Neisseria meningitidis 2011

Susanne Jacobsson Datum: 2012-03-07 Sidan 1 av 9 Neisseria meningitidis 2011 Årsrapport avseende serogruppering, genosubtypning och antibiotikakänslighet hos svenska Neisseria meningitidis stammar samt direkt PCR diagnostik vid bakteriell meningit. Sändlista: Samtliga svenska Kliniskt Mikrobiologiska laboratorier, Infektionskliniker och Smittskyddsenheter SMI: generaldirektör, chef för epidemiologen samt kvalitetsansvarig SMI s motsvarigheter i Norden ECDC: Johan Giesecke, Karl Ekdahl SoS: Anders Tegnell English version to ECDC, EMGM with the Ref. laboratories in Europe, CDC, Australia, New Zeeland. Totalt har 111 N. meningitidis (MC)-isolat från 99 patienter sänts in från de kliniska mikrobiologiska laboratorierna i landet och undersökts i Örebro under 2011. Isolat från likvor och/eller blod har karakteriserats från totalt 61 patienter. Den samlade bilden av invasiv meningokocksjukdom i Sverige för år 2011 fås genom sammanslagning av aktuell rapport med de obligatoriska kliniska anmälningarna som går till Smittskyddsinstitutet (SMI). Publikation av totalbilden kommer från SMI, Solna i samarbete med vårt referenslaboratorium där även mortalitet och åldersfördelning m.m. redovisas. Isolat av MC från likvor/blod, svalg/luftvägar inklusive konjunktiva och urogenitalt fördelade på serogrupp presenteras i Tabell I. Ett isolat redovisas per patient. Tabell II a, b och c visar resultatet av genosubtypningen för de 61 invasiva isolaten. För vår internationella redovisning har Tabell III utarbetats. Genetisk subtypning, s.k. genosubtypning, utförs med ering av pora-genens tre mest variabla regioner (VR1, VR2 och VR3), ref 1. Sedan 2006 påvisas även uttrycket av PorA-proteinet som komplement till genetiken. Tekniken är co-agglutination med monoklonal antikropp (4BG4-E7) som binder till en relativt konservativ del av PorA-proteinet. Hos de 61 invasiva MC-isolaten fann vi ett isolat med en deletion av VR1, samt 3 isolat, kopplade till ett och samma utbrott, med en deletion av VR2. Övriga isolat var genosubtypningsbara och uttryck av PorA-proteinet kunde påvisas i 57/61=93%. PCR diagnostik på likvor, blod och punktat har genomförts med ett optimerat protokoll för att påvisa artspecifikt bakteriellt DNA (ctra samt crga för meningokocker) och bakteriellt DNA generellt (genen för 16S rrna), ref 9. I övrigt rapporteras typ och klonalt komplex, vilka bestäms med hjälp av multilocus sequence typing (MLST) samt varianterna hos feta-genen till ECDC. POSTADRESS BESÖKSADRESS TELEFON TELEFAX ORG.NR Laboratoriemedicinska länskliniken, Mikrobiologi Universitetssjukhuset Örebro 701 85 Örebro Södra Grev Rosengatan Ingång F2 Örebro 019-602 11 34 019-12 74 16 232100-0164 E-POST susanne.jacobsson@orebroll.se INTERNET www.orebroll.se/uso/mikrobiol

MC-stammar isolerade från likvor/blod (antal stammar = antal patienter). Serogrupp B. Sidan 2 av 9 De 14 invasiva serogrupp B MC-isolaten (10 sulfaresistenta, d.v.s. MIC >10 mg/l) tillhörde 8 olika genosubtyper vilka presenteras i Tabell II a. Serogrupp C. De 15 invasiva serogrupp C MC-isolaten (14 sulfaresistenta) tillhörde 5 olika genosubtyper, där P1.5,2,36-2 dominerade (n=10), se Tabell II b. Serogrupp Y. De 31 invasiva serogrupp Y MC-isolaten (14 sulfaresistenta) tillhörde 3 olika genosubtyper, där P1.5-2,10-1,36-2 dominerade (n=27), se Tabell II c. MC DNA påvisat från normalt steril lokal. Under 2011 analyserades 61 prover med PCR-teknik avseende bakteriellt DNA, ref 9. MC DNA påvisades i 9 av dessa prover, fem var likvorprover, tre rena DNA preparationer och ett blodprov. Genogrupp och genosubtyp erhölls från 6 av 9 på genetisk väg direkt från provet, ref 1. De flesta proverna kom från andra laboratorier i landet, i dessa fall är det önskvärt att erhålla likvor/blodprov i första hand och färdiga DNA prepationer (minivolym 50 µl) i andra hand. Sekvensering av bakteriellt DNA (16S rdna) har också använts för speciesbestämning. Antibiotikakänslighet. Alla MC-isolat har testats med E-test avseende MIC för pcg, cefotaxim, kloramfenikol, ciprofloxacin, meropenem och rifampicin. Behandlas patienten med annat antibiotikum görs alltid test även mot detta. Dessutom testas sulfakänslighet, vilket är en epidemiologisk markör som kompletterar den övriga karakteriseringen, se ovan. Av likvor/blod-isolaten hade 7/61=11 % nedsatt känslighet för pcg (MIC >0,064 mg/l). Tidigare proportioner från 1999 och framåt ses i Figur 1 nedan. Alla stammar hade cefotaxim-mic 0,008 mg/l frånsett en stam med MIC 0,012. Alla stammar hade ciprofloxacin-mic 0,006 mg/l. Meropenem-MIC varierade mellan 0,002 och 0,032. Kloramfenikol- MIC varierade mellan 0,19 och 1,5 mg/l. Rifampicin varierade mellan 0,002 och 0,064 mg/l. Brytpunkter för MC inom SIR-systemet (S /R>) i mg/l, fastlagda av EUCAST/RAF-M, är för pcg 0,06/0,25, cefotaxim 0,12/0,12, ciprofloxacin 0,03/0,06, meropenem 0,25/0,25, kloramfenikol 2/4 och rifampicin 0,25/0,25.

Sidan 3 av 9 40 35 30 25 20 15 % 10 5 0 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Figur 1. Proportionen (%) MC med nedsatt känslighet enligt internationell norm (MIC >0,064 mg/l) för pcg 1999 tom 2011. Sammanfattningsvis. Ur referenslaboratoriets perspektiv dominerade Y:P1.5-2,10-1,36-2 med 27 isolat, tillsammans med C:P1.5,2,36-2 med 10 isolat, bland de 61 invasiva isolaten i Sverige under 2011. I övrigt var, B:P1.7,16,35 (n=3), B:P1.7-20,-,37 (n=3) och Y:P1.5-1,2-2,36-2 (n=3) vanligast. Jämfört med tidigare år (Tabell III) ser vi en ökning under 2010 av det totala antalet MC-isolat. Denna ökning har fortsatt något ytterligare under 2011. Det kan även konstateras att MC serogrupp B (n=14) liksom de sista åren ligger på en låg nivå jämfört med tidigare. Medeltal 14 likvor/blod isolat av MC serogrupp B per år, range 11-16, under år 2007-2011 jämfört med 30 likvor/blod isolat av MC serogrupp B per år, range 20-54, under åren 1995-2006. Två kluster har rapporterats under året. Två barn från samma förskola samt en yngre kusin till det ena barnet insjuknade i Skåne i februari. Identiska serogrupp B-isolat, B:P1.7-20,-,37 med en deletion av VR2 påvisades. I slutet av året insjuknade två tonåringar i Halland samtidigt. Karakterisering av isolaten visade identiska stammar B:P1.7,16-32,35. Pojkarna hade ingen känd kontakt med varandra. MC serogrupp C har identifierats från 15 patienter, vilket är inom det nedre intervallet 9-25 fall/år som registrerats sedan 1995 vilket är en minskning sedan 2010 (n=19). McY fortsätter liksom de två senaste åren att öka ytterligare i år och motsvarar nu 51% av de invasiva isolaten i Sverige under 2011. En tidigare studie av alla MC serogrupp Y-isolat mellan 2000 och 2010 i Sverige visade att det var framförallt var en ny klon, MCY:P1.5-2,10-1,36-2:F4-1:ST23(cc23), som har introducerats och sedan ökat och nu klart dominerar bland de invasiva isolaten i Sverige, ref 15. I övrigt är det viktigt att fortsätta följa penicillin/cefalosporin och kinolon känsligheterna men ännu krävs ingen ändring av antibiotikapolicy vad det går att förstå utifrån laboratoriets horisont. Slutligen liksom tidigare ges ett första svar (s.k. prelsvar) på misstänkta MC-isolat, oftast inom 2 arbetsdagar, med serogrupp och antibiogram. Den genetiska karaktäriseringen tar ca 1 månad om inte epidemiologi eller andra faktorer gör att den skall påskyndas.

Sidan 4 av 9 Publikationer. 1. Mölling P, Jacobsson S, Bäckman A, Olcén P. Direct and rapid identification and genogrouping of meningococci and pora amplication by LightCycler PCR. J Clin Microbiol 40:4531-4535, 2002. 2. Taha M-K, Olcén P. Molecular genetic methods in diagnosis and direct characterization of acute bacterial central nervous system infections. APMIS 112:753-770, 2004. 3. Taha M-K.Olcén P... et al. Interlaboratory comparison of PCR-based identification and genogrouping of Neisseria meningitidis. J Clin Microbiol 43:144-149, 2005. 4. Thulin S, Olcén P, Fredlund H, Unemo M. Total variation in the pena gene of Neisseria meningitidis: correlation between susceptibility to β-lactam antibiotics and pena gene heterogeneity. Antimicrob Agents Chemother 50:3317-3324, 2006. 5. Thulin S, Olcén P, Fredlund H, Unemo M. Combined real-time PCR and pyrosequencing strategy for objective, sensitive, specific, and high throughput identification of reduced sensitivity to penicillins in Neisseria meningitidis. Antimicrob Agents Chemother 52:753-756, 2008. 6. Jacobsson S, Olcén P, Löfdahl M, Fredlund H, Mölling P. Characteristics of Neisseria meningitidis isolates causing fatal disease. Scand J Infect Dis 40:734-744, 2008. 7. Wu HM, Harcourt BH, Hatcher CP et al. Emergence of ciprofloxacin-resistant Neisseria meningitidis in North America. NEJM 360:886-892, 2009. 8. Jacobsson S, Thulin Hedberg S, Mölling P, Unemo M, Comanducci M, Rappuoli R, Olcén P. Prevalence and sequence variations of the genes encoding the five antigens included in the novel 5CVMB vaccine covering group B meningococcal disease. Vaccine 27:1579-1584, 2009. 9. Thulin Hedberg S, Olcén P, Fredlund H, Mölling P. Real-time PCR detection of five prevalent bacteria causing acute meningitis. APMIS 117:856-860, 2009. 10. Susanne Jacobsson. Doctoral dissertation. Characterization of Neisseria meningitidis from a virulence and immunogenic perspective that includes variations in novel vaccine antigens. Örebro Studies in Medicine 31, Örebro 2009. 11. Sara Thulin Hedberg. Doctoral dissertation. Antibiotic susceptibility and resistance in Neisseria meningitidis phenotypic and genotypic characteristics. Örebro Studies in Medicine 38, Örebro 2009. 12. Jacobsson S, Wedege E. A review of vaccines against group B meningococcal disease. European Infectious Disease 4:50-53, 2010. 13. Thulin Hedberg S, Olcén P, Fredlund H, Unemo M. Antibiotic susceptibility of invasive Neisseria meningitidis isolates from 1995 to 2008 in Sweden the meningococcal population remains susceptible. Scand J Infect Dis 42:61-64, 2010. 14. Cavrini F, Liguori G, Andreoli A, Sambri V. Multiple nucleotide substitutions in the Neisseria meningitidis serogroup C ctra gene cause false-negative detection by realtime PCR. J Clin Microbiol 48:3016-3018, 2010. 15. Thulin Hedberg S, Törös B, Fredlund H, Olcén P, Mölling P. Cavrini F, Liguori G, Andreoli A, Sambri V. Genetic characterisation of the emerging invasive Neisseria meningitidis serogroup Y in Sweden 2000 to 2011. Euro Surveill 16:1-7, 2011. Örebro 2012-03-07 Susanne Jacobsson, Per Olcén, Hans Fredlund, Paula Mölling, Sara Thulin Hedberg, Magnus Unemo, Bianca Törös.

Sidan 5 av 9 Tabell I. Serogruppmönster hos N. meningitidis isolat från 99 patienter som skickats till laboratoriet för karakterisering under 2011. Ett isolat per patient redovisas. Serogrupp likvor/blod svalg/luftvägar inkl. ögon urogenitalt punktat Totalt A - - - - - B 14 4a) - - 18 C 15 3b) - - 18 X - - - - - Y 31 13c) 4-48 Z - - - - - W-135 1 - - - 1 29E - 1 - - 1 ej grupperbar (ng) - 12d) 1-13 Totalt 61 33 5 0 99 a) 1 bronk, b) 1 konjunktiva, c) 1 sputum, d) 1 sputum.

Sidan 6 av 9 Tabell IIa. Genosubtypmönster för samtliga invasiva N. meningitidis grupp B-isolat (n=14) uppdelat på de tre variabla regionerna VR1, VR2 och VR3 hos pora genen. VR1 P1.7 P1.17 P1.21 P1.22 5 0 0 1 variant 6* 1 1 0 VR2 P1.4 P1.14 P1.16 P1.23 P1.28 Deletion 2 1 4 1 1 3 variant 0 0 2 0 0 VR3 P1.35 P1.36 P1.37 6 1 7 variant 0 0 0 * = två varianter Grupp B-stammarna hade genosubtyp P1.7,16,35 (n=3) P1.7-20,-,37 P1.7,16-32,35 P1.7-2,4,37 P1.7-2,16,35 P1.17-1,23,37 P1.21-2,28,37 P1.22,14,36 (n=3) (n=2) (n=2)

Sidan 7 av 9 Tabell IIb. Genosubtypmönster för samtliga invasiva N. meningitidis grupp C-isolat (n=15). VR1 P1.5 P1.7 P1.18 10 1 0 variant 1 2 1 VR2 P1.2 P1.3 P1.10 P1.16 10 1 0 0 variant 0 0 1 3 VR3 P1.35 P1.36 P1.38 3 0 1 variant 0 11 0 Grupp C-stammarna hade genosubtyp P1.5,2,36-2 (n=10) P1.7-2,16-29,35 P1.7,16-29,35 P1.5-1,10-62,36-2 P1.18-1,3,38 (n=2)

Sidan 8 av 9 Tabell IIc. Genosubtypmönster för samtliga invasiva N. meningitidis grupp Y-isolat (n=31). VR1 P1.5 Deletion variant 30* 0 1 VR2 P1.2 P1.10 1 0 variant 3 27 VR3 P1.36 variant 31 * = två varianter 0 Grupp Y-stammarna hade genosubtyp P1.5-2,10-1,36-2 (n=27) P1.5-1,2-2,36-2 P1.-,2,36-2 (n=3) Invasiva stammar från övriga serogrupper Grupp W-135 P1.-,2,36-2

Susanne Jacobsson Datum: 2012-03-07 Sidan 9 av 9 Tabell III. Samtliga N. meningitidis isolat som skickats till laboratoriet för karakterisering från 1995 till 2011. Totalt antal MCisolat (ett per patient) 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 114 133 99 87 87 102 116 83 74 73 70 75 81 76 79 94 99 MC från CSF/blod 68 75 64 57 46 44 58 36 41 47 48 44 43 38 45 56 61 MC från luftvägar 42 51 35 26 39 56 55 43 27 24 19 28 34 35 24 35 33 MC från genitaltrakt 1 4 0 3 2 1 2 3 4 0 1 3 3 2 9 2 5 Andra invasiva MC 3 3 0 1 0 1 1 1 2 2 2 0 1 1 1 1 0 MC från CSF/blod serogrupp A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 B 42 54 32 35 25 23 33 20 27 24 25 21 16 14 16 11 14 C 19 9 25 13 12 15 14 10 11 11 15 15 15 16 10 19 15 Y 6 8 6 4 7 1 8 4 2 6 4 5 9 7 16 22 31 W-135 0 4 1 3 2 5 2 1 1 5 1 2 2 1 2 2 1 annan 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 ng 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 2 1 1 0 1 0 0