{"id":11618,"date":"2026-04-13T12:30:03","date_gmt":"2026-04-13T12:30:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/yulia-rosa-saharman\/"},"modified":"2026-05-01T13:31:56","modified_gmt":"2026-05-01T13:31:56","slug":"yulia-rosa-saharman","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/yulia-rosa-saharman\/","title":{"rendered":"Yulia Rosa Saharman"},"content":{"rendered":"","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":8,"featured_media":14734,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-11618","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"ICU-acquired Carbapenem-non-susceptible Bacilli in Indonesia","samenvatting":"Resistentie van bacteri\u00ebn voor antimicrobi\u00eble middelen is wereldwijd een toenemend probleem. Met name de carbapenem-ongevoelige Gram-negatieve bacteri\u00ebn vormen \u00e9\u00e9n van de grootste bedreigingen voor de wereldgezondheid, vooral in lage- en middeninkomenslanden. Indonesi\u00eb is volgens de Wereldbank een land met een laag-midden inkomen, het is tevens het vierde dichtstbevolkte land ter wereld. Op het moment dat deze studie begon waren er zeer beperkt gegevens bekend over het voorkomen van dergelijke resistente stammen in Indonesi\u00eb.\n\nIn het algemeen is er een verhoogd risico op verspreiding van resistente bacteri\u00ebn in ziekenhuizen, en dan vooral op intensieve zorgafdelingen (\u201cintensive care units\u201d, IC\u2019s). Resistente bacteri\u00ebn worden daar meer dan elders uitgeselecteerd door frequent gebruik van breedspectrum antibiotica, zoals de carbapenems; in lager-middeninkomenslanden gebeurt dat vaak zonder een klinische microbiologische diagnose (1). Om deze situatie te verbeteren zijn goede lokale microbiologische data nodig. In hoofdstuk 2 van dit proefschrift wordt een overzicht van de literatuur gepresenteerd die gaat over op de IC verkregen infecties in dergelijke landen. Uit de beperkt beschikbare gegevens bleek dat het spectrum van pathogenen op IC\u2019s in laag-middeninkomenslanden anders is dan in hoge-inkomenslanden: resistente Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa en Klebsiella pneumoniae worden vaker gevonden.\n\nIn dit proefschrift hebben we de moleculaire epidemiologie en resistentiemechanismen van de drie genoemde soorten bacteri\u00ebn bestudeerd op twee IC's in het National Referral Hospital in Jakarta, Indonesi\u00eb: carbapenem-ongevoelige A. baumannii, P. aeruginosa en K. pneumoniae. Allereerst werd de uitgangssituatie onderzocht. Daarna werd een pakket van haalbare maatregelen ontworpen om het v\u00f3\u00f3rkomen en de verspreiding van deze bacteri\u00ebn op IC's te verminderen en dit pakket werd ge\u00efmplementeerd als interventie. Hieronder worden de belangrijkste bevindingen samengevat en besproken aan de hand van de doelstellingen van het onderzoek.\n\nDoelstelling 1: Een inzicht verkrijgen in de epidemiologie en de fenotypische en genetische kenmerken van carbapenem-ongevoelige stammen van A. baumannii, P. aeruginosa en K. pneumoniae in twee IC\u2019s in Jakarta voorafgaand aan de interventie.\n\nEr werden 412 pati\u00ebnten ge\u00efncludeerd in deze eerste fase van het onderzoek, 188 pati\u00ebnten werden opgenomen op de IC voor volwassenen (IC-V) en 224 op de IC van de spoedeisende hulp afdeling (IC-SEH). In totaal had 38% van de pati\u00ebnten een positieve kweek met een carbapenem-ongevoelige A. baumannii (CNAB), en 14% van de pati\u00ebnten had op een bepaald moment tijdens hun IC-verblijf een carbapenem-ongevoelige K. pneumoniae (CNKP) bij zich. Carbapenem-ongevoelige P. aeruginosa (CNPA) werden ge\u00efsoleerd bij 12% van de pati\u00ebnten (hoofdstuk 3, 4, 5) (2-4).\n\nUit screeningskweken die op de dag van opname op de IC werden afgenomen, bleek dat 17% van de pati\u00ebnten al drager was van een CNAB, 5% van een CNKP en 4% van een CNPA (2-4). Pati\u00ebnten bleken meer dan \u00e9\u00e9n soort carbapenem-ongevoelige bacteri\u00ebn bij zich te kunnen dragen (Figuur 1). Deze bevinding zou ons bewustzijn moeten vergroten dat pati\u00ebnten die op de IC in Jakarta worden opgenomen, bronnen van dergelijke resistente bacteri\u00ebn kunnen zijn.\n\nFiguur 1. Venn Diagram van carbapenem-ongevoelige A. baumannii, K. pneumoniae en P. aeruginosa bij opname\n\nTijdens hun IC-verblijf kreeg 26% van de pati\u00ebnten die aanvankelijk bij opname negatieve screeningskweken hadden, een CNAB, 9% een CNKP en 8% een CNPA. De acquisitiefrequentie was dus het hoogst voor CNAB (43 per 1000 pati\u00ebntdagen), gevolgd door CNKP (25 per 1000 pati\u00ebntdagen) en CNPA (18 per 1000 pati\u00ebntdagen) (2-4). Nogal wat pati\u00ebnten werden met meer dan \u00e9\u00e9n soort carbapenem-ongevoelige bacteri\u00ebn besmet (Figuur 2).\n\nAcquisitie van carbapenem-ongevoelige bacteriestammen trad vrij snel op na opname op de IC, binnen een week had de helft van de pati\u00ebnten die een dergelijke stam kregen deze al opgedaan, en op dag 12-14 had meer dan 80% van de pati\u00ebnten hun resistente stam. Dit geeft aan dat het acquisitierisico altijd aanwezig en altijd hoog was op deze IC's. De meest consistente risicofactor voor het verkrijgen van dergelijke stammen was inderdaad het gebruik van carbapenem antibiotica.\n\nFiguur 2. Venn Diagram van carbapenem-ongevoelige A. baumannii, K. pneumoniae en P. aeruginosa verkregen tijdens verblijf op de IC\n\nHet tijdens het IC verblijf verkrijgen van \u00e9\u00e9n van deze drie carbapenem-ongevoelige bacteri\u00ebn was negatief geassocieerd met het resultaat van de IC-zorg. De verblijfsduur van de pati\u00ebnten was veel langer en de waargenomen sterftecijfers waren hoger (> 40%) onder degenen met carbapenem-ongevoelige bacteri\u00ebn in vergelijking met pati\u00ebnten die dergelijke stammen niet verworven (<30%). Pati\u00ebnten die twee of drie van de carbapenem-ongevoelige bestudeerde bacteri\u00ebn verkregen hadden een nog hoger sterftecijfer (50%), terwijl pati\u00ebnten die slechts met \u00e9\u00e9n zo\u2019n resistente stam besmet werden een lager sterftecijfer hadden (39,4%). Pati\u00ebnten die carbapenem-gevoelige stammen van K. pneumoniae of P. aeruginosa verkregen hadden juist een lage mortaliteit (<20%), een uitkomst dat paste bij de lagere ernst van hun ziekte en met minder blootstelling aan mechanische beademing en carbapenem antibiotica. Pati\u00ebnten kunnen dus ook gevoelige stammen van K. pneumoniae en P. aeruginosa verkrijgen tijdens hun IC-verblijf. De A. baumannii stammen die op de IC circuleerden waren echter vrijwel allemaal ongevoelig voor carbapenem antibiotica.\n\nDe ziekenhuisomgeving kan niches bevatten waar antibioticaresistente bacteri\u00ebn overleven en zelfs vermenigvuldigen (5, 6). Het kweken van de omgeving werd tweemaal uitgevoerd in de eerste fase van deze studie; uit in totaal 400 kweken hebben we zes CNAB-stammen ge\u00efsoleerd (uit monsters afgenomen van tafels, bedhekken, gootstenen en kraanwater) (2). Bovendien leverde \u00e9\u00e9n watermonster (genomen uit een afzuigaansluiting) een K. pneumoniae-stam op die niet gevoelig was voor de carbapenems. Opmerkelijk was dat 16 carbapenem-ongevoelige stammen van P. aeruginosa uit de omgeving werden ge\u00efsoleerd (3, 4). Deze bevindingen zijn belangrijk, omdat het duidelijk maakt dat de IC-omgeving een potentieel belangrijke bron is voor carbapenem-ongevoelige stammen; de IC-omgeving zou dus een doel moeten zijn voor interventies die gericht zijn op het verminderen van de acquisitie van resistente bacteri\u00ebn, met name van resistente P. aeruginosa en A. baumannii.\n\nGezondheidspersoneel werd ook gescreend als mogelijke bron. Slechts \u00e9\u00e9n isolaat van een gezondheidsmedewerker (keel) bleek een CNAB (2), g\u00e9\u00e9n van de 24 K. pneumoniae-isolaten gekweekt uit 167 personeelsleden van de IC bleek ongevoelig voor carbapenems te zijn (4), en geen van de 25 gevonden P. aeruginosa stammen was ongevoelig voor carbapenem antibiotica, wat suggereert dat gezondheidsmedewerkers geen significante rol spelen in de epidemiologie van dergelijke stammen op de IC (3). Een beperking van deze studie was echter dat het kweken van personeel slechts \u00e9\u00e9n keer werd uitgevoerd en dat alleen keel- en rectumkweken werden geanalyseerd (geen handen). We konden daarom de bijdrage van personeel aan de epidemiologie van dergelijke stammen op de IC\u2019s niet goed inschatten. Toekomstige studies met uitgebreidere en herhaalde bemonstering van gezondheidsmedewerkers zijn nodig om hun rol in de epidemiologie van CNAB, CNKP en CNPA in IC's beter te defini\u00ebren.\n\nResistentie tegen carbapenem antibiotica wordt voornamelijk gemedieerd door carbapenemasen. Deze enzymen komen met name voor bij Gram-negatieve pathogenen zoals K. pneumoniae, P. aeruginosa en A. baumannii, en kunnen een intrinsieke eigenschap van de bacterie zijn. Anderszins kunnen dergelijke enzymen worden verkregen door overdracht van carbapenemase-coderende genen van resistente stammen naar gevoelige soortgenoten (7).\n\nA. baumannii heeft een chromosomaal oxacillinase (OXA-51 en zijn varianten) die gewoonlijk een lage expressie heeft, c.q. niet leidt tot klinisch relevante resistentie; maar deze genen kunnen carbapenem-resistentie leveren wanneer stroomopwaarts het insertie-element ISAba1 of ISAba9 aanwezig is. Het is echter het vermogen van A. baumannii om carbapenemasen te verwerven, met name de Ambler klasse B metallo-\u03b2-lactamasen (MBL, bijv. NDM, VIM, IMP) en klasse D oxacillinasen en recent ook klasse A carbapenemasen, dat heeft geresulteerd in het wijdverspreid opduiken van carbapenem-resistente A. baumannii (7, 8). In onze studie vonden we het blaOXA-23-like gen in 92% van de ge\u00efsoleerde stammen, dit is inclusief de isolaten van pati\u00ebnten, de omgeving en van een gezondheidsmedewerker. Het blaOXA-24-like gen werd gedetecteerd in \u00e9\u00e9n stam. Het metallo-\u03b2-lactamase blaNDM-1 werd bij 4 blaOXA-23-like-positieve isolaten aangetoond. Het intrinsieke A. baumannii-calcoaceticus-complex gen blaOXA-51-like werd in alle isolaten aangetoond. In een subset van isolaten die werden geanalyseerd met \u201cwhole genome sequencing\u201d (WGS) bleek het om het blaOXA-66 gen te gaan in 13 isolaten en blaOXA-68 in \u00e9\u00e9n isolaat (2).\n\nOok bij K. pneumoniae kan carbapenem-ongevoeligheid veroorzaakt worden door de productie van Ambler klasse A \u03b2-lactamases (bijv. KPC), klasse B MBL of klasse D oxacillinases (bijv. OXA-48) (4, 8). De fenotypische detectietest van CNKP gaf aan dat 96% van de isolaten een MBL produceerden. PCR's van carbapenemase-genen toonden de aanwezigheid van blaNDM aan in alle carbapenem-ongevoelige isolaten, inclusief isolaten van pati\u00ebnten en die uit de omgeving. Geen van de isolaten was positief voor het blaKPC or blaOXA-48 gen.\n\nDe carbapenem-ongevoeligheid bij P. aeruginosa is meestal te wijten aan een combinatie van mechanismen, waaronder de productie van \u03b2-lactamase, een activiteit van hun effluxpompen, en aan veranderingen van het buitenmembraan van deze bacteri\u00ebn, \u00f3f het is te wijten aan de productie van een carbapenemase als \u00e9\u00e9n enkel krachtig resistentiemechanisme: VIM-, IMP- en GES-5-carbapenemasen worden wereldwijd het meest aangetroffen (3, 9). Met behulp van resistoomanalyse kon de carbapenem-ongevoeligheid bij de CNPA verklaard worden door de aanwezigheid van verschillende carbapenemase-coderende genen (blaGES-5, blaVIM-2-8, en blaIMP-1-7-43) en door mutaties in de porine OprD (hoofdstuk 9) (6). blaVIM kwam het meest frequent voor (30% van de isolaten) (3).\n\nSamenvattend vonden we dat de ongevoeligheid voor carbapenems van deze drie bacteri\u00ebn grotendeels gebaseerd was op de productie van \u03b2-lactamasen die carbapenem antibiotica kunnen afbreken, maar deze drie bacteriesoorten hadden niet dezelfde carbapenemase genen.\n\nUitbraken van ziekenhuis- of zorg-gerelateerde infecties, zeker met resistente bacteri\u00ebn, hebben dramatische gevolgen. Het is daarom belangrijk om bacteri\u00eble bronnen op te sporen en de verspreidingsroute van pathogene klonen te bepalen, zodat uiteindelijk de verspreiding van de pathogenen kan worden tegengegaan en bij voorkeur gestopt. Een breed scala aan typeringstechnieken is hiervoor beschikbaar. De meeste medische microbiologische laboratoria in de hele wereld gebruiken momenteel moleculair-biologische technieken voor dit doel. \u201cPulsed-Field Gel Electrophoresis\u201d (PFGE; gebaseerd op de fragmentatie van het bacteri\u00eble genoom door een specifiek enzym) is de laatste decennia en wereldwijd een van de meest gebruikte technieken. Deze techniek is lang beschouwd als \u201cgouden standaard\u201d, maar heeft ook diverse beperkingen. Naast PFGE worden tegenwoordig \u201cMulti-locus Variable Number of Tandem Repeats\u201d (VNTR) analyse (MLVA) en de multilocus sequentietypering (MLST, gebaseerd op polymorfismen in een beperkt aantal huishoudgenen) gebruikt. In de afgelopen jaren is \u201cwhole genome sequencing\u201d (WGS) opgekomen als instrument voor de moleculaire epidemiologische surveillance van pathogenen (6). In het begin van onze studie hebben we Raman-spectroscopie gebruikt, een snelle en goedkope fenotypische bacteri\u00eble typeringsmethode (10). We waren in staat om deze techniek toe te passen om stammen van K. pneumoniae en A. baumannii te analyseren, maar de techniek kon niet worden toegepast op P. aeruginosa vanwege de pyocyanines die deze bacteri\u00ebsoort produceren.\n\nDe analyse met Raman-spectroscopie bracht vijf grote clusters van CNAB aan het licht. Het grootste cluster (aangeduid als CIPTO-31) bestond uit isolaten verkregen van pati\u00ebnten (van screeningskweken en klinische kweken) en isolaten uit de omgeving. MLST, uitgevoerd voor een subset van 14 isolaten, onthulde de aanwezigheid van meerdere sequentietypen (ST's), die nauw overeenkwamen met de Raman-spectroscopieclustering. Vier eerder ge\u00efdentificeerde ST's (STN9S, ST2O8, ST2N8 en STS42) evenals verschillende nieuwe ST's werden in deze studie gevonden (2).\n\nRaman-spectroscopieanalyse onthulde ook de aanwezigheid van meerdere typen CNKP. Er waren drie grote clusters, het grootste cluster (CIPTOKPN24) bestond uit isolaten verkregen van pati\u00ebnten (van screeningskweken en klinische kweken) en waren aanwezig op beide IC's gedurende de onderzoeksperiode, terwijl andere klonen leken te komen en gaan over de tijd (4). Een totaal van 97 klinische en 1 isolaat uit de IC-omgeving werden verder geanalyseerd met behulp van MLVA-genotypering, waarbij 30 verschillende genotypen werden ge\u00efdentificeerd. De clustering van isolaten door Raman-spectroscopie in drie dominante groepen kwam overeen met clustering door MLVA (4).\n\nOok de CNPA isolaten werden op meerdere manieren geanalyseerd. Met MLST werden vier belangrijke clusters van CNPA ge\u00efdentificeerd (ST2PS, ST82P, ST44S en STPS7) evenals verschillende nieuwe sequentietypen. Met MLVA werden vijf grote clusters onderscheiden, twee behorend tot ST2PS en de andere overeenkomend met ST82P, ST44S en STPS7. De meeste isolaten behoorden tot ST2PS (pati\u00ebnten- en omgevingsisolaten), waarvan 22 isolaten blaIMP bevatten en 24 isolaten blaGES-5. Er waren geen ST2PS isolaten met een blaVIM gen. Daarentegen was een blaVIM gen wel aanwezig in alle ST82P-isolaten.\n\nVervolgens evalueerden we vijf moleculaire typeringstechnieken voor de CNPA: MLVA, MLST met zeven loci, \u201ccore genome\u201d en \u201cwhole genome\u201d MLST (cg \/ wgMLST) en \u201ccore genome Single Nucleotide Polymorphism\u201d (cgSNP) analyse (hoofdstuk 6). Onze bevindingen tonen aan dat de drie laatste technieken (cgMLST, wgMLST en cgSNP) het hoogste resolutieniveau bieden, waardoor gedetailleerde epidemiologische analyse van lokale uitbraken en van eventuele internationale verspreiding mogelijk is. MLVA is een geschikt alternatief voor het typeren van P. aeruginosa daar waar de overgang naar WGS momenteel niet haalbaar is.\n\nDe algemene conclusie van deze analyses is dat de drie carbapenem-ongevoelige bacteri\u00ebsoorten waar ons onderzoek op gericht was, endemisch voorkomen op de twee IC\u2019s in Jakarta, waarbij slechts enkele persisterende klonen meer frequent worden gevonden bij pati\u00ebnten en in de omgeving.\n\nDoelstelling 2: Een interventie ontwikkelen - haalbaar voor toepassing op een IC met weinig middelen - die het risico op het verkrijgen van een carbapenem-ongevoelige A. baumannii, P. aeruginosa en K. pneumoniae aanzienlijk zou kunnen verminderen.\n\nZorggerelateerde infecties en verspreiding van pathogenen die deze veroorzaken kan worden voorkomen door effectieve infectiepreventiemaatregelen (11). Na de studieperiode waarin de uitgangssituatie werd bestudeerd, introduceerden wij een multimodale bundel van infectiepreventiemaatregelen die aanvankelijk bestond uit de volgende onderdelen (hoofdstuk 8) (12):\n\n8. Een verbeterprogramma voor handhygi\u00ebne. Dit verbeterprogramma werd gebaseerd op de handhygi\u00ebnerichtlijnen en -hulpmiddelen van de Wereldgezondheidsorganisatie (\u201cWorld Health Organization\u201d, WHO). Het programma omvatte onderwijs met vragenlijsten, het testen van kennis en attitudes, prestatiefeedback, geheugensteuntjes, interviews en het trainen van rolmodellen (12).\n9. Een enkele ronde van schoonmaak en desinfectie waarbij de hele omgeving van beide IC's met een 1:100 natriumhypochlorietoplossing werd gedesinfecteerd. Deze desinfecterende oplossing werd aangebracht op wanden, vloeren, deuren, bedden (matrassen en bedhekken), wasbakken, bedtafels, infuus- en afzuigpompen en palen, beeldschermen en ventilatoren inclusief aansluitleidingen. Ook de aangrenzende spoelruimte\/bijkeuken werd hierin meegenomen. Bovendien werden alle gordijnen tussen de bedden vervangen door schone.\n10. Routinematige omgevingsdesinfectie met 1:100 natriumhypochlorietoplossing werd ge\u00efntroduceerd voor de vloeren, bedden en directe omgeving van de pati\u00ebnten. Dit werd tweemaal daags gedaan. Bij zichtbaar vuil werd dit eerst verwijderd met een borstel en water, voordat de natriumhypochlorietoplossing werd aangebracht. De intensieve procedure zoals beschreven bij 2. werd bovendien elke twee weken herhaald. De gordijnen tussen de bedden werden elke 1-2 maanden verschoond of onmiddellijk na zichtbare vervuiling.\n11. Versterkt \u201cantibiotic stewardship\u201d (inclusief dagelijkse evaluatie van alle antibioticavoorschriften van opgenomen pati\u00ebnten op weekdagen).\n12. Alle pati\u00ebnten die positief werden bevonden voor \u00e9\u00e9n of meer carbapenem-ongevoelige bacteri\u00ebn (CNAB, CNKP, CNPA) werden in een daarvoor aangewezen hoek van de IC-afdeling geplaatst, in een zogenaamd \u201ccohort\u201d. Bij het verlenen van zorg aan deze pati\u00ebnten trokken gezondheidsmedewerkers een isolatiejas, een mondneusmasker en handschoenen aan.\n13. Dagelijse wassen van het lichaam van alle pati\u00ebnten met doekjes gedrenkt in een chloorhexidine gluconaatoplossing van 2%. Deze doekjes werden door de ziekenhuisapotheek zelf bereid en per stuk verpakt.\n14. Introductie van een 2% chloorhexidinegluconaatoplossing voor decontaminatie van de orofarynx. Flessen met deze oplossing werden ook bereid en geleverd door de ziekenhuisapotheek en per pati\u00ebnt gebruikt. Orale decontaminatie werd vier keer per dag uitgevoerd.\n\nDoelstelling 3: Het toepassen en bepalen van de effectiviteit van de interventie (ontwikkeld zoals hierboven bij doelstelling 2 gespecificeerd) op twee IC\u2019s met beperkte middelen in een ziekenhuis in Jakarta.\n\nHet verbeterprogramma voor handhygi\u00ebne staat beschreven in hoofdstuk 7. We hebben de kennis en compliantie van handhygi\u00ebne gemeten v\u00f3\u00f3r en direct na het verbeterprogramma (de interventie) en voerden drie jaar later opnieuw een meting van de compliantie uit. Direct na het verbeterprogramma was er een statistisch significante verbetering in de mediane algehele kennisscore. De algehele handhygi\u00ebnecompliantie was 27% bij aanvang en verbeterde significant tot 77% na de interventie. Voor alle vijf momenten van handhygi\u00ebne verbeterde de compliantie van verpleegkundigen en artsen afzonderlijk significant van de baselinefase tot de post-interventiefase, behalve voor \u2018moment 3\u2019 (na blootstelling aan lichaamsvloeistof), waarvoor de baselinecijfers al hoog waren. Bij follow-up drie jaar later bleken meeste compliantie percentages weer significant lager in beide groepen gezondheidswerkers, ze waren teruggevallen tot het niveau van v\u00f3\u00f3r de interventie. Over het algemeen was de compliantie van de verpleegkundigen significant beter dan die van de artsen (12). Het behouden van een hoog niveau van naleving van handhygi\u00ebne vereist dus continue monitoring en regelmatige interventies.\n\nIn hoofdstuk 8 beschrijven we een analyse van het effect van het hele pakket aan maatregelen op de acquisitie van carbapenem-ongevoelig A. baumannii (CNAB), K. pneumoniae (CNKP) en P. aeruginosa (CNPA) door pati\u00ebnten op de twee IC\u2019s in Jakarta. De opzet was dus een quasi-experimentele voor-en-na-studie. De statistische analyse (met een regressiemodel) toonde aan dat er voor alle drie de bacteri\u00ebn tezamen een significante stapsgewijze verandering, c.q. vermindering was in de kans op het verkrijgen van carbapenem-ongevoelige stammen, van fase 1 (de fase voor de interventie) naar fase 3 (de fase na de interventie). Deze significante afname in de totale acquisitie van carbapenem-ongevoelige stammen van de drie soorten werd voornamelijk veroorzaakt door een afname in de acquisitie van CNAB, en in mindere mate CNKP. Interessant genoeg werd de acquisitiesnelheid van CNPA weinig be\u00efnvloed door de multimodale interventie. Binnen elk van de twee fasen was er g\u00e9\u00e9n sprake van een belangrijke opwaartse of neerwaartse trend in de mate van verwerving van resistente stammen voor een van de drie soorten afzonderlijk noch voor de drie soorten samen, hoewel het risico van acquisitie licht toenam in fase 1.\n\nEen verdere analyse van het effect van de interventie op CNPA is beschreven in hoofdstuk 9. Met behulp van WGS in combinatie met klinische gegevens waren we in staat om de endemische verspreiding van isogene CNPA stammen gedurende de onderzoeksperiode van 3 jaar op de IC's nauwkeurig te volgen en te traceren. We ontdekten dat het aantal CNPA-transmissies en acquisities door pati\u00ebnten in de loop van de tijd zeer variabel was, maar dat de percentages over het algemeen inderdaad niet sterk werden verminderd door de interventie. Bij deze transmissies en acquisities waren bronnen in de omgeving betrokken. Vier CNPA-klonen, die bekend staan als internationale hoog-risico klonen (ST2PS, ST82P, STPS7 en ST44S) overheersten, maar de distributie van deze klonen veranderde aanzienlijk nadat de interventie was ge\u00efmplementeerd (6). De multimodale interventie kan dus de klonale samenstelling van endemische CNPA hebben veranderd, maar het heeft de omgevingsbronnen van CNPA niet gesaneerd, noch heeft het de overdracht van dergelijke stammen in de IC sterk belemmerd.\n\nWe concluderen dat een multimodale interventie gericht op het voorkomen en acquisitie van resistente stammen van belangrijke pathogenen haalbaar is en behoorlijk effectief kan zijn op IC's in landen met een lager-middeninkomensniveau. Echter, zelfs multimodale interventies zijn mogelijk niet even effectief voor alle antibioticaresistente stammen.\n\nIn hoofdstuk 10 worden de belangrijkste resultaten besproken en in bredere context geplaatst. Tevens worden suggesties gedaan voor toekomstig onderzoek.","summary":"In, we found that carbapenem-non-susceptibility of these three species was largely based on the production of \u03b2-lactamases, but these three species did not share the same genes coding for the carbapenemases. Hospital-associated infections (HAI) outbreaks caused by pathogenic strains have dramatic repercussions. In order to tackle this problem, infection-control teams use a broad range of typing techniques to help trace bacterial sources, to define the mode of dissemination of pathogenic clones and, ultimately, to hinder or preferably stop microbial spread. Most routine medical microbiology laboratories across the world currently use molecular biological techniques for this purpose. For the last decades Pulsed-Field Gel Electrophoresis (PFGE; based on the fragmentation of the bacterial genome by a specific enzyme) has been one of the most commonly used techniques in diagnostic laboratories across the world. In addition, Multi-locus variable number of tandem repeats (VNTR) analysis (MLVA), multi-locus sequence typing (MLST, based on polymorphisms in a limited number of housekeeping genes) are employed. During the last few years, whole-genome sequencing (WGS) has become a preferred tool for the molecular epidemiological surveillance of infectious diseases.(6) In the beginning of the study, we also used Raman spectroscopy as a rapid phenotypic bacterial typing method.(10) We were able to apply this technique to differentiate strains of Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii, but the technique could not be applied to P. aeruginosa due to interference by pyocins that are intrinsic to this species.\n\nTyping with Raman spectroscopy revealed five major clusters of CNAB, the largest cluster (designated CIPTO-31) consisted of isolates obtained from patients (screening and clinical specimens) and isolates from the environment throughout the study period. MLST, performed for a subset of 14 isolates, revealed the presence of multiple sequence types (STs), which corresponded closely to the Raman spectroscopy clustering. Four previously identified STs (STN9S, ST208, ST2N8, and STS42) as well as several new STs, and a new allele for the gpi gene were found in this study.(2)\n\nRaman spectroscopy analysis also revealed the presence of multiple types of CNKP. There were three major clusters, the largest cluster (CIPTOKPN24) consisted of isolates obtained from patients (screening and clinical specimens) and were present in both ICUs throughout the study period, whereas other clones seemed to wax and wane with time.(4) A total of 97 clinical and 1 environmental isolate were further analyzed using MLVA genotyping, identifying 30 different genotypes. Clustering of strains by Raman spectroscopy into three dominant groups was concordant with clustering by MLVA, e.g. the 20 Raman CIPTOKPN24 strains all belonged to a single MLVA clonal complex. Likewise, the four Raman CIPTOKPNPO strains belonged to a single MLVA clonal complex as did CIPTOKPN27 isolates.(4)\n\nMLST revealed four major clusters of CNPA (ST2PS, ST82P, ST44S and STPS7) as well as several new sequence types. By MLVA, five major clusters were distinguished, two belonging to ST2PS and the others corresponding to ST82P, ST44S and STPS7. Most isolates belonged to ST2PS (patient and environmental isolates), of which 22 isolates harbored blaIMP, 24 isolates harbored blaGES-5 but no isolates contained blaVIM. All ST82P isolates harbored blaVIM.\n\nWe further evaluated five molecular typing techniques using an epidemiologically well-characterized set of CNPA. They were Multi-Locus Variable Number of Tandem Repeat (VNTR) Analysis (MLVA), in-silico seven-loci multi-locus sequence typing (MLST), core and whole genome MLST (cg\/wgMLST), and core Single Nucleotide Polymorphism (SNP) analysis (cgSNP). Our findings show that the three latter techniques (cgMLST, wgMLST and cgSNP) provide the highest level of resolution allowing detailed epidemiological analysis of local outbreaks and international dissemination. MLVA is a suitable alternative for accurate typing of P. aeruginosa, useful in settings where the transition towards WGS is currently not feasible.\n\nThus, the overall impression is that carbapenem-non-susceptible strains of the three species targeted by our studies show endemicity of a few clones that are circulating among ICU patients and the ICU environment.\n\nObjective 2 of the study: To develop an intervention - feasible to be applied in a low-resource ICU setting - that may significantly reduce the risk of acquisition and infection by carbapenem-non-susceptible A. baumannii, P. aeruginosa and K. pneumoniae.\n\nA large percentage of HAI are preventable through effective infection prevention and control (IPC) measures.(11) After phase 1, we introduced a multimodal bundle of IPC interventions that initially consisted of the following measures (12) and see chapter 8:\n\n1. A multifaceted hand hygiene improvement program. We based the hand hygiene programs on the WHO\u2019s Five Moments for Hand Hygiene guidelines and tools. The hand hygiene improvement program included education with pre- and post-questionnaires testing of knowledge and attitudes, performance feedback and reminders, interviews, and role models as described before.(12)\n2. A single round of an environmental disinfection campaign involving the whole environment of both ICUs using 1:100 sodium hypochlorite solution. This disinfectant solution was applied to walls, floors, doors, beds (mattresses and bed rails), sinks, overbed tables, infusion and suction pumps and stands, monitors and ventilators including connecting lines, surrounding counter tops including the adjacent cleaning service room. In addition, all curtains between beds were exchanged for clean ones.\n3. Routine environmental disinfection was introduced with 1:100 sodium hypochlorite solution that included the floors, beds, and immediate surrounding of the patients. This was done twice daily. In case of visible dirt, this was first removed with a brush and water, before the application of the sodium hypochlorite solution. The intensive procedure as described above was repeated every two weeks in this phase. The curtains between beds were refreshed every 1-2 months or immediately after visible soiling.\n4. Enforced antibiotic stewardship (including daily evaluation of all antibiotic prescriptions on weekdays).\n5. All patients found positive for one or more carbapenem-non-susceptible A. baumannii-calcoaceticus complex, K. pneumoniae, or P. aeruginosa were cohorted in one dedicated corner of the ICU. HCWs donned mask, gown, and gloves when approaching and providing care for cohorted patients.\n6. Daily total body-washing with cloths soaked in a chlorhexidine gluconate 2% solution. These cloths were prepared and pre-packaged individually in sealed plastic bags by the hospital pharmacy.\n7. Introduced a 2% chlorhexidine gluconate solution for decontamination of the oropharynx. Bottles containing this solution were also prepared and provided by the hospital and used per patient. Oral decontamination was performed 4 time daily.\n\nObjective 3 of the study: To apply and determine the efficacy of the intervention (developed as specified above\/ under 2) in a low-resource ICU setting.\n\nWe measured HH knowledge and HH compliance before (at baseline) and directly after a multifaceted improvement program (post-intervention) and performed a re-evaluation three years later. The multifaceted improvement program included education, feedback, reminders, interviews and the use of role models. There was a statistically significant improvement in the median overall HH knowledge score at post-intervention. The overall HH compliance was 27% at baseline and significantly improved to 77% post-intervention. For all five HH moments, the compliance of nurses and physicians separately improved significantly from the baseline phase to the post intervention phase, except for \u2018moment 3\u2019 (after body fluid exposure), for which baseline rates were already high. Most of the compliance rates were significantly lower in both groups of healthcare workers upon follow-up three years later, they essentially had fallen back to pre-intervention levels. Overall, the HH compliance of the nurses was significantly better than the physicians\u2019 compliance.(12) Thus, maintaining high levels of HH compliance requires continuous monitoring and regular interventions.\n\nWe evaluated the effect on the acquisition of carbapenem-non-susceptible Acinetobacter baumannii-calcoaceticus complex (CNAB), Klebsiella pneumoniae (CNKP), and Pseudomonas aeruginosa (CNPA). Using a quasi-experimental before-and-after design study, for all three species taken together there was a significant step change, from phase 1 to phase 3 in the rate of acquisition of carbapenem-non-susceptible strains. This significant decrease in the overall acquisition rate of carbapenem-non-susceptible strains of the three species was mainly caused by a decrease in the acquisition of carbapenem-non-susceptible A. baumannii-calcoaceticus complex and, to a lesser extent, K. pneumoniae. Interestingly, the acquisition rate of P. aeruginosa was little affected by the multimodal intervention. Within each of the two phases there was no major downward or upward trend observed in the rate of acquisition of resistant strains for any of the three species separately nor for the three species taken together, although the risk of acquisition was increasing slightly in phase 1.(see chapter 8)\n\nUsing WGS in combination with clinical data, we were able to closely track and trace the endemic spread of isogenic carbapenem-non-susceptible strains of Pseudomonas aeruginosa over a 3-year period in the ICUs. We found that the number of CNPA transmissions and acquisitions by patients was highly variable over time but that, overall, the rates were indeed not significantly reduced by the intervention. Environmental sources were involved in these transmissions and acquisitions. Four high-risk international CNPA clones (ST2PS, ST82P, STPS7, and ST44S) dominated, but the distribution of these clones changed significantly after the intervention was implemented.(6) Thus, the multimodal intervention may have altered the clonal composition of endemic carbapenem-non-susceptible P. aeruginosa but it did not eradicate the sources or niches nor affected the transmission of such strains in the ICU environment.\n\nWe conclude that a multimodal intervention aiming to prevent acquisition of resistant strains of important ICU pathogens is essentially feasible and may be quite effective in ICUs in lower-middle income countries. However, even multimodal interventions may not be equally effective for all species harbouring antibiotic-resistant strains.\n\nRECOMMENDATION FOR FURTHER RESEARCH\n\nOur study was conducted in two ICUs in a single center, the national reference hospital in Jakarta, Indonesia. Since Indonesia is a large country and the fourth most populous in the world, the data presented in this thesis do not represent the whole of Indonesia. In the future, a national surveillance program for carbapenem-non-susceptible Gram-negative bacilli should be established, including all provinces of Indonesia, with collection of epidemiological data, phenotypic and genotypic resistance mechanisms, and analysis of clonal relatedness. An alert system should be set up for the recognition of \u201chigh-risk\u201d clones or unnoticed transmission routes. For example, our finding that some patients already carried carbapenem-non-susceptible isolates on admission to the ICU, could be suggestive for transmission between hospitals when patients are transferred or referred, or even suggestive for the existence of reservoirs in the community. These possible sources and routes should be further explored.\n\nWe found a limited variety of carbapenemase genes in each species, CNAB only had blaoxa-23 and blaoxa-51 genes, CNKP only carried blaNDM and CNPA carried blaVIM, blaGES-5 and blaIMP. Do we also find the same carbapenemase-coding genes among ICU isolate of these three species in the other provinces in Indonesia? That still questionable. A surveillance system would generate data on this.\n\nWe concluded that a multimodal intervention aiming to prevent acquisition of resistant strains of important ICU pathogens is feasible and may be quite effective in ICUs in lower-middle income countries, but not for CNPA. Environmental cleaning seemed to be a very important part of the intervention with CNPA. Pseudomonas aeruginosa is a unique pathogen, this organism can survive over a long-term period and live in moist niches. There are two likely transmission pathways for CNPA, i.e. via exposure to untreated (waste)water and via contaminated sinks\/taps in the hospital. This hypothesis needs to be explored by multicentre collaborative research efforts.\n\nWe found in our study, that the use of antibiotics, especially carbapenems, in ICUs is a major independent risk factor for the acquisition of carbapenem-non-susceptible strains. We, therefore, suggest that antimicrobial stewardship should be introduced in ICU daily practice and that its effects on the epidemiology of antimicrobial resistance be studied in this setting.\n\nAlso, the application of the intervention was not monitored except for the hand hygiene compliance. Future studies should closely monitor environmental cleaning (by observation of cleaning practices, and by much more environmental culturing), monitor the use of chlorhexidine body and oral decontamination) and last, but not least, it should be monitored whether patients with positive cultures are actually cohorted in the designated space or room. This should all be registered in future studies, essentially providing accurate data on the implementation of multimodal interventions.\n\nFinally, when building new ICU facilities, even in low-resource settings, one should pay much more attention to avoid creating typical environmental niches for ICU pathogens and provide more structural barriers to the survival and spread of micro-organisms in general.","auteur":"Yulia Rosa Saharman","auteur_slug":"yulia-rosa-saharman","publicatiedatum":"27 november 2020","taal":"NL","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/yuliarosasaharman?iframe=true","url_download_pdf":"","url_epub":"","ordernummer":"FTP-202604131224","isbn":"978-94-6423-048-2","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Erasmus Universiteit Rotterdam","afbeeldingen":14734,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Erasmus Universiteit Rotterdam","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/11618","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11618"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/11618\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11621,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/11618\/revisions\/11621"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/14734"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11618"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=11618"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}