Diversity of community acquired MRSA carrying the PVL gene in Queensland and New South Wales, Australia

Emergence and dissemination of community acquired methicillin resistant Staphylococcus aureus (CA-MRSA) strains are being reported with increasing frequency in Australia and worldwide. These strains of CA-MRSA are genetically diverse and distinct in Australia. Genotyping of CA-MRSA using eight highly-discriminatory single nucleotide polymorphisms (SNPs) is a rapid and robust method for monitoring the dissemination of these strains in the community. In this study, a SNP genotyping method was used to investigate the molecular epidemiology of 249 community acquired non-multiresistant MRSA (nm-MRSA) isolates over a 12-month period from routine diagnostic specimens. A real-time PCR for the presence of Panton-Valentine leukocidin (PVL) was also performed on these isolates. The CA-MRSA isolates were sourced from a large private laboratory in Brisbane, Australia that serves a wide geographic region encompassing Queensland and Northern New South Wales. This study identified 16 different STs and 98% of the CA-MRSA isolates were positive for the PVL gene. The most common ST was ST93 with 41% of isolates testing positive for this clone.

Comparing the cost-effectiveness of MRSA control strategies between ICU and non-ICU settings

Introduction / objectives Many strategies are used to control MRSA in hospitals. Only a few have been assessed in clinical trials and it is not obvious how findings should be generalised between settings. Uncertainty remains about which strategies represent the most appropriate use of scarce resources. We assess the cost-effectiveness of alternative MRSA screening and infection control strategies in England and Wales and discuss international relevance. Methods Models of MRSA transmission in ICUs and general medical (GM) wards were developed and used to evaluate different screening methods combined with decolonisation or isolation. Strategies were compared in terms of costs and health benefits (quality adjusted life years, QALYs). Different prevalences, proportions of high risk patients and ward sizes were investigated, and probabilistic sensitivity analyses (PSA) conducted. Results Decolonisation strategies were cost-saving in ICUs at a 5% admission prevalence, with admission and weekly PCR screening the most cost-effective (£3,929/QALY). In ICUs, screening and isolation reduced infection rates by ~10%. With admission prevalence ≤5%, targeting screening and isolation to high risk patients was optimal. In GM wards decolonisation and isolation strategies, though able to reduce MRSA infection rates up to ~50%, were not cost-effective. Conclusion The largest reductions in MRSA infection were achieved by screening and decolonisation strategies, and were cost-effective in ICU settings. In comparison, there is limited potential for screening and control strategies to be cost-effective in GM wards due to lower infection and mortality rates.

Replacement of healthcare-associated MRSA by community-associated MRSA in Queensland : confirmation by genotyping

Objective To describe the changing prevalence of healthcare- and community-associated MRSA. Methods Susceptibility phenotypes of MRSA were observed from 2000 to 2012 using routine susceptibility data. Phenotypic definitions of major clones were validated by genotyping isolates from a nested period prevalence survey in 2011. Results The predominant healthcare-associated (AUS-2/3 like) MRSA phenotype decreased from 42 to 14 isolates per million occasions of service in outpatients (P < 0.0001) and from 650 to 75 isolates per million accrued patient days in inpatients (P 0.0005), while the respective rates of the healthcare-related EMRSA-15 like phenotype increased from 1 to 19 in outpatients (P < 0.0001) and from 11 to 83 in inpatients (P < 0.0001) and those of the community-associated MRSA phenotype increased from 17 to 296 in outpatients (P < 0.0001) and from 71 to 486 in inpatients (P < 0.0001). When compared with single nucleotide polymorphism genotyping the AUS-2/3 like phenotype had a sensitivity and positive predictive value (PPV) for CC239 of 1 and 0.791 respectively, while the EMRSA-15 like phenotype had a sensitivity and PPV for CC22 of 0.903 and 0.774. PVL-positive CA-MRSA, predominantly ST93 and CC30, accounted for 60.8% of MRSA, while PVL-negative CA-MRSA, mainly CC5 and CC1, accounted for 21.4%. Conclusions The initially dominant healthcare-associated MRSA clone has been progressively replaced, mainly by four community-associated lineages.

Typing early Australian healthcare-associated MRSA : confirmation of major clones and emergence of ST1-MRSA-IV and novel ST2249-MRSA-III

AIMS: To investigate the evolutionary origins of Australian healthcare-associated (HCA) methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strains from a panel of historical isolates typed using current genotyping techniques. METHODS: Nineteen MRSA isolates from 1965 to 1981 were examined and antibiotic susceptibility profiles determined. Genetic characterisation included real-time (RT) polymerase chain reaction (PCR) assays to identify single nucleotide polymorhpism (SNP) clonal complexes (SNP CC) and sequence type (SNP ST), multi locus sequence typing (MLST) and staphylococcal chromosomal cassette mec typing. RESULTS: All SNP CC30 isolates belonged to a novel sequence type, ST2249. All SNP CC239 isolates were confirmed as ST239-MRSA-III, except for a new single locus variant of ST239, ST2275. A further new type, ST2276, was identified. CONCLUSIONS: The earliest MRSA examined from 1965 was confirmed as ST250-MRSA-I, consistent with archaic European types. Identification of ST1-MRSA-IV in 1981 is the earliest appearance of this clinically important lineage which manifested in Australia and the United States in the 1990s. A previously unknown multi-resistant clone, ST2249-MRSA-III, was identified from 1973. Gentamicin resistance first appeared in this novel strain from 1976 and not ST239 as previously suspected. Thus, ST2249 was present in the earliest phase of the HCA MRSA epidemic in eastern Australia and was perhaps related to the emergence of the globally epidemic strain ST239.

Evidence for a simple linear relationship between MRSA rates and hand-washing compliance [Comment]

Is there a threshold above which hand-rub solution consumption is efficient for decreasing MRSA incidence? [J Hosp Infect. 2009] Association between an index of consumption of hand-rub solution and the incidence of acquired meticillin-resistant Staphylococcus aureus in an intensive care unit.

An Australian native plant: A novel antimicrobial for the treatment of MRSA

Chronic wounds, often associated with venous and arterial ulcers, diabetes and pressure sores, is an area of great concern. In Australia, the cost of treating chronic wounds is conservatively estimated at $285 million/annum for the treatment of pressure ulcers and $654 million annually for the treatment and management of leg ulcers. Current figures indicate that more than seven million people suffer from chronic wounds worldwide with Australians accounting for approximately 600,000 of this number. Bacterial infection of the wound site is a major issue as contamination of a chronic wound with methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) significantly delays wound healing. Further, once systemic, current antibiotic therapies capable of treating the infection are limited. Aboriginal bush medicine has been used for thousands of years for the treatment of wounds and sores. Hence, we selected a native Australian plant to evaluate its bactericidal activity against MRSA.

Molecular methods for the epidemiological analysis of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Streptococcus pneumoniae

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and Streptococcus pneumoniae are major health problems worldwide, both found in symptomless carriage but also causing even life-threatening infections. The aim of this thesis was to characterise MRSA and S. pneumoniae in detail by using several molecular typing methods for various epidemiological purposes: clonality analysis, epidemiological surveillance, outbreak investigation, and virulence factor analysis. The characteristics of MRSA isolates from the strain collection of the Finnish National Infectious Disease Register (NIDR) and pneumococcal isolates collected from military recruits and children with acute otitis media (AOM) were analysed using various typing techniques. Antimicrobial susceptibility testing, pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), multilocus sequence typing (MLST), spa typing, staphylococcal cassette chromosome mec (SCCmec) typing, and the detection of Panton-Valentine leukocidin (PVL) genes were performed for MRSA isolates. Pneumococcal isolates were analysed using antimicrobial susceptibility testing, serotyping, MLST, and by detecting pilus islet 1 (PI-1) and 2 (PI-2) genes. Several international community- and hospital-associated MRSA clones were recognised in Finland. The genetic diversity among MRSA FIN-4 isolates and among FIN-16 isolates was low. Overall, MRSA blood isolates from 1997 to 2006 were genetically diverse. spa typing was found to be a highly discriminatory, rapid and accurate typing method and it also qualifies as the primary typing method in countries with a long history of PFGE-based MRSA strain nomenclature. However, additional typing by another method, e.g. PFGE, is needed in certain situations to be able to provide adequate discrimination for epidemiological surveillance and outbreak investigation. An outbreak of pneumonia was associated with one pneumococcal strain among military recruits, previously healthy young men living in a crowded setting. The pneumococcal carriage rate after the outbreak was found to be exceptionally high. PI-1 genes were detected at a rather low prevalence among pneumococcal isolates from children with AOM. However, the study demonstrated that PI-1 has existed among pneumococcal isolates prior to pneumococcal conjugate vaccine and the increased antimicrobial resistance era. Moreover, PI-1 was found to associate with the serotype rather than the genotype. This study adds to our understanding of the molecular epidemiology of MRSA strains in Finland and the importance of an appropriate genotyping method to be able to perform high-level laboratory-based surveillance of MRSA. Epidemiological and molecular analyses of S. pneumoniae add to our knowledge of the characteristics of pneumococcal strains in Finland.

Epidemiologia das infecções causadas por Staphylococcus aureus resistente a meticilina com perfil comunitário (CA-MRSA) em pacientes atendidos em um hospital terciário no Rio de Janeiro

O Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) foi inicialmente descrito como um patógeno associado a infecções relacionadas à assistência em saúde; porém, um clone de MRSA, o CA-MRSA emergiu na comunidade e está atualmente incrementando nos hospitais. O objetivo desta tese foi descrever aspectos relacionados com a epidemiologia das infecções por cepas CA-MRSA no Hospital Universitário Pedro Ernesto da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (HUPE/UERJ), avaliando especificamente fatores de risco relacionado com as infecções por CA-MRSA. Usando informações das bases de dados do laboratório de microbiologia, da farmácia e da Comissão para Controle da Infecção Hospitalar do HUPE/UERJ foi realizado um estudo retrospectivo de infecções/colonizações por cepas de S. aureus (fevereiro 2005 a Julho 2011). Foi realizado um estudo caso e controle, utilizando como casos os pacientes com infecções por cepas CA-MRSA. Na avaliação da susceptibilidade aos antimicrobianos usados em infecções graves por MRSA (vancomicina, teicoplanina, daptomicina e linezolida), foram determinadas as concentrações inibitórias mínimas (CIM) das amostras por diferentes metodologias (testes de difusão em agar, microdiluição em caldo e E-test). Nas analises das tendências temporais da apresentação dos subtipos de MRSA, usando um critério fenotípico para classificação das cepas MRSA, foi observada uma diminuição do número de cepas de MRSA multirresistente (HA-MRSA) (p<0.05). Também foi observada uma tendência ao aumento de cepas não-multirresistentes (CA-MRSA), mas sem alcançar a significância estatística (p = 0.06) igual que os S. aureus sensíveis a meticilina (MSSA) (p = 0.48). Não houve associação entre o subtipo de MRSA e a mortalidade devida à infecção por cepas MRSA. Uma idade acima de 70 anos (OR: 2.46, IC95%: 0.99 - 6.11), a presença de pneumonia adquirida no hospital (OR: 4.94, IC95%: 1.65 -14.8), a doença pulmonar obstrutiva crônica (OR: 6.09, IC95% 1.16 31.98) e a leucemia (OR: 8.2, IC95%: 1.25 54.7) foram fatores de risco associadas à mortalidade nas infecções por cepas de S. aureus. Usando curvas de Kaplan-Meier, foi observada uma tendência ao aumento da mortalidade em infecções causadas por MSSA na primeira semana, porém sem alcançar significância estatística (p = 0.07). Não foram observadas amostras MRSA com susceptibilidade intermediaria a vancomicina, linezolida, daptomicina ou teicoplanina. A dinâmica das infecções por S. aureus no HUPE/UERJ mudou durante o período de estudo, com menor número de episódios infecciosos causados por cepas de MRSA multirresistentes. Existe uma tendência ao aumento das cepas não-multirresistentes de MRSA entanto que a taxa de infecções por MSSA permaneceu estável no período do estudo. O perfil de resistência dos estafilococos não teve associação com a mortalidade

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA): tipificação do cassete cromossômico SCCmec e resistência a antimicrobianos em pacientes com fibrose cística assistidos em dois centros no Rio de Janeiro

A infecção pulmonar de etiologia bacteriana é um dos principais problemas que levam a morbi-mortalidade na fibrose cística (FC). Staphylococcus aureus se destaca como um dos micro-organismos mais frequentes e com um agravante para a terapêutica quando se apresentam resistentes à oxacilina (MRSA). Amostras MRSA podem ser classificadas tanto genotipicamente quanto fenotipicamente em MRSA adquiridas na comunidade (CA-MRSA) ou adquiridas no hospital (HA-MRSA). Fenotipicamente, essa classificação é muito controversa, podendo se basear em critérios epidemiológicos ou ainda pelo perfil de susceptibilidade aos antimicrobianos. Por outro lado, a classificação genotípica consiste na determinação dos cassetes cromossômicos (SCCmec), local de inserção do gene mecA (que confere resistência a meticilina). Atualmente são reconhecidos 11 tipos de SCCmec, sendo os de tipo I ao III e VIII relacionados ao genótipo HA-MRSA e IV ao XI ao genótipo CA-MRSA. Classicamente CA-MRSA é capaz de produzir a toxina Panton-Valentine leukocidin (PVL), codificada pelos genes luk-S e luk-F que está associada à pneumonia necrotizante e infecções de tecidos moles em pacientes com FC com quadros de exacerbação pulmonar. No Brasil, raros são os trabalhos envolvendo caracterização de SCCmec em amostras de pacientes com FC. Diante disso, este estudo teve como objetivo principal a caracterização dos tipos de SCCmec e ainda a determinação do perfil de susceptibilidade a antimicrobianos em uma população de MRSA recuperada de pacientes com FC assistidos em dois centros de tratamento no Rio de Janeiro, Hospital Universitário Pedro Ernesto (HUPE) e Instituto Fernandes Figueira (IFF). Foram estudadas 108 amostras de MRSA isoladas do período de 2008 a 2010, sendo 94 oriundas de 28 pacientes adultos atendidos no IFF e 14 de 2 pacientes adultos atendidos no HUPE. Foram encontradas altas taxas de resistência para os antimicrobianos oxacilina, cefoxitina e eritromicina. Todas as amostras foram sensíveis à vancomicina e a linezolida quando determinada as Concentrações Inibitórias Mínimas (CIM). Através da técnica de PCR foi possível a tipificação dos SCCmec em 82,4% das amostras, sendo 64% destas compatíveis ao genótipo CA-MRSA. Não houve diferença estatística nas taxas de susceptibilidade aos antimicrobianos entre as amostras CA-MRSA e HA-MRSA. Foram encontrados os SCCmec dos tipos I, III, IV e V, sendo os tipos I e IV os mais frequentes. O gene que codifica a toxina PVL foi encontrado em 34,2% das amostras e foi observado em amostras CA-MRSA e HA-MRSA. Nosso estudo se destaca por apresentar um alto percentual de amostras CA-MRSA e ainda por ser o primeiro do país a detectar a presença do gene que codifica a toxina PVL em pacientes com FC. Além disso, de forma inédita na literatura, encontramos o gene luk-S, em amostras classificadas como HA-MRSA em pacientes com FC. Os poucos estudos nacionais, bem como as diferenças encontradas entre trabalhos, refletem a necessidade de conhecimento mais aprimorado do MRSA envolvido nas infecções pulmonares dos pacientes com FC.

Determinação do perfil fenotípico e genotípico de amostras de Staphylococus aureus resistentes à meticilina (MRSA) e sensíveis a antibióticos não ß-lactâmicos em cinco hospitais no município do Rio de Janeiro

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) é um dos principais microrganismos envolvidos nas Infecções relacionadas à Assistência à Saúde (IrAS). Porém, um clone de MRSA, o CA-MRSA, emergiu na comunidade e atualmente vem sendo agente de IrAS. O objetivo desta dissertação é avaliar fenotípica e genotipicamente 111 amostras de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina e sensíveis a antibióticos não ß-lactâmicos de pacientes atendidos em cinco hospitais no município do Rio de Janeiro. Utilizando os critérios padronizados pelo CLSI 2012, foram determinadas as susceptibilidades a 11 antimicrobianos pelo método de disco difusão em ágar e concentração inibitória mínima para vancomicina e oxacilina pelo método da microdiluição em caldo. A multirresistência (resistência a 3 ou mais antimicrobianos não ß-lactâmicos) foi observada em 31,5% das amostras, sendo que 53,2% apresentaram resistência ao antimicrobiano clindamicina, uma das opções para o tratamento empírico das infecções de pele/tecidos moles. 86,4% apresentaram concentração inibitória mínima (CIM) para vancomicina ≥ 1,0 g/mL ou seja, elevado percentual de amostras associadas ao fenômeno MIC creep, o qual está associado ao insucesso na terapia antimicrobiana anti-MRSA. Não foi observado até o momento nenhuma amostra com CIM ≥ 4cg/mL para vancomicina, entretanto, já há resistência à linezolida em quatro hospitais do estudo. A tipificação do SCCmec nos permitiu classificar 4,5% das amostras em HA-MRSA e 86,5% em CA-MRSA, nas quais a resistência heterogênea típica à oxacilina foi observada em 57,2%. A toxina de Panton-Valentine (PVL) foi identificada pela metodologia de PCR em 28% das amostras com genótipo CA-MRSA. Os fatores de riscos clássicos, da literatura, relacionados à infecção por HA-MRSA foram também observados nos pacientes com infecção por CA-MRSA portadoras de SCCmec IV e V. No intuito de verificar a existência de similaridades genéticas ou a presença de clone predominante entre as amostras dos cinco hospitais, foi realizada a técnica de eletroforese em gel sob campo pulsado (PFGE) e observou-se diversidade genética assim como a presença de amostras com padrões similares aos clones OSPC (18,5%) e USA400. Não foram encontradas amostras com padrões de eletroforese similares aos clones USA300, USA800 e CEB. É essencial a vigilância da resistência aos antimicrobianos não ß-lactâmicos no CA-MRSA, em especial à vancomicina. A mudança na epidemiologia deste microrganismo vem impactando os padrões característicos dos genótipos limitando os critérios de diferenciação entre eles. Neste contexto, as técnicas moleculares atuam como excelentes ferramentas de caracterização. O conhecimento do patógeno auxilia na elaboração e implementação de medidas preventivas, contribuindo para o controle da doença tanto no ambiente hospitalar quanto na comunidade.

Epidemiologia molecular de Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA) isolados de pacientes com Fibrose Cística

Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) é um importante patógeno pulmonar em pacientes com fibrose cística (FC). Caracteriza-se pela resistência a todos os β-lactâmicos, devido a presença do elemento genético móvel SCCmec o qual abriga o gene mecA. Além disso, é reconhecido por vários fatores de virulência o qual destacamos a toxina Panton-Valentine Leukocidin (PVL), uma citolisina formadora de poros na célula hospedeira, e por apresentar diversos clones epidêmicos envolvidos em surtos hospitalares. O objetivo desse estudo foi caracterizar a epidemiologia de MRSA, isolados de pacientes com FC referente a dois centros de referência no Rio de Janeiro a partir da aplicação de técnicas fenotípicas e genotípicas. Um total de 57 amostras de MRSA foi submetido ao teste de difusão em ágar para 11 antimicrobianos a fim de avaliar perfil de resistência, com aplicação da técnica da PCR foi tipificado o SCCmec e investigado a presença do gene LukS-PV responsável pela codificação da toxina PVL com intuito de estabelecer uma melhor caracterização epidemiológica dos clones identificados pela técnica do MLST (Multilocus Sequence Typing). Os antimicrobianos não β-lactâmicos apresentaram um percentual de resistência abaixo de 50%, em que destacamos a eritromicina com o maior percentual 45,6% e quanto ao perfil de resistência 24,6% foram multirresistentes. Com exceção do SCCmec II, os outros tipos foram encontrados (I, III, IV e V) com os respectivos percentuais de 22,8% (n=13), 7,1% (n=4), 61,4% (n=35) e 3,5% (n=2) e apenas 5,3% (n=3) das amostras não foram caracterizadas, não há dados da prevalência do SCCmec IV. Vinte (35,1%) amostras apresentaram produtos de amplificação compatível com a presença do gene lukS, aproximadamente metade dessas amostras (55%) estava correlacionada ao SCCmec IV. Com a análise do MLST, obtivemos os STs 1 (n=1, 1,7%), 5 (n=28, 49,1%), 30 (n=11, 19,3%), 72 (n=1, 1,7%), 398 (n=1, 1,7%), 1635 (n=7, 12,3%), 1661 (n=2, 3,5%), 239 (n=5, 8,8%), e ainda identificamos um novo ST (2732) presente em 1 amostra. A partir de uma análise associativa entre o MLST e o SCCmec foi possível observar a presença de linhagens características de clones epidêmicos, como o UK-EMRSA-3 (ST5, SCCmec I), USA 800/pediátrico (ST5, SCCmec IV), Oceania Southwest Pacific Clone - OSPC (ST30, SCCmec IV) e Brazilian Epidemic Clone - BEC (ST239, SCCmec III). Em conclusão este estudo é o primeiro a caracterizar linhagens epidêmicas de MRSA nos centros de atendimento a pacientes com FC no Rio de Janeiro, sendo necessário um monitoramento constante a fim de evitar a disseminação desses clones.

Prevalence of MRSA and Antimicrobial Resistance of Staphylococcus aureus in Maryland Ground Meat Products

Gemstone Team Antibiotic Resistance

Infection control strategies for preventing the transmission of meticillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in nursing homes for older people

Background