Neisseria gonorrhoeae 2009

Magnus Unemo Datum: 2010-05-12 Sidan 1 av 8 Neisseria gonorrhoeae 2009 Årsrapport avseende serologisk karakterisering (serogrupp och serovar) samt antibiotikakänslighet hos insända svenska Neisseria gonorrhoeae stammar Årsrapporten från Nationella Referenslaboratoriet för Patogena Neisseria (på uppdrag av Smittskyddsinstitutet [SMI]), Laboratoriemedicinska Kliniken, Klinisk Mikrobiologi, Universitetssjukhuset Örebro är sedan år 2005 skriven i samarbete med Kliniskt Bakteriologiska Laboratoriet, Karolinska Universitetssjukhuset Huddinge, och från och med i år även med Klinisk Mikrobiologi Malmö, Skånes universitetssjukhus (SUS) Malmö för att ge en mer heltäckande beskrivning av N. gonorrhoeae (GC) stammarna som isoleras i Sverige. Totalt har 427 GC isolat från 387 sjukdomsepisoder insänts för fullständig karakterisering till laboratorierna under år 2009. Sammanlagt identifierades 384 skilda GC stammar från 383 patienter. En av patienterna var infekterad med två skilda stammar vid ett och samma tillfälle och fyra var under året infekterade vid två tillfällen (samma stam). Av de 427 karakteriserade isolaten var 280 från urethra/cervix, 52 från rectum, 36 från svalg, två från annan lokal (öga [n=1] och led [n=1]) och för 57 var provart ej angiven. Samtliga 329 skilda GC stammar, dvs. som även var serologiskt karakteriserade, redovisas i Tabell I. Under år 2009 anmäldes i Sverige 611 (incidens: 6,5 fall per 100 000 invånare) kliniska fall av gonorré till SMI. Andelen med känd utlandssmitta var 35 %, med Thailand som vanligaste smittland. Av gonorréfallen var 68 % heterosexuellt smittade, 28 % homosexuellt smittade och för 4 % fanns ej tillgänglig uppgift alternativt var annan smittväg angiven, ex. graviditet/förlossning (n=2) (personlig kommunikation, Inga Velicko, epidemiolog, SMI). Noterbart är att antalet anmälda fall minskat (721 fall [incidens: 7,8] under år 2008). De insända GC isolaten från 387 sjukdomsepisoder representerar 63 % av de anmälda fallen. Tabell II visar länsfördelningen för GC isolaten insända till Örebro, Huddinge och Malmö jämfört med de kliniska anmälningarna till SMI. Ett observandum är att kring årsskiftet så kan den kliniska anmälan respektive insänt GC isolat hamna på olika år trots att det gäller en och samma patient. Då alla GC isolat som identifieras på laboratorier ej alltid följs av klinisk anmälan och vice versa och dessutom båda är identitetsmässigt kodade är det omöjligt med rådande system att göra en säker koppling mellan GC isolat och klinisk anmälan. Inskickade GC isolat och kliniska anmälningar motsvarar därmed ej varandra exakt. Serologisk karakterisering Av GC stammarna (n=329) tillhörde 84 (26 %) serogrupp WI (PorB1a) och 245 (74 %) serogrupp WII/III (PorB1b). Tabell I visar serogrupp- och serovarfördelningen (PhadeBact POSTADRESS BESÖKSADRESS TELEFON TELEFAX ORG.NR Laboratoriemedicinska kliniken, Mikrobiologi Universitetssjukhuset Örebro 701 85 Örebro Södra Grev Rosengatan Ingång F2 Örebro 019-602 20 38 019-12 74 16 232100-0164 E-POST magnus.unemo@orebroll.se INTERNET www.orebroll.se/uso/mikrobiol

Sidan 2 av 8 GC Serovar Test, Bactus AB; 1) samt provarterna för samtliga skilda GC stammar insända till referenslaboratoriet i Örebro eller till laboratoriet i Huddinge. Antibiotikakänslighet Etest utfördes på samtliga isolat på GC Medium Base agar (med 1 % hemoglobin och 1 % IsoVitaleX som supplement) för MIC-bestämning avseende ampicillin, cefixim (ej analyserat i Malmö), ceftriaxon, azitromycin, ciprofloxacin och spectinomycin. Använda MIC-gränser inom SIR-systemet är fastlagda av referenslaboratoriet och Referensgruppen för antibiotikafrågor - metodgruppen (RAF-M) (2). β-laktamas produktion identifierades med nitrocefin disk. Av de 384 analyserade GC stammarna var 170 β-laktamas producerande (44 %). Hög grad av nedsatt känslighet identifierades mot traditionella gonorréantibiotika (ampicillin och ciprofloxacin). Samtliga stammar var fullt känsliga för ceftriaxon och spectinomycin. Nitton stammar (5 %) hade en nedsatt känslighet/resistens mot cefixim. Trettien stammar (8 %) hade en nedsatt känslighet och 23 stammar (6 %) var resistenta mot azitromycin. Tillräckligt med laboratoriemässiga och kliniska korrelat för att uttala sig om klinisk resistens och MIC-värde för cefixim och azitromycin som krävs för behandlingsmisslyckande saknas. Klart är dock att en ökad uppmärksamhet vid behandling med cefixim är nödvändig, framförallt vid svalggonorré. Ingen säker korrelation mellan antibiotikakänslighet och serovar kunde identifieras, men många av serovarerna var endast representerade av enstaka stammar. Tabell III visar en jämförelse mellan antibiotikakänsligheten hos insända GC stammar år 2003-2009. Svenska N. gonorrhoeae stammarna år 2009 var: liksom för år 2000-2008 framförallt insända för fullständig karakterisering till referenslaboratoriet från landsorts laboratorier (ej från Stockholm, Skåne, Göteborg stad i Västra Götalands län, men ej heller från Halland eller Västerbotten) och representerade 93 % av de anmälda fallen från landsorts länen (34 % för hela Sverige). Majoriteten av stammarna identifierade i Stockholms län har sänts in till Huddinge, som för fullständig karakterisering erhöll isolat från 54 % av de anmälda fallen i detta län, Tabell II. i huvudsak av serogrupp WII/III (PorB1b; 74 %). Bropyst (n=86), Arst (n=71) och Bpyut (n=53) som de vanligast förekommande serovarerna, Tabell I. β-laktamas producerande i mycket högre grad (PPNG-stammar; 44 %) än under år 2008, Tabell III. i relativt hög grad nedsatta i sin känslighet eller resistenta mot azitromycin (14 %) och cefixim (5 %), Tabell III.

Sidan 3 av 8 i mycket hög grad nedsatta i sin känslighet eller resistenta mot ciprofloxacin (76 %). Som jämförelse var den nedsatta känsligheten 57 % år 2003, 50 % år 2005, och 71 % år 2007, Tabell III. i hög grad nedsatta i sin känslighet eller resistenta mot traditionella gonorréantibiotika (ampicillin och ciprofloxacin), Tabell III. Ceftriaxon, cefixim, spectinomycin eller i undantagsfall azitromycin, ex. efter in vitro resistenstestning och vid samtidig Chlamydia trachomatis infektion, blir i dessa fall det rekommenderade förstahandsvalet i antibiotikabehandlingen av patienterna ur mikrobiologisk synvinkel. Nödvändigt är att följa utvecklingen av cefiximresistens, samla data avseende nivå av in vitro resistens som krävs för behandlingsmisslyckande, samt ha en ökad uppmärksamhet vid behandling med cefixim, framförallt vid svalggonorré. Noterbart 2009 Redan i årsrapporten för 2005 beskrevs att man bör vara uppmärksam på prolyliminopeptidas (PIP)-negativa GC stammar som kan vara svåra att specieskonfirmera med biokemiska kit. En mer eller mindre global spridning av en och samma PIP-negativ stam har dessutom identifierats (3). Detta belyser vikten av att ha möjlighet att använda även antigena/serologiska metoder, ex. coagglutination (PorB proteinet), eller genetiska metoder för specieskonfirmering. Av samtliga GC stammar (n=1230) erhållna på referenslaboratoriet under år 2000-2007, vilka nu undersökts avseende produktion av PIP enzymet samt andra fenotypiska och genetiska karakteristika, var endast 15 (1,2 %, samtliga identifierade 2000-2005) PIP-negativa (4). Eftersom resistenssituationen numera är ett globalt problem är det nödvändigt för effektiv behandling att alla svenska GC isolat analyseras avseende antibiotikakänslighet, liksom att övervakningen av antibiotikaresistens utökas substantiellt globalt (5). För en ytterligare kvalitetssäkring av resistenstestningen har under året de nya, utförligt karakteriserade 2008 WHO N. gonorrhoeae referensstammarna (6) introducerats. Dessutom är det viktigt att öka kunskapen gällande genetiska mekanismerna för resistensen mot många antibiotika. Referenslaboratoriet har genomfört eller medverkat i flera dylika studier (6-9). Ett ökat antal svenska laboratorier är också intresserade av att använda genetiska metoder för GC diagnostik. Detta rekommenderas ännu ej av referenslaboratoriet på grund av att resistenstestning då ej kan utföras samt att i stort sett alla kommersiella system för genetisk diagnostik har en mer eller mindre suboptimal specificitet som resulterar i ett lågt positivt prediktivt värde i Sverige med dess låga prevalens av gonorré. Valet av metod är således av yttersta vikt och referenslaboratoriet har dessutom in-house PCR metoder som hittills i svenska och internationella material har visat en 100 % specificitet (10, 11). Dylika metoder kan användas för konfirmering av positiva resultat med de kommersiella diagnostiska systemen. Vid speciella epidemiologiska situationer och/eller i forskningssyfte används även molekylärgenetisk karakterisering av GC stammar vid referenslaboratoriet. PFGE (pulsfält gelelektrofores) (3, 9, 10) och/eller DNA-sekvensering av generna för två skilda yttermembranproteiner, PorB (1, 3, 4, 6, 7, 12, 13) och TbpB (1, 3, 4, 6, 7, 13) är effektiva genetiska metoder för epidemiologisk karakterisering av GC stammar. Epidemiologiska eller

Sidan 4 av 8 vetenskapliga frågeställningen är basen för val av effektiv typningsmetod(er). Ett snabbt molekylärgenetiskt typningssystem för rutinanvändning finns utvecklat på referenslaboratoriet men ekonomisk täckning finns ännu ej för sådan analys av samtliga insända stammar. Örebro 2010-05-12 Magnus Unemo, Per Olcén, Emma Johansson, Paula Mölling, Hans Fredlund, samt medarbetare på Nationella referenslaboratoriet för patogena Neisseria (på uppdrag av Smittskyddsinstitutet [SMI]), Laboratoriemedicinska Kliniken, Klinisk Mikrobiologi, Universitetssjukhuset Örebro, Örebro. Anna-Karin Ohlsson, Eva-Lena Ericson, Kliniskt bakteriologiska laboratoriet, Karolinska universitetssjukhuset, Huddinge. Berit Hammas, Klinisk Mikrobiologi Malmö, Skånes universitetssjukhus (SUS) Malmö.

Sidan 5 av 8 Referenser 1. Olsen B, Hadad R, Fredlund H, and Unemo M. The Neisseria gonorrhoeae population in Sweden during 2005 phenotypes, genotypes and antibiotic resistance. APMIS 2008;116:181-189. 2. Referensgruppen för antibiotikafrågor (RAF) och dess metodgrupp (RAF-M) (http://www.srga.org/). 3. Unemo M, Palmer HM, Blackmore T, Herrera G, Fredlund H, Limnios A, Nguyen N, and Tapsall J. Global transmission of prolyliminopeptidase (PIP)- negative Neisseria gonorrhoeae strains implications for changes in diagnostic strategies? Sex Transm Infect 2007;83:47-51. 4. Johansson E, Fredlund H, Unemo M. Prevalence, phenotypic and genetic characteristics of prolyliminopeptidase-negative Neisseria gonorrhoeae isolates in Sweden during 2000-2007. APMIS 2009;117:900-4. 5. Tapsall JW, Ndowa F, Lewis DA, Unemo M. Meeting the public health challenge of multidrug- and extensively drug-resistant Neisseria gonorrhoeae. Expert Rev Anti Infect Ther 2009;7:821-34. 6. Unemo M, Fasth O, Fredlund H, Limnios A, Tapsall J. Phenotypic and genetic characterization of the 2008 WHO Neisseria gonorrhoeae reference strain panel intended for global quality assurance and quality control of gonococcal antimicrobial resistance surveillance for public health purposes. J Antimicrob Chemother 2009;63:1142-51. 7. Lindberg R, Fredlund H, Nicholas R, and Unemo M. Neisseria gonorrhoeae isolates with reduced susceptibility to cefixime and ceftriaxone: association with genetic polymorphisms in pena, mtrr, porb1b, and pona. Antimicrob Agents Chemother 2007;51:2117-2122. 8. Unemo M, Olcén P, Fredlund H, Thulin S. Real-time PCR and subsequent pyrosequencing for screening of pena mosaic alleles and prediction of reduced susceptibility to expanded-spectrum cephalosporins in Neisseria gonorrhoeae. APMIS 2008;116:1004-1008. 9. Zhao S, Duncan M, Tomberg J, Davies C, Unemo M, Nicholas RA. Genetics of chromosomally mediated intermediate resistance to ceftriaxone and cefixime in Neisseria gonorrhoeae. Antimicrob Agents Chemother 2009;53:3744-51. 10. Hjelmevoll SO, Olsen ME, Sollid JU, Haaheim H, Melby KK, Moi H, Unemo M, Skogen V. Clinical validation of a real-time polymerase chain reaction detection of Neisseria gonorrheae pora pseudogene versus culture techniques. Sex Transm Dis 2008;35:517-20. 11. Goire N, Nissen MD, LeCornec GM, Sloots TP, Whiley DM. A duplex Neisseria gonorrhoeae realtime polymerase chain reaction assay targeting the gonococcal pora pseudogene and multicopy opa genes. Diagn Microbiol Infect Dis 2008;61:6-12. 12. Unemo M. Genotypic and phenotypic characterisation of Neisseria gonorrhoeae. Linköping universitet akademisk avhandling nr. 828, 2003. 13. Fredlund H, Falk L, Jurstrand M, and Unemo M. Molecular genetic methods for diagnosis and characterisation of Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae: impact on epidemiological surveillance and interventions. APMIS 2004;112:771-784.

Sidan 6 av 8 Tabell I. Serogrupp- och serovarfördelning samt provart för skilda N. gonorrhoeae stammar (n=329) som insänts till referenslaboratoriet i Örebro eller till Huddinge under år 2009. Provart ej angiven eller övriga Serogrupp Serovar Urethra Cervix Svalg Rectum provarter a Totalt WI Arst 25 12 5 10 19 71 Ars 2 1 3 Art 3 3 Ast 2 1 3 WII/III Bropyst 45 9 11 7 14 86 Bpyut 26 4 9 11 3 53 Brpyust 6 4 3 1 2 16 Bpyvut 6 3 1 2 1 13 Bropst 7 2 2 11 Bropt 6 1 1 2 10 Bpyust 5 1 1 2 9 Brpyut 2 3 5 Broput 2 1 3 Bropyust 1 1 1 3 Andra serovarer b 26 3 3 3 5 40 Totalt 164 39 34 40 52 329 a Övriga provarter var öga (n=1) och led (n=1). b Serovarer som identifierats i färre än tre fall (Ar, Arost, Arostv, Bopt, Bopyst, Bopvt, Bopyt, Bopyust, Bopyut, Bopyvt, Bos, Boyt, Bpyt, Bpyst, Brop, Brops, Bropyt, Bropyvst, Bropyvt, Brpyst, Brpyvust, Brpyvut, Bryu, Bryus, Bryut). Två serogrupp WII/III (PorB1b) stammar var inte möjligt att serovarbestämma.

Sidan 7 av 8 Tabell II. Antal anmälda kliniska fall av gonorré till Smittskyddsinstitutet (SMI) samt antal sjukdomsepisoder som stammar insänts för fullständig karakterisering till referenslaboratoriet i Örebro, Huddinge och Malmö under år 2009. Anmälda till SMI (andelen känt utlandssmittade) Insända till Örebro, Huddinge eller Malmö Riket 611 (35 %) 384 Stockholm 252 (31 %) 136 Västra Götaland 101 (30 %) 26 Skåne 80 (34 %) 58 Gävleborg 23 (35 %) 22 Östergötland 20 (55 %) 17 Uppsala 17 (53 %) 16 Västmanland 16 (56 %) 16 Kalmar 14 (50 %) 14 Södermanland 13 (46 %) 11 Dalarna 12 (33 %) 12 Norrbotten 9 (22 %) 9 Västernorrland 9 (22 %) 12 Halland 8 (38 %) 1 Kronoberg 8 (25 %) 8 Örebro 8 (38 %) 9 Värmland 6 (50 %) 6 Jönköping 5 (60 %) 5 Västerbotten 4 (75 %) 0 Gotland 3 (33 %) 3 Jämtland 3 (67 %) 4 Blekinge 1 (100 %) 1

Tabell III. Procent av N. gonorrhoeae stammar med β-laktamas produktion, nedsatt antibiotikakänslighet eller resistens år 2003-2009. Sidan 8 av 8 2003 (n=130) 2004 (n=149) 2005 (n=497) # 2006 (n=352) # 2007 (n=406) # 2008 (n=447) # 2009 (n=384) # β-laktamas produktion 22 26 23 30 30 28 44 Ampicillin *, ** MIC >0,125-2,0 70 63 76 66 73 66 65 >2,0 0 0 0 0 <1 0 0 Cefixim *, *** MIC >0,125 0 <1 0 0 <1 1 5 Ceftriaxon MIC * >0,125 0 0 0 0 0 <1 0 Azitromycin *, *** MIC >0,25-0,5 18 9 12 19 30 27 8 >0,5 <1 0 <1 5 7 13 6 Ciprofloxacin MIC * >0,032-0.064 1 0 1 <1 <1 <1 <1 >0,064 56 51 49 61 70 63 75 Spectinomycin MIC * >32 0 0 0 0 0 0 0 # Observera att från och med år 2005 redovisas stammar insända till både referenslaboratoriet och Huddinge, och från 2009 även insända till Malmö. * Minsta hämmande koncentration (MIC) i mg/l. ** PPNG-stammar inte medräknade; 2003 (n=102), 2004 (n=110), 2005 (n=384), 2006 (n=248), 2007 (n=285), 2008 (n=320), och 2009 (n=214). *** Nya brytpunkter för azitromycin och cefixim introducerades under 2009, resultaten från tidigare år har omräknats. Sändlista: Samtliga svenska Kliniskt mikrobiologiska laboratorier, STD-mottagningar, Infektionskliniker och Smittskyddsenheter SMI: generaldirektör, chef för epidemiologen samt kvalitetsansvarig SMI s motsvarigheter i Norden ECDC: Johan Giesecke, Karl Ekdahl SoS: Anders Tegnell, Gunilla Rådö, Torsten Berglund