Resistens hos grampositiver Flashcards
Beskriv S. aureus genom - genomic islands? virulensfaktorer? insertion sequences? transposoner?
Flera genomic islands - flera av dem via horisontell genöverföring, vissa från andra arter
Många virulensfaktorer
Många kopior av IS och TNS
Ge exempel på virulensfaktorer hos s.aureus
Flera olika komplex på ytan fö att kunna binda in till vävnader exempelvis
Skyddande enzymer
Toxiner
Koagulas - ger clot i blodet pga nedbrutet fibrinogen
Hur fungerar blaZ-genen hos s.aureus? Var sitter den i genomet?
blaZ: hydrolyserar penicillin till penicillinsyra (inaktiv)
Sitter på en transposon på en plasmid
Vad betyder BORSA?
Borderline oxacillin resistent S. aureus. Har MIC 4-8mg/L
Vad är mekanismen för S.aureus resistens mot betalaktamantibiotika?
Ändrat PBP.
Vilka PBP har S.aureus normalt?
PBP1, PBP2, PBP3, PBP4
Vilket PBP har MRSA? Var i genomet sitter generna och hur är de uppbyggda?
PBP2a (även kallat PBP2’)
Generna sitter på SCCmec-kassetten, i formen mecI-mecR-mecA
Vilka betalaktamantibiotika är undantagen från den totala betalaktamresistens som MRSA har?
Ceftobiprol och ceftarolin
På vilka mobila genetiska element finner man resistensgener för S.aureus?
På insertion sequences, transposoner och plasmider. De innehåller ofta många resistensgener samtidigt
Ge några exempel på resistensgener som S.aureus kan ha och vilka antibiotika som de ger resistens mot
blaZ: penicillin
dfrA, dfrK: trimetoprim
ermC: erytromycin (kan även ge klindamycin)
tetK, tetL: tetracykliner
MecA: betalaktamer
Hur vanligt är det med resistenta s.aureus i Sverige?
Överlag låg resistens, några enstaka procent.
Vilken är resistensmekanismen för S.aureus och betalaktamantibiotika?
Förändrat PBP
Vilka är resistensmekanismerna för S.aureus och fluorokinoloner?
Förändrat gyras (GyrA/GyrB gener) och effluxpumpar
Vilka är resistensmekanismerna för S.aureus och aminoglykosider?
Modifierad ribosom
Inaktivering via enzymer
Vilken är resistensmekanismen för S.aureus och glykopeptider?
Förändrad målstruktur (alanin till laktat)
Vilket operon är oftast anledningen till glykopeptidresistensen hos S.aureus?
VanA-operonet (samma som för VRE). Dessa stammar kallas VRSA
Vilka antibiotikagrupper har ribosomens 50s subenhet som sitt target?
Makrolider, oxazolidinoner
Vilka antibiotikagrupper har ribosomens 30s subenhet som sitt target?
Aminoglykosider och tetracykliner och glycylcykliner (tigecyklin)
Vilken är den vanligaste resistensmekanismen för tetracyklinresistens?
Effluxpumpar (TetA, tex). de byter en proton mot en tetracyklin mot koncentrationsgradienten, vilket gör att tetracyklinet pumpas ut.
Vilka är de främsta mekanismerna för aminoglykosidresistens?
- Syntes av enzymer som modifierar aminoglykosidmolekylen så att den inte kan binda in
- Brist på enzymerna som aktivt transporterar in amingolykosiderna (tex anaerober, eller small colony variance som har annorlunda egenskaper)
Vanligast är 1.
Vilken gen orsakar aminoglykosidresistens?
aacA-aphD-genen
Var brukar aminoglykosid-resistensgenen (aacA-aphD) vanligtvis sitta?
Integrerade plasmider på SCCmecII-kasetten
Vilka antibiotika ingår i förkortningen MLS?
Makrolider, linkosamider och streptogramin B
Ge exempel på några specifika antibiotika som en bakterie blir resistent mot om den har MLS-resistens
Azitromycin, claritromycin, erytromycin och clindamycin
Vilken är den vanligaste mekanismen för MLS-resistens?
Modifierade målstrukturer, tex genom metylering
Vilka antibiotika ger Erm-genen resistens mot?
Alla MLS
Vilka två sätt kan Erm-genen uttryckas, och vad innebär det?
- Konsekutivt: hela tiden
- inducerbart: uttrycks endast vid stimulering, tex behandling med makrolid-ab.
Är linezolidresistens vanligt?
Nej
Vilka är de två vanligaste resistensmekanismerna för oxazolidinoner?
- (vanligast): ändrade målstrukturer via syntes av dimetylerande enzymer (dimetylerar adenin A2503)
- Mutationer i gener som kodar för ribosomala proteiner
Hur sprids oxazolidinonresistens?
Plasmider
Vilken är de 2 vanligaste mekanismerna för fusidinsyraresistens? Vilka gener?
1: (vanligast) Mutationer. Främst i genen fusA som kodar för elongeringsfaktor
2. Aktivt skydd av elongeringsfaktorn (FusB, FusC)
Hur sprids fusidinsyraresistens?
Främst via plasmider som uttrycker FusB eller FusC. Dessa ger aktivt skydd av elongeringsfaktorn.
FusA är spontana kromosomala mutationer
Vilken är den främsta mekanismen för kinolonresistens?
Kromosomala mutationer i gyrA/gyrB-generna som kodar för DNA-gyraset, vilket ger minskad affinitet för kinolonerna.
Vad är mekanismen för rifampicinresistens och vilken gen är orsaken?
Mutation i rpoB-genen ger förändringar i RNA-polymeraset (byte av aminosyror) vilket ger en ändrad målstruktur.
Vad är mekanismen för Sulfa-resistens?
Förändrad målstruktur som hindrar inbindning. Ofta kromosomalt kopplat
Vilka är resistensmekanismerna för trimetoprimresistens?
- Kromosomala mutationer ger förändrad målstruktur
- Horizontell genöverföring av enzymer som inte är känsliga för trimetoprim (plasmider, transposoner). drfA/drfK-generna
blaZ är en resistensgen. Vilket antibiotika/vilken antibiotikagrupp påverkas, vilken är genprodukten och vilken är resistensmekanismen?
Antibiotika: Penicillin
Genprodukt: Betalaktamas
Resistensmekanism: Hydrolys av betalaktamringen
MecA är en resistensgen. Vilket antibiotika/vilken antibiotikagrupp påverkas, vilken är genprodukten och vilken är resistensmekanismen?
Antibiotika: Alla betalaktamer
Genprodukt: PBP2a
Mekanism: Förändrad målstruktur
aacA-aphD är en resistensgen. Vilket antibiotika/vilken antibiotikagrupp påverkas, vilken är genprodukten och vilken är resistensmekanismen?
Antibiotika: Aminoglykosider
genprodukt: inaktiverande enzymer
Mekanism: Modifikation av aminoglykosiderna via acetylering och fosforylering
drfB är en resistensgen. Vilket antibiotika/vilken antibiotikagrupp påverkas, vilken är genprodukten och vilken är resistensmekanismen?
Antibiotika: trimsulfa
Produkt: DHFR (enzym)
Mekanism: reducerad affinitet för DHFR
gyrA/gyrB är en resistensgen. Vilket antibiotika/vilken antibiotikagrupp påverkas, vilken är genprodukten och vilken är resistensmekanismen?
Antibiotika: kinoloner
Genprodukt: GyrA och GyrB-subenheterna av gyras-enzymet
Mekanism: reducerad affinitet för kinoloner
ermA/ermB/ermC är en resistensgen. Vilket antibiotika/vilken antibiotikagrupp påverkas, vilken är genprodukten och vilken är resistensmekanismen?
Antibiotika: MLS (makrolider, linkosamider, streptogramin)
Genprodukt: enzym
Mekanism: Metylering av 23s rRNA vilket ger reducerad bindningsaffinitet
Vilken gen är det som definierar en MRSA? Vilka antibiotikagrupper är den resistent mot?
MecA-genen. Alla betalaktamer (inklusive karbapenemer). Sjukhusstammar är ofta multiresistenta.
Beskriv SCC-mec. Vad står det för, vad är det och vilka gener ingår?
Staphylococcal cassette chromosome mec
Genomö av okänt ursprung
Innehåller mecA (resistens), mecI och mecR (regulatoriska) samt ccrA och ccrB (rekombinaser)
hur många typer av SCCmec finns det och vilka källor är vanligast för de olika typerna ?
14 typer
1-3: hospital acquired
4-5: samhällsförvärvade
5-14: andra stafylokocker (ej s.aureus)
Kan mecA-genen fungera i plasmider eller kromosomer eller båda? Hur påverkar det resistensspridningen?
Endast kromosomen, måste integreras för att fungera. Den blir svårare att byta/flytta mellan bakterierna och resistensen sprids inte lika lätt
Vilka typer av methicillinresistens finns som inte är MecA-medierad?
- BORSA (borderline oxacillin resistent SA)
- MODSA: modifieringar i sin naturliga PBP
- MecC/MecB
Alla är ovanliga.
beskriv mecB och mecC (jämför med mecA, vilka gener, vilken typ av genfragment?)
MecA-homologer
Kopplade till blaZ
mecB är kopplade till transposon, mecC kopplad till ccr (skapar SCCmec typ 11)
Definiera LA-MRSA
Livestock-associated MRSA
Vilka MRSA är vanligast: CA, HA eller LA?
HA-MRSA
Hur uppstod CA-MRSA? Vilka smittas? Hur ser resistensen ut?
Har förmodligen uppstått från MSSA som tagit upp SCCmec-kassetter
Smittar yngre friska personer
Oftast endast resistent mot betalaktamantibiotika (till skillnad från HA-MRSA)
Nämn några kategorier av virulensfaktorer som CA-MRSA kan ha
Cytolytiska toxin, superantigen och tillväxtfrämjande faktorer
Vad är ACME?
Arginine Catabolic Mobile Element
En virulensfaktor som är vanlig hos CA-MRSA. Ett stort block av virulensfaktorer som underlättar stabil kolonisering av hud.
Vad är Panton-Valentin Leukocidin (PVL)?
Ett toxin som är cytotoxiskt för vita blodkroppar och hudceller. Såväl MSSA som MRSA kan ha det. Förknippas fr.a. med djupa hudinfektioner.
I norden, är det vanligast med importerade MRSA-fall eller inhemska?
Inhemska! Främst samhällsförvärvade fall
Nämn några riskfaktorer för MRSA
Trångboddhet, låg socioekonomisk standard, bärare i familjen, ab-beh, sjukhusvistelse
I USA: IV-missbruk, homosexuella män, HIV
Är det olika riskfaktorer för MRSA och MSSA?
Nej, inga som säkert kan urskiljas mellan grupperna. Förmodligen beror det främst på olika värdfaktorer. Vissa personer verkar SA inte alls trivas hos.
Hos vilka andra djur kan MRSA finnas? Är det samma stammar som hos människor?
Hund och katt: identiska/närbesläktade med humana stammar
Häst: unika stammar
Gris: En speciell klon (ST398) smittar till människor
Jämför HA-MRSA och CA-MRSA med avseende på:
1. resistens
2. åldersgrupp
3. riskfaktorer och underliggande sjd
4. vilka infektioner de orsakar
HA: ofta multiresistenta, drabbar äldre med underliggande sjukdomar eller personer med riskfaktorer. Leder till olika typer av inf, ofta vårdrelaterade
CA: ej multiresistenta, yngre patienter med få underliggande sjd, ger främst hud och mjukdelsinf
Är MRSA värre än MSSA?
Beror på vilken sorts MRSA.
HA-MRSA: sannolikt ja pga behandlingsproblematik
CA-MRSA: oklart men sannolik nej förutom vid initial felaktig behandling.
Beskriv enterokocker - vanliga arter, nisch, ge exempel på infektioner och virulensfaktorer de kan ha
De är vanligt förekommande i både natur och i vår tarmflora - fakultativa anaerober som tål tuffa miljöer. E. faecalis och E. faecium vanligast.
Orsakar tex UVI, sårinf, endokardit, sepsis
Virulensfaktorer: cytolysin, adhesionsfaktorer, aggregation substance (AS), sex pheromones (attraherar andra enterokocker och förenklar därmed plasmidöverföring)
Vilken är mer resistent - faecium eller faecalis?
Faecium
Varför har enterokocker naturlig låggradig resistens mot betalaktamer och aminoglykosider?
Betalaktamer: På grund av att de har ett PBP som har lägre affinitet för betalaktamantibiotika
Aminoglykosider: pga att de har långsamt upptag
Beskriv resistensmekanismer hos enterokocker - vilka plasmider/transposoner är vanligast, har de ofta många?
Ofta många, ja.
Plasmiderna är indelade i 2 huvudklasser: a) pheromone responsive och b) broad range host
Exempel: pCF10, pAD1: pheromone plasmider med både resistens+virulensfaktorer
Tn3 family transposon: konjugativ transposon med flera res.mek.
Är resistensen hos enterokocker övervägande lik eller olik resistensen hos MRSA?
väldigt lik MRSA
Hur ser resistensen ut för enterokocker och ampicillin/penicillin?
Ofta naturligt resistenta/toleranta. Har andra PBP och betalaktamaser (via blaZ tex).
PBP5 ger lägre affinitet till ampicillin (kräver högdos) och påverkar även cephalosporiner. (PonA och PbpZ-generna)
Hur fungerar enterokockernas resistens mot glykopeptider?
Den terminala D-alaninen i peptidoglykanet byts ut mot ett D-laktat vilket ger en 1000x minskning i affinitet. Detta görs genom:
1) enzymer som förstör den terminala aminosyran
2) enzymer som modulerar en ny peptidoglykan-prekursor
3) enzym för tvåkomponent-regulatoriska system
Hur ser resistensen ut hos enterokocker och aminoglykosider?
Naturlig resistens via dåligt upptag och modifiering av aminoglykosidmolekylen
Kan ha naturligt förekommande enzymer som modifierar strukturer
Kan ha ErmM-gen som kodar för ribosomalt RNA metyltransferas (ändrad målstruktur)
Vilka resistensmekanismer har enterokocker mot oxazolidinoner?
Mutationer i 23s rRNA ger resistens mot linezolid (uracil mot guanosin). Alternativt metylering av adenin 2503
Vilken är resistensmekanismen för enterokocker och tetracykliner?
Effluxpumpar (tetM, tetO, tetS-generna)
Vilka resistensmekanismer finns för enterokocker och kinoloner, och vilken mekanism är specifik för E.faecium resp. faecalis?
Gemensam: mutationer i gyrA eller parC ger minskad affinitet
E. faecium: effluxpumpar (NorA)
E Faecalis: aktivt skydd av DNA-gyraset via qnr-genen som ger minskad inbindnin
Vilken är mekanismen för rifampicinresistens hos enterokocker?
Mutation i rpoB-genen (kodar för betasubenheten på RNA-polymeraset)
Man har även upptäckt effluxpumpar och enzyminaktivering
Vilken är resistensmekanismen för enterokocker och trimetoprim?
Den använder exogen folsyra och undviker därmed både trimetoprim och sulfonamidernas verkan
Vilken gen ger vankomycinresistens hos enterokocker? Vilken art är vanligast bärare av genen?
VanA / Van B främst. Finns även andra Van-gener. E. faecium är vanligast bärare (=VRE).
Var i genomet sitter Van-generna?
Det är ett operon (Van-operonet) som sitter antingen kromosomalt eller på en plasmid.
Vilken är den viktigaste genen för att avgöra graden av vankomycinresistens i Van-operonet?
den variabla ligas-genen. Den finns i 9 varianter men vanligast är vanA / vanB / vanC
Vilken van-gen ger högst grad av resistens - vanA eller vanB?
VanA. Ger mic vankomycin över 64, samt teikoplaninresistens.
Van B ger låggradig resistens (mic vanko 4) och är känslig för teiko.
Var har Clade A gruppen av VRE sitt ursprung generellt sett? Ge även specifika ursprung för A1 och A2.
Kliniskt ursprung. Ofta multiresistenta
A1: sjukhusassocierad, har fler virulensfaktorer
A2: djurassocierad
Beskriv VREs bärarskap och överlevnad - var i kroppen, hur länge, smittkällor och hur väl de klarar sig i miljön.
Främst i tarmfloran, kan bäras i flera år
En vanlig smittkälla är på händerna hos sjukvårdspersonal, där kan VRE klara sig i upp till 60 min.
På ytor kan de klara sig i upp till 4 månader.
Vilka riskfaktorer finns för VRE med avseende på spridning och infektion?
Spridning: immunosupprimerade, cancerpatienter, transplantationsavd, hematologiavd, IVA mm
Infektion: urinkateter, dialys, buk- och thoraxkirurgi.
Beskriv pneumokocker: morfologi, hemolys, infektioner, mm.
Grampositiv diplokock med kapsel (90 olika serotyper. Alfahemolytisk.
Kompetent bakterie (kan motstå oxidativ stress och transformation)
Ger bronkit, otitis media, meningit, sepsis mfl.
Förklara hur pneumokocker kan liknas med kamikazepiloter med avseende på deras virulensfaktorer
De använder lysiner och exploderar sig själva för att förvirra immunförsvaret
Vad är resistensmekanismen för pneumokocker och MLS? Vilken gen?
Samma som för SA och Ent - ett enzym som metyliserar 23s rRNA och gör att MLS inte kan binda in. Kodas för av ermB-genen
Kan även ha effluxpumpar som ger låggradig resistens.
Vad är mekanismen för kinolonresistens hos pneumokocker?
- Utbyte av aminosyror i DNA-gyras och topoisomeras IV, ofta via spontana mutationer i gyrA eller parC (samma som staf och ent) i regionen som kallas QRDR (quinolone resistance determining region)
Vilken är mekanismen för tetracykliner+doxycyklin hos pneumokocker
Ribosomal protektion - hindrar inbindning. tetM-genen
Vad är mekanismen för vankomycintoleransen hos pneumokocker?
Oklart. Ingen ren resistens rapporterad, men de överlever i närvaro av vanko.
Definiera MDR hos pneumokocker. hur vanligt är det globalt?
3 eller fler resistensgener (multidrug resistant). 15-36% globalt
Beskriv hur pneumokocker utvecklar nedsatt känslighet mot penicillin
De utvecklar ett förändrat PBP, förmodligen via mosaikgener (de har tagit upp delar av gener från andra arter, tex alfastreptokocker, via transformation).
Ju fler fragment som tas upp, desto högre
mic-värde för penicilliner och betalaktamer får pneumokocken.
