée représenter hépatotoxicité oxacilline, a incité un changement de traitement à la vancomycine intraveineuse Neuf semaines après la bactériémie initiale, en raison de la douleur au dos continue, le débridement des corps vertébraux infectés a été entrepris avec l’implantation de matériel vertébral MSSA, qui était sensible à la vancomycine Trois semaines après le débridement opératoire et plusieurs mois après le traitement par la vancomycine, le patient a continué à recevoir de la vancomycine avec des concentrations résiduelles allant jusqu’à μg / mL. Le patient a développé des douleurs lombaires et des fièvres intermittentes. Les cultures sanguines ont de nouveau produit la MSSA, pour laquelle la vancomycine Le traitement par la nafcilline a ensuite été initié pour la bactériémie de rupture. Les taux d’enzymes hépatiques sont restés stables, puis la rifampicine a été ajoutée après des mois de traitement intraveineux combiné et un traitement prolongé par la lévofloxacine par voie orale plus la rifampine, En raison du développement de VISA dans cette série d’isolats de MSSA, l’étude suivante a été entreprise pour caractériser l’histoire naturelle du développement du RVS dans un contexte sensible à la méthicilline et pour évaluer les ramifications potentielles de ce phénomène sur la susceptibilité aux antibiotiques. tibilité à d’autres agents anti-staphylococciques

Méthodes

Les isolats décrits dans cette étude sont énumérés dans le tableau. La vancomycine MIC, l’électrophorèse en champ pulsé et l’activité delta-lysine ont été évaluées pour les isolats de cette série, S aureus A et S aureus A, qui ont été décrits ailleurs dans le cadre d’une étude non connexe. [4] Les tolectivités de Vancomycin Sigma-Aldrich et d’oxacilline Sigma-Aldrich ont été évaluées dans notre laboratoire par dilution en agar comme décrit par le Clinical Laboratory Standards Institute , avec une légère modification des concentrations incrémentielles de vancomycine Daptomycin Cubist Pharmaceuticals test de sensibilité a été réalisée en utilisant la technique standard de macrodilution de bouillon, avec un inoculum de départ de ~ unités formant colonie CFU / mL préparé par suspension directe de colonies, dans le bouillon Mueller-Hinton Becton Dickinson complété à une concentration finale en calcium de – mg / L Une analyse de la population de vancomycine a été réalisée pour S aureus A-A, S aureus A, un con de la vancomycine trol ATCC, et un VISA PC- Serial: des dilutions d’un inoculum d’environ ~ × CFU / mL ont été étalées sur une gélose Becton Dickinson contenant des concentrations variables de vancomycine et incubées à ° C pendant h, comme décrit ailleurs [ ] La limite inférieure de détection pour ce test était log CFU / mL

Diapositive de téléchargement grandDifficulté de sensibilité aux antibiotiques Dilution de l’agar et du macro-bouillon pour les isolements d’étudeTable View largeDisque de téléchargementAntibiotic Susceptibility ResultsDilution d’agar et de macro-bouillon pour les isolements d’étudeL’électrophorèse en champ pulsé avec l’ADN génomique digéré par Sma I de S aureus A-A méthodes En outre, la réaction en chaîne par polymérase a été réalisée en utilisant des amorces mecA publiées antérieurement et de l’ADN génomique isolé de S aureus A, MRSA mecA-contrôle positif , S aureus ATCC mecA -négatif GenElute Bacterial Genomic DNA kit; Sigma-Aldrich Une méthode publiée ailleurs pour déterminer l’activité delta-hémolysine a été utilisée pour évaluer l’autolyse induite par chimiothérapie du progéniteur sensible à la vancomycine, S aureus A, et l’isolat final de VISA, S aureus A, a été évalué comme suit les cultures des isolats ont été diluées dans un bouillon d’infusion cerveau-coeur et incubées à ° C sous agitation à tpm A densité de croissance moyenne exponentielle mesurée à nm [DO], les cultures ont été centrifugées, les pastilles résultantes ont été lavées une fois stériles solution saline normale, centrifugé à nouveau, et les pastilles ont été suspendues en% Triton X- en mol / L tampon Tris pH, pour atteindre une DO de – Les échantillons ont ensuite été incubés à ° C avec agitation à tr / min, et la DO a été mesurée toutes les minutes L’autolyse a été définie comme OD à temps x / OD à la fois. Les expériences d’autolyse ont été réalisées en triple. Les activités bactéricides de la vancomycine, de l’oxacilline et de la daptomcyine contre S aureus A et VISA A ont été déterminées. Les cultures h ont été diluées: soit dans un bouillon d’infusion cerveau-cœur pour vancomycine et oxacilline soit dans un bouillon Mueller-Hinton II Becton Dickinson complété à une concentration finale de – mg / L de calcium pour la daptomycine pour obtenir un inoculum de départ – log UFC / mL Les concentrations ont été choisies pour simuler des concentrations cliniquement atteignables, y compris l’oxacilline μg / mL, la vancomycine μg / mL et la daptomycine μg / mL. Les cultures ont été incubées à ° C et échantillonnées à, et h. , la destruction antibiotique de S aureus A et VISA A à h et à h a été comparée par test t Excel; Microsoft

Résultats

Pour la série d’isolats de S aureus décrits dans cette étude, les CMI de vancomycine, évaluées par dilution en gélose, ont montré une augmentation progressive au cours du temps, S aureus A et S aureus A étant vancomycine non sensible selon les normes actuelles. en tant que CMI ⩽ μg / mL Cette augmentation de la CMI de la vancomycine était accompagnée d’une augmentation des CMI de la daptomycine, et les isolats finaux de la série étaient des CMI de la daptomycine non sensibles, & gt; μg / mL Tous les isolats étaient sensibles à l’oxacilline La figure montre que le profil de la population de S aureus A était parallèle à celui de la souche témoin MSSA ATCC Ni S aureus A ni S aureus ATCC sur la gélose infusion cerveau-coeur avec -μg / mL de vancomycine Bien que S aureus A ait été sensible à la vancomycine par dilution en agar, il a montré une croissance sur gélose infusion cerveau-cœur contenant μg / ml de vancomycine, ce qui est cohérent avec hétéro-VISA Les profils de population de S aureus A et S aureus A continué vers la droite et ressemblait de plus en plus au profil de S aureus PC-, un MIC de VISA vancomycine connu, μg / mL

Figure Vue largeDownload slideVancomycin population analyse CFU, colony forming unitFigure Voir grandDownload slideAnalyse de population de vancomycin CFU, unité de formation de coloniesLa réaction en chaîne de polymérase n’a pas identifié l’élément génétique mecA chez S aureus A Tous les isolats d’étude S aureus A-A étaient indiscernables par électrophorèse en champ pulsé et l’autolyse induite par le X de X a été réduite dans S aureus A, comparé à S aureus A Figure En outre, la destruction de VISA A a été atténuée, comparée à S aureus A, à une ou deux Aux concentrations de médicaments fixes et uniformes utilisées dans ces études, on a observé une réduction significative de la destruction de S aureus A par rapport à S aureus A pour la daptomycine à h, pour la vancomycine à la concentration de la daptomycine, de la vancomycine et de l’oxacilline. h, et pour oxacillin à la fois à h et h Table

Figure Vue largeTélécharger slideTriton X – autolyse induite par la moyenne et les écarts-types pour les expériences de Staphylococcus aureus A sensibles à la vancomycine et VISA A OD Tx / T, la densité optique à nm au temps x a été divisé par cela à la fois VoirTélécharger slideTriton X– moyenne d’autolyse induite et écarts-types pour les expériences sur Staphylococcus aureus A sensible à la vancomycine et sur VISA A OD Tx / T, la densité optique à nm à l’instant x est divisée par celle à la fois

Vue de la table grandDétaillage bactérien de Staphylococcus aureus A et S aureus A après exposition h et h à la vancomycine, oxacilline et daptomycine View largeToile de téléchargementBassin bactérien de Staphylococcus aureus A et S aureus A suivant h et h exposition à la vancomycine, l’oxacilline et la daptomycine

Discussion

La majorité des cas de RVS dans S aureus rapportés dans la littérature ont impliqué SARM, avec quelques cas bien décrits de RVS survenant en SASM Il est possible que RVS puisse rester non détecté en SASM avec des caractéristiques hétéro-VISA, car ces isolats apparaissent Étant donné que l’hétéro-VISA semble être une étape intermédiaire vers le développement de VISA à part entière en l’absence de pression de sélection de la vancomycine, il est possible que le véritable fardeau de RVS chez les MSSA est plus élevé que ce qui est actuellement apprécié Les données présentées dans cette étude réaffirment le concept selon lequel RVS hétéro-VISA et VISA peuvent apparaître dans le SASM Contrairement à d’autres rapports , l’évolution du RVS est survenue dans un contexte négatif-mecAEn outre, cette série d’isolats cliniques nous a permis d’établir certaines similitudes entre le développement de RVS dans MSSA et dans SARM Des événements génétiques multiples ont été associés avec le développement de hétéro-VISA et VISA a Dans tous les isolats de l’étude, la fonction agr a été modifiée, que ce soit par mutation ou sous-régulation, fournissant potentiellement les caractéristiques génétiques nécessaires à l’émergence subséquente du RVS après l’exposition à la vancomycine. la perte de la fonction agr et le développement de VISA ont été associés à une diminution de l’autolyse Les autolysines ont été impliquées dans la mort par staphylococcie médiée par la pénicilline et la vancomycine Par conséquent, les taux réduits d’autolyse induite par le Triton X ont été observés chez La mortalité de la vancomycine significativement atténuée observée dans l’isolat VISA à h, par rapport au progéniteur sensible à la vancomycine, n’est pas inattendue compte tenu de son taux élevé de CMI de la vancomycine. , cette observation est soutenue par des données cliniques notant une efficacité réduite de la vancomycine pour le traitement En dépit de la CMI oxacillin subtilement inférieure observée dans S aureus A par rapport à S aureus A, il y avait une réduction significative de la destruction par l’oxacilline à la fois h et h dans nos expériences de temps mort de note, Sieradzki et Tomasz [ ] a signalé que le développement de VISA dans une série clinique d’isolats de SARM exposés à la vancomycine était associé à une réduction de l’autolyse et de la paroi cellulaire de la protéine liant la pénicilline PBP. Nous avons émis l’hypothèse que le développement de VISA A pouvait impliquer de multiples modifications de la paroi cellulaire, notamment un épaississement accru de la paroi cellulaire entraînant une augmentation de la CMI vancomycine, une diminution de l’expression des PBP entraînant une diminution de la CMI oxacilline et une diminution de l’activité autolysine. L’autolyse de Triton X et la vancomycine et l’oxacilline tuent la CIM croissante de daptomycine qui s’est développée dans ces isolats pendant Malgré la corrélation positive entre la RVS et la non-susceptibilité à la daptomycine, d’autres groupes ont signalé que la daptomycine conserve une activité bactéricide contre l’hétéro-VISA et VISA in vitro, malgré l’absence d’exposition à la daptomycine. , et contre VISA dans un modèle d’endocardite de lapin Dans cette étude, l’activité bactéricide de la daptomycine était significativement plus élevée à h pour le progéniteur A de MSSA sensible à la vancomycine et à la daptomycine, comparé à VISA A; à h, la destruction moyenne de la daptomycine était plus élevée pour S aureus A que pour VISA A, mais la différence n’était pas statistiquement significative. P = Alors que la daptomycine exerce son effet antibactérien par dépolarisation de la membrane cellulaire , il a récemment été démontré que la daptomycine stimule également la synthèse du peptidoglycane Ainsi, la découverte de la réduction de la daptomycine, de la vancomycine et de l’oxacilline a tué à h, h, ou les deux fois dans l’isolat VISA par rapport à son SASM et En conclusion, les cliniciens doivent être conscients que, dans les milieux où les infections à SASM sont traitées par la vancomycine, l’échec de l’antibiothérapie peut être attribuable au développement de RVS. En effet, parce que l’hétéro-VISA n’est pas facilement détectés par des tests de sensibilité de routine, le fardeau réel de RVS dans les milieux MSSA ou SARM reste inconnu Semblable à l’observatio Dans cette série, le développement de VISA était associé à une réduction de l’autolyse et à une destruction atténuée après une exposition in vitro à plusieurs antibiotiques de différentes classes.

Remerciements

Conflits d’intérêts potentiels GME a bénéficié d’un financement de recherche et a été consultant pour Cubist Pharmaceuticals, Pfizer et Astellas; RCM a été consultant auprès de Pfizer, Cubist, Astellas et Wyeth; AWK a reçu des fonds de recherche de Cubist Pharmaceuticals, Pfizer et Merck et a été consultant auprès de Pfizer, Cubist et Astellas. Tous les autres auteurs: aucun conflit