Sammenfatning af case-kontrol studie til afklaring om MRSA CC398 er associeret til landbrug/husdyrsproduktion

Transkript

1 Sammenfatning af case-kontrol studie til afklaring om MRSA CC398 er associeret til landbrug/husdyrsproduktion Robert Skov, Kåre Mølbak (Statens Serum Institut) og Frank Aarestrup (Fødevareinstituttet, DTU) 1. Resumé En case-kontrol undersøgelse omfattende 21 cases med påvist infektion eller kolonisering med MRSA CC398 viser, at kontakt til landbrug med dyr (primært svin) er den dominerende risikofaktor for MRSA af denne type. Ved mikrobiologiske undersøgelser i besætninger fra disse cases er tilstedeværelsen MRSA af denne type endvidere verificeret. Det er dermed bekræftet, at danske svin kan udgøre et reservoir for MRSA af typen CC398, og kontakt til svinebesætninger kan udgøre en risikosituation for MRSA. Baggrund Methicillin resistente Staphylococcus aureus (MRSA) overføres primært mellem mennesker, og er først og fremmest årsag til human sygdom. Dyr anses i almindelig ikke for at være en væsentlig smittekilde for stafylokok-infektioner, herunder MRSA. Flere undersøgelser har dog vist, at kæle- samt hobbydyr specielt hunde, katte og heste kan være MRSA positive og kan være årsag til spredning af MRSA til mennesker specielt veterinært personale. Der har i disse undersøgelser været tale om typiske humane MRSA som ST8 og ST22. Det er opfattelsen at disse dyr er transiente bærere smittet af MRSA positive ejere. I løbet af 2006 er det imidlertid blevet klart, at husdyr - specielt grise - kan udgøre et selvstændigt MRSA reservoir, hvor spredning sker mellem dyrene, og hvor der også forekommer transmission til mennesker. Det drejer sig om en enkelt undertype (MRSA af typen CC398). Undersøgelser har vist, at denne type er meget udbredt blandt grise i Holland og er efterfølgende fundet hos grise i Belgien, Tyskland, Danmark og Singapore. Typen er ligeledes beskrevet hos køer, kyllinger, kalkuner, heste og hunde i Holland, Tyskland Østrig og Holland. De fleste data om forekomst af MRSA af typen CC398 er fra Holland. Antallet af mennesker smittet med denne type er betydeligt blandt hollandske svineavlere. I egne med høj griseproduktion er op til 25% af undersøgte griseavlere positive. De fleste er asymptomatiske bærere, men der er beskrevet flere alvorlige infektioner herunder et tilfælde af blodforgiftning og infektion af hjerteklapperne. Der er ligeledes fundet tilfælde med CC398 i Danmark (se nedenfor), Tyskland, Belgien, Frankrig, Østrig, Sverige og Norge. Gennemgang af nationale stammesamlinger af MRSA isoleret fra mennesker viser, at dette er et nyt fænomen. Således er det tidligst beskrevet tilfælde 2001, men der findes kun enkelte isolater fra 2001 til I Danmark er CC398 påvist hos 31 personer heraf mange med kontakt til dyr. På baggrund af ovennævnte har Sundhedsstyrelsen nedsat en koordinationsgruppe 2 1 Undersøgelsen blev desuden udført af Hannah Lewis, Mette Selchau og Catrin Reese. 1

2 med det formål at afklare, om MRSA findes hos dyr i Danmark, og om smitte fra dyr til mennesker finder sted. I december 2006 anmodede denne koordinationsgruppe en projektgruppe om at gennemføre en epidemiologisk undersøgelse. Denne undersøgelse blev designet som en case-kontrol undersøgelse med det formål at afklare, om kontakt til landbrug mv. var en risikofaktor for MRSA af typen CC398. Der blev desuden lavet mikrobiologiske undersøgelser i husdyrsbesætninger, som cases havde haft kontakt til. Case-kontrol undersøgelse Metode Undersøgelsen blev designet som en matchet case-kontrol undersøgelse med to kontrolgrupper. Cases var personer, hvor der er konstateret MRSA af typen CC398. Ved flere tilfælde inden for en familie blev kun den sandsynlige indekscase inkluderet. Kontrolpersoner var: 1. Community controls fra CPR-registret: To personer per case udvalgt via tilfældigt fra det centrale personregister matchet på fødselsdato, køn og landsdel 2. Personer positive for MRSA-non CC398 fundet udenfor sygehus: To personer per case 1 udvalgt på baggrund af oplysninger i Stafylokoklaboratoriets database. Personerne blev matchet på: køn, alder (+/- 10 år), infektion vs screening, tidspunkt for diagnose (+/- 6 måneder), landsdel (Jylland, Fyn, Sjælland). Personer med en MRSA type, som typisk er forbundet med erhvervelse på sygehus er ekskludet (ST 22, CC 5) 1) i 2 tilfælde var det kun muligt at finde én kontrol per case Deltagelse i undersøgelsen var frivillig, og før interview blev der udsendt invitationsbrev samt informationsskrivelse. Oplysningerne blev efterfølgende indhentet gennem telefoninterview. Resultater Der er registret i alt 31 konfirmerede tilfælde med CC398 diagnosticeret i perioden til Af disse er 21 inkluderet i case-kontrol undersøgelsen. 6 tilfælde ekskluderet da der var tale om smitte mellem familie medlemmer (3 familier) Én patient var død Tre ønskede ikke at deltage Deskriptiv epidemiologi og klinisk billede De 21 cases havde medianalder på 29 år (spændvidde 8 måneder til 80 år), 13 (62%) var kvinder og otte (38%) mænd. De fleste (18 cases) havde bopæl i Jylland, to på Sjælland og en enkelt på Fyn. 2 I koordinationsgruppen deltager ud over Sundhedsstyrelsen, Fødevarestyrelsen, Statens Serum Institut, Fødevareinstituttet på Danmarks Tekniske Universitet og Arbejdstilsynet 2

3 Ti (48%) cases havde eller udviklede kliniske infektioner. Otte havde infektioner på diagnosetidspunktet mens to cases efterfølgende udviklede infektioner. Alle personer havde hud/bløddelsinfektion. To personer udviklede desuden henholdsvis sinuitis og ledinfektion efter en knæoperation (svært sygdomsforløb). Risikofaktorer I de univariable analyser var en lang række eksponeringer relateret til landbrug signifikant associeret med øget risiko for MRSA af typen CC398. Dette blev fundet både ved sammenligninger med CPR kontroller såvel som MRSA kontroller, tabel 1. Bilag 1 redegør detaljeret for de enkelte cases eksponering over for de landbrugsrelevante eksponeringsvariable. Kontakt til person med sår eller hudinfektion, tidligere indlæggelse på sygehus, tilstedeværelse af en person i husstanden med kronisk sygdom samt håndtering og brug af antibiotika var forbundet med en øget risiko for MRSA af typen CC398 sammenlignet med CPR kontroller men ikke MRSA kontroller. Tabel 1. Risikofaktorer for infektioner med MRSA af typen CC398. Univariable analyser. Odds ratio (95% CI) for MRSA infektion sammenlignet med Antal (%) cases eksponeret (n = 21) CPR kontrol (n = 42) MRSA kontrol (n = 39) Eksponeringsvariabel Bor og eller arbejder på en gård med dyr 14 (67) 22.1 ( ) 11.6 ( ) Arbejder på gård med dyr 10 (48) * * Arbejder med dyr eller kød 11 (50) 16.2 ( ) * Bor på gård med dyr 9 (43) 6.9 ( ) 7.9 ( ) Direkte eksponeret for grise 12 (57) * * Direkte eksponeret for kvæg 6 (29) * * Kontakt til andre husdyr (høns, geder, får) 7 (33) 11.1 ( ) 5.9 ( ) Håndterer antibiotika til dyr 10 (48) * * Kontakt med mennesker der arbejder med dyr 16 (76) 5.2 ( ) * Kontakt med landmand 14 (67) 3.2 ( ) * Kontakt med Dyrlæge 7 (33) 6.3 ( ) 6.6 ( ) Katte eget hjem 11 (50) 3.2 ( ) 3.4 ( ) Kontakt til person med sår eller hudinfektion 5 (26) 8.6 (1 74.9) 0.6 ( ) Indlagt på hospital indenfor 12 måneder 13 (62) 6.8 ( ) 1.5 ( ) En i husstanden med en kronisk sygdom 12 (57) 3.8 ( ) 2.0 ( ) Antibiotika brug indenfor 12 måneder 9 (43) 3.4 ( ) 2.6 ( ) * ikke matchet analyse p < 0.01 For følgende parametre blev der ikke fundet nogen association Rejse Arbejde i sundhedssektoren 3

4 Person i husstanden med kronisk hudsygdom Kontakt til primærsektoren Kontaktsport Tidligere tilfælde med stafylokok infektionen I husholdningen Rygning Hund Kontakt til heste Født udenfor Danmark Multivariable analyser Sammenlignet med CPR kontroller var bopæl eller arbejde på en gård med dyr (OR 35.4; 95% CI ) og tidligere indlæggelse på sygehus (OR 11.4; 95% CI ) uafhængige risikofaktorer for MRSA af typen CC398. Sammenlignet med MRSA kontrolgruppen var bopæl eller arbejde på en gård med dyr (OR 14.5; 95% CI ) eneste uafhængige risikofaktor for MRSA af typen CC398. Mikrobiologiske undersøgelser Isolaterne fra cases udviste betydelig variation i antibiotikaresistens mønster i alt 9 forskellige mønstre blev påvist. Hovedparten af isolaterne var resistente overfor tetracyklin 18 (86%) var tetracyklinresistente. Isolater fra alle cases undtaget ét med kontakt til grise var tetracyklin resistent. Det ene tilfælde som ikke var tetracyklinresistent havde desuden en alternativ eksposition (adoptiv barn med MRSA infektion ved ankomst til Danmark). Isolatet fra denne person var desuden positiv for toxinet Panton Valentine leucocidin (PVL) som er associeret til abscesser. PVL toxinet blev kun fundet i de 2 tilfælde, der havde opgivet kontakt til Kinabegge havde adopterede børn fra Kina. Cases med kontakt til grise havde 3 forskellige subtyper (spa type t034, t108 og t1793) samt 2 forskellige SCCmec kassetter og det er derfor sandsynligt, at CC398 isolater er importeret til Danmark i flere omgange. Undersøgelse af husdyr Metode Besætninger I alle tilfælde, hvor der var identificeret kontakt til et landbrug, blev der taget kontakt til ejeren med henblik på opfølgende undersøgelser i besætningerne. Ejerne kontaktedes per telefon med henblik på tilladelse til at foretage podning fra besætningerne. Podning fra dyr Fra besætninger, hvor der blev givet tilladelse til podning blev der taget svaberprøver fra produktions- og kæledyr. Prøven blev taget fra næsen af dyrene, ved at indsætte en sterilsvaber cirka 1-2 cm ind i det ene næsebor. For svin blev der podet fra 10 dyr fordelt på 10 stier. Fortrinsvis fra de ældste dyr blev podet. Hvis der ikke var 10 stier med slagtesvin udtoges prøver fra flere dyr per sti. For kvæg blev der podet fra 5 malkekvæg og 5 ældre kalve. Dyrene blev udvalgt fordelt fra hele stalden. 4

5 Udsæd og selektiv opformering Hver svaber blev udstrøget direkte på CHROM-MRSA agar, herefter direkte på en blodplade, hvorefter svaberen placeredes i selektiv bouillon (TSB + 2.5% salt, aztreonam (20 mg/l), cefoxitin (3.5 mg/l)). Plader og bouillon placeredes hurtigst muligt i en inkubator ved 36 grader. Efter inkubation natten over, samt efter to dages inkubation blev pladerne aflæst og tentative S. aureus blev subkultiveret på blodplader. Fra den selektive bouillon blev der foretaget udsæd efter en nats inkubation på CHROM-MRSA plader, der inkuberedes i 2 dage og aflæst dag 1 og 2. Alle isolerede S. aureus blev undersøgt for meca ved PCR. Resultater Isolation fra produktionsdyr Der blev i forbindelse med case-kontrol undersøgelsen identificeret besætningskontakter for 10 cases; 9 svinebesætninger og 2 kvæg-besætninger. Heraf havde en case kontakt til to svinebesætninger, mens to andre begge havde kontakt til den samme svinebesætning. Endelig havde en case kontakt til to kvægbesætninger. Fire af svinebesætningerne kunne vi enten ikke komme i kontakt med, eller de frabad sig besøg. Der blev således foretaget undersøgelser i 5 svine og 2 kvægbesætninger. Der blev i hver af de besøgte besætninger udtaget næsesvaberprøver fra 10 dyr og foretaget udsæd på CHROM-MRSA og blodplader i henhold til protokollen. Der blev ikke fundet MRSA i kvægbesætningerne. De 5 besøgte svinebesætninger repræsenterede fire cases. Fire af de 5 svinebesætninger blev fundet positive. Der er således en positiv kontakt for alle 4 cases med kontakt til svin. Patient Kontaktbesætning Antal dyr med MRSA Resistensmønster Spa-type 1 A svin 9 Ery, Spe, Str, Tet, TMP, Xnl t034 2 B svin 10 Str, Tet, TMP, Xnl t034 Tet, TMP, Xnl 3 C svin 3 Spe, Str, Tet, Tia, TMP, Xnl ND Ery, Spe, Str, Tet, Tia, TMP, Xnl 4 D svin 1 Ery, SMX, Spe, Str, Tet, Tia, TMP, Xnl ND E svin 0 Methicillin-følsom t034 5 F svin Ejer vil ikke deltage 6 G svin Ejer vil ikke deltage 7 H svin Ejer kan ikke kontaktes 8 og 9 I svin Ejer vil ikke deltage 10 A malkekvæg 0 - B malkekvæg 0 - Note til tabel: ND = ikke udført Ery: erythromycin; Pen: penicillin; SMX: sulfamethoxazole; Spe: spectinomycin; Str: streptomycin; Tet: tetracyklin; Tia: tiamulin; TMP: trimethoprim; Xnl: ceftiofur. Alle hidtil undersøgte MRSA isolater havde spa-type 034, hvilket er indikativt for MRSA CC398. I én besætning blev der fundet MSSA af spa-type

6 Konklusion Gennem epidemiologiske og mikrobiologiske undersøgelser er det påvist, at kontakt til landbrug med dyr er risikofaktor for MRSA af typen CC398, og at danske svin udgør et reservoir for MRSA af typen CC398. Følgende forhold skal fremhæves: Cases havde hyppigere været hospitaliseret samt fået antibiotika sammenlignet med raske kontroller, men ikke i forhold til non MRSA398 kontrol personer Ca. 50% af cases har haft infektion, de fleste i form af hud eller bløddelsinfektion. Der har været et tilfælde med alvorlig infektion. Dette svarer til det kliniske billede ved samfundserhvervede MRSA isolater i øvrigt. De to ovennævnte fund tyder på at MRSA CC398 ikke adskiller sig i sygdomsmønster i forhold til normale humane MRSA stammer De fleste tilfælde synes at være erhvervet i Danmark, men der synes at være en overrepræsentation af personer med familiemæssig kontakt til udlandet (2 adoptiv børn fra Kina og 2 personer med Hollandske rødder) Alle isolater, hvor kontakt til grise var mest sandsynlig risikoeksponering, var resistent for tetracyklin Fund af forskellige typer (spa samt SCCmec kasette) antyder at stammerne er indført i Danmark flere gange Der blev ikke fundet MRSA i de 2 stikprøver fra malkekvæg På de foreliggende data kan følgende spørgsmål ikke afklares: Hvad er den absolutte risiko for smitte med MRSA CC398? Hvor hyppigt forekommer MRSA CC398 i danske husdyr? Udgør andre husdyr end svin en risikofaktor? Yderligere resultater: (uden sammenhæng til den i gangværende undersøgelse) Der er foretaget screening af deltagere ved det årlige kvæg møde i Herning i denne forbindelse er der undersøgt 169 personer ingen blev fundet positive for MRSA Der er fundet ét tilfælde yderligere af MRSA CC398 i grise i Danmark (efterår 2006 fundet fra besætning på Fyn) - er accepteret til publikation. Resultat fra screening af deltagere ved fire øvrige veterinærkongresser i Danmark viste at 11 (2,7%) personer ud af 405 var MRSA positive, heraf havde 4 CC398. Data er ved at blive sammenskrevet til publikation Der er foretaget screening af næsesvabere fra 160 grise fordelt på slagterier fra hele landet. Det er fundet 4 positive prøver, svarende til 2,5%. 6

7 Bilag 1 Risiko situationer for cases Case (n =21) Kontakt til grise* Direkte kontakt med grise Kontakt til landmand Håndterer grise dagligt Bord på gård Arbejder på gård Kontakt til kvæg Total * omfatter indirekte kontakt via husstand Kontakt med Holland Kontakt med Kina 7

8 Bilag 2 Internationale data præsenteret på det nylige EARSS møde (European Antimicrobial Resistance Surveillance System), der blev afholdt hos ECDC i Stockholm blev der kort fremlagt hvad der pt er fundet i Europa (hos dem der har ledt). Austria: 5 cases of pig-related MRSA infections/colonisations, NT by PFGE no further information Vet`s carry S.aureus/MRSA also known from the animals they work with (Christiane Cuny). MRSA detected in horses Belgium: Clinical cases: <10 cases with non-typable MRSA strains since 2003 o one case, professionally involved in meat production Animals one cluster of non-typable MRSA infections among other animals than pigs has been reported from a veterinary clinic. A prevalence study has been started in Belgium (50 farms). Pigs, owners and their family members will be screened. o Preliminary figures indicate that the pigs in nearly half of the farms are positive and ST398 has also been isolated from some of the human subjects. Czech Republic: MRSA has been described in pigs in one paper (farrow-to-finish pig farm) in (no further information) Finland: 2 sporadic cases of mastitis among cows at different farmhouses spring cases in horses in a veterinary hospital autumn Staff members and students of the veterinary hospital were negative in screening France: pig farmers had nasopharyngeal colonisations study performed nov june was a ST isolates collected from 1996 to 2002 by state veterinary laboratories. 4 were ST398 Germany: 11 cases identified from files 4 cases found by screening In 2006 the frequency of MRSA ST398,V, among MRSA isolates of human origin / nosocomial infections which had been sent to the reference center for typing was ~ 0.3 %. 8

9 ST398, 1 dog, 1 foal, 1 pig, among isolates sent to the refernce center Preliminary data from a study started in May 2007: o 32 from 200 pigs in the pig triangle o 1 from 100 pigs in North-Eastern Germany All ST398, SCCmec V MRSA in horses and companion animals has also been found (CC8, ST22) Ireland: 2 cases with equine MRSA MRSA recovered from veterinary personnel during veterinary staff screening. No studies in husbandry animals Norway: No association of MRSA to animals 3 NT strains - ST398, spa-type t034. Most likely all of them has been imported from China. Scotland (UK): 1 isolate has been non-typable by PFGE in 2007, no further information as yet Sweden: 10 cases. 8 cases in 2006 and 2 in spa-types t034 (n=8) and t108 (n=2), all PVL-positive. o no obvious connections to farm animals. o a few cases in dogs (ST 22). Turkey: 3 cases of MRSA in cows /farmers no further information as yet 9