BIOFILM E ANTIBIOTICOTERA

PIADr. Dino SgarabottoMalattie Infettive e Tropicali

Azienda Ospedaliera di Padova

• Il biofilm protegge i batteri dal sistema immunitario e dagli antibiotici

• La matrice extracellulare e lo strato esterno di cellule impediscono il libero accesso all'interno

• Talora sono necessarie dosi superiori fino a 1000 volte di antibiotici per eradicare dal biofilm i batteri in esso contenuti: questo può anche contribuire allo sviluppo di ceppi batterici resistenti agli antibiotici

Cos’è un biofilm?

Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2009, 53: 2719-2724 e 3505-7

Biofilm nei materiali protesici

I batteri nel biofilm si legano insieme in una ragnatela appiccicosa di fibre polisaccaridiche che li àncora alle superfici e li uni agli altri.

Esempi di biofilm in natura

… e nel tempo libero!

Prevenzione

• La frequenza di infezioni protesiche dagli anni 70 è calata drammaticamente come risultato di:– Miglior selezione e preparazione dei pazienti– Tecnica chirurgica e anestesiologica– Nuova progettazione delle sale operatorie– Profilassi antibiotica

Profilassi antibiotica pag 177

EPIDEMIOLOGIA MICROBIOLOGICA

• Staphylococcus aureus 12-39%• Staphylococcus epidermidis 30-41%• Altri Gram positivi (Streptococchi,

Enterococchi e Difteroidi) 10%

• Altri Gram negativi 8%

Presentazione dell’infezione protesica

• Infezione protesiche precoci (EARLY: entro 3 mesi): connesse all’atto chirurgico

• Infezioni protesiche ritardate (DELAYED: entro 3-12 mesi): quasi sempre connesse all’atto chirurgico

• Infezioni tardive (LATE: dopo 12 mesi): di solito non connesse all’atto chirurgico, prevalente origine ematogena (infezioni protesiche dopo batteriemia <0,5%, ma in caso di Staph aureus 34%!!)

J Antimicrob Chemother 2010; 65 Suppl 3: iii45–54

Esami ematochimici

• PCR > 13,5 mg/L PPV 52,9%• PCR < 13,5 mg/L NPV 85,5%• Inutile nelle prime due settimane dopo

intervento• Tuttavia:– Una PCR normale non esclude un’infezione– Una PCR elevata può dipendere da una patologia

non chirurgica

Fink B et al: J Bone Joint Surg Br 2008; 90: 874–8

Esami radiologici

• Ecografia per ricerca di raccolte fluide con aspirazione e/o biopsia

• Fare leucometria oltre alle colture microbiologiche • RNM (ci possono essere artefatti per la presenza

della protesi)• Scintigrafia trifasica e leucociti marcati

(accuratezza 88-98%) ma ci vuole 3-4 giorni per farla!

• PET-TAC con glucosio marcato (total body e mirata in un segmento corporeo)

Palestro CJ et al: Radiographics 2006; 26: 859–70

Microbiologia• Se possibile, l’uso di antibiotici va dilazionato fino a

quando i test microbiologici non sono stati completati• Non è possibile aspettare quando c’è uno stato

settico o un rapido deterioramento locale• Agoaspirato eventualmente in ecografia; drenaggio

chirurgico dopo almeno 2 settimane dalla sospensione della terapia antibiotica

• Colture e biopsia (campioni multipli “profondi”)• Il materiale per le colture è meglio sonicarlo (per

liberare i batteri dal biofilm)• Colture per 5-7 giorni in modo da individuare tutti i

possibili agenti eziologiciTrampuz A et al: N Engl J Med 2007; 357: 654–63

Senza antibiotici per 2 settimane e “sonicare” il materiale prima di metterlo in coltura

Terapia empirica in attesa delle colture

• Antibiotici attivi contro gli stafilococchi e contro Gram negativi MDR

• Glicopeptide(Vanco/Teico) e Piperacillina/tazobactam oppure Dapto e carbapenemico

• Durata non ben definita, di solito almeno 6 settimane

Maran E et al: J Infect 2007; 55: 1–7Stengel D et al: Lancet Infect Dis 2001; 1: 175–88

Terapia antibiotica mirata• E’ tutto più semplice se la protesi può essere rimossa:

altrimenti il trattamento antibiotico è molto lungo e i risultati per lo più scadenti

• Terapia di attacco endovena (8 settimane):– Quotidiana in ospedale– OPAT a domicilio in ADI

• Terapia di mantenimento (2-4 mesi):– Orale

• Di solito si usano 2 antibiotici insieme perché siano sinergici

• Preferenzialmente antibiotici a buona diffusibilità nella cute e tessuti molli

Antibiotici specifici

• Vancomicina e Teicoplanina• Levofloxacina e Linezolid• Rifampicina e Gentamicina• Cotrimoxazolo e doxiciclina• Tigeciclina e Daptomicina• Oxacillina• (Acido fusidico)

INDICATIONI PER DAPTOMICINA

• Infezioni complicate della cute e dei tessuti molli (cSSSI) causate da batteri Gram-positivi: Staphylococcus aureus (inclusi meticillino-resistenti), Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae subspecies equisimilis, and Enterococcus faecalis (solo se vancomicino-sensibile) a 4mg/Kg/OD per 7 - 14 giorni

• Infezioni con emocolture positive (batteremia) da S. aureus, incluse quelle da endocardite destra, causate da isolati meticillino-sensibili o -resistenti a 6 mg/Kg/OD for 2 - 6 settimane

http://www.cubist.com/products/cubicin

AVVERTENZE E PRECAUZIONI• Reazioni anafilattiche e da ipersensibilità• Miopatia, definita come mialgie e astenia associata a aumento del CPK più

di 10 volte la norma (fino alla rabdomiolisi con o senza insufficienza renale acuta in associazione alle statine)

• Polmonite eosinofila• Casi di neuropatia periferica • Diarrea associata a Clostridium difficile• Ci sono dati limitati disponibili dai trial clinici sulle cSSSI riguardanti

l’efficacia clinica della daptomicina in pazienti con clearance della creatinina (CrCL) < 50 mL/min

• Un intervento chirurgico appropriato(drenaggio, rimozione di device prostetici, sostituzione valvolare) e/o una modifica della terapia antibiotica può rendersi necessaria nei pazienti con batteriemia da S. aureus persistente o ricorrente o con risposta clinica inadeguata

http://www.cubist.com/products/cubicin

Prudenza clinica e MIC

Journal of Antimicrobial Chemotherapy (2008) 62, Suppl. 3, iii7–iii14

Daptomicina: nuovo antibiotico

• Daptomicina è un lipopeptide ciclico che determina depolarizzazione della membrana batterica anche in batteri non in replicazione

• Legame proteico reversibile del 92%• Legame irreversibile con la membrana

batterica e il surfactant polmonare (similitudine nelle componenti lipidiche)

JID 2005, 191: 2149-2152

Attività battericida contro MRSA

Journal of Antimicrobial Chemotherapy (2008) 62, Suppl. 3, iii7–iii14

Daptomycin : in vitro time-kill assay

Altri antibiotici battericidi: 2-8 ore, se

batteriostatici: 24-48 ore

Tossicità muscolare• Aumento del CPK > 10 volte; raramente rabdomiolisi

acuta fino all’IR• Effetto collaterale dose-correlato: la Lilly abbandonò

la ricerca per questo problema che si verificava con 4 mg/Kg per due volte al dì, mentre la Cubist trovò che 8 mg/Kg per una volta al dì nel cane non determinava alcuna tossicità muscolare

• Sostanzialmente questo effetto collaterale è tempo-dipendente, mentre l’azione terapeutica della daptomicina è concentrazione-dipendente

CID 2010, 50 (Suppl 1): S10-S15 Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2003, 47: 1318-1323

Impieghi difficili

• Un problema chiave è capire se la daptomicina va usata in monoterapia a 8 mg/Kg/die o in associazione per gli impieghi più difficili

• La daptomicina è battericida e potenzialmente sinergica con numerosi antibiotici

• Per esempio: Daptomicina e Ampicillina per l’endocardite da Enterococcus faecalis? Daptomicina e Rifampicina per l’infezione di protesi ortopediche da MSSA o MRSA?

Sinergismi in vitro• C’è sinergismo quando la MIC dei due antibiotici si

riduce di 4 volte• Dapto/Genta e Dapto/Netilmicina per MRSA e

Enterococcus spp.• Dapto/Ampicillin/sulbactam e Dapto/Fosfomicina e

Dapto/Oxacill per MRSA• Dapto/Ampicillin e Dapto/Rifampicin per VRE• Con l’associazione dapto/rifam la MIC della Rifam si

riduce di 8-600 volte!!!

J Antimicrobial Chemotherapy 2009, 64: 1130-1138

Sinergismi in vivo in modelli animali

• Confermato il sinergismi soprattutto per enterococchi, un po’ meno per stafilococchi

• Le combinazioni efficaci sono risultate:– Dapto/genta– Dapto/rifamp– Dapto/beta-lattamine

• Mancano per ora studi clinici controllati nell’uomo

J Antimicrobial Chemotherapy 2009, 64: 1130-1138

• La Daptomicina penetra rapidamente ed è attiva contro i biofilm da stafilococco

• Il biofilm protegge i batteri dal sistema immunitario e dagli antibiotici

• La matrice extracellulare e lo strato esterno di cellule impediscono il libero accesso all'interno

• Talora sono necessarie dosi superiori fino a 1000 volte di antibiotici per sradicare dal biofilm i batteri in esso contenuti: questo può anche contribuire allo sviluppo di ceppi batterici resistenti agli antibiotici

Efficacia nel biofilm

Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2009, 53: 2719-2724 e 3505-7

Efficacia dell’associazione Dapto/Rifamp

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P< 0,001Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2009, 53: 2719-2724 e 3505-7

Effett

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6mg/Kg/die

P< 0,001

P< 0,05

Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2009, 53: 2719-2724 e 3505-7 6mg/Kg/die

Associazioni antibiotiche

• Se possibile si utilizza un’associazione con Rifampicina 600-900 mg/die (≈10mg/Kg/die)

• La teicoplanina somministrata 3 volte alla settimana (dose settimanale invariata rispetto alla somministrazione quotidiana) conveniente in ADI (OPAT: Outpatient Parenteral Antimicrobial Therapy); livelli ematici presomministrazione 15-25ug/ml

• Questo è il nostro vademecum

• Versione aggiornata ogni anno

• Utilità medico-legale

2013

43th

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