1 Die Rolle der molekularen Typisierung bei der Aufklärung eines grenzüberschreitenden Clusters multiresistenter Tuberkulose Tuberkulose AKTUELL Tagung zum Welttuberkulosetag 2015 Berlin, 16. März 2015 Dr. Lena Fiebig Robert Koch-Institut Abteilung für Infektionsepidemiologie Fachgebiet für respiratorisch übertragbare Erkrankungen RKI 2015 2 Aufklärung von Transmissionsgeschehen RKI 2015 3 Aufklärung von Transmissionsgeschehen Quellensuche Kontaktpersonennachverfolgung Klassische Umgebungsuntersuchungen RKI 2015 4 Aufklärung von Transmissionsgeschehen Molekulare Typisierung der Erreger − Spoligotypisierung − 24-loci-MIRU-VNTR-Typisierung − Next generation sequencing (NGS) Quellensuche Kontaktpersonennachverfolgung Klassische Umgebungsuntersuchungen RKI 2015 5 Ein Cluster multiresistenter Tuberkulose (MDR-TB) RKI 2015 6 1. Detektion eines molekularen Clusters von MDR-TB in Österreich RKI 2015 7 1. Detektion eines molekularen Clusters von MDR-TB in Österreich Spoligotyp und 24-loci-MIRUVNTR-Muster identisch RKI 2015 8 1. Detektion eines molekularen Clusters von MDR-TB in Österreich Spoligotyp und 24-loci-MIRUVNTR-Muster identisch RKI 2015 9 1. Detektion eines molekularen Clusters von MDR-TB in Österreich Spoligotyp und 24-loci-MIRUVNTR-Muster identisch ? RKI 2015 10 2. Recherche in Typisierungsdatenbanken in Deutschland ! RKI 2015 11 2. Recherche in Typisierungsdatenbanken in Deutschland keine MDR-TB ! RKI 2015 12 2. Recherche in Typisierungsdatenbanken in Deutschland keine MDR-TB ! RKI 2015 13 3. Typisierung fünf weiterer Isolate aus Rumänien RKI 2015 14 3. Typisierung fünf weiterer Isolate aus Rumänien RKI 2015 15 3. Typisierung fünf weiterer Isolate aus Rumänien RKI 2015 16 3. Typisierung fünf weiterer Isolate aus Rumänien RKI 2015 17 4. Vertiefte epidemiologische Untersuchung Erhebung von • Zeitraum der Infektiosität • Mobilität und Migration • Epidemiologischen Links RKI 2015 18 4. Vertiefte epidemiologische Untersuchung Erhebung von • Zeitraum der Infektiosität • Mobilität und Migration • Epidemiologischen Links Die Erhebung erfolgte durch das Gesundheitsamt Ingolstadt unterstützt durch das RKI (anonymisierte Daten) und in Kooperation mit allen Partnern RKI 2015 19 4. Vertiefte epidemiologische Untersuchung 2011 2013 2011 2013 2011 Erhebung von • Zeitraum der Infektiosität • Mobilität und Migration • Epidemiologischen Links Keine bekannte Reise oder Migration 2013 2014 Extrapulmonale TB 2004 2011 2010 2014 TB-Vorerkrankung TB-Vorerkrankung 2011 2012 TB-Vorerkrankung Die Erhebung erfolgte durch das Gesundheitsamt Ingolstadt unterstützt durch das RKI (anonymisierte Daten) und in Kooperation mit allen Partnern RKI 2015 20 5. Erregergenomanalyse mittels next generation sequencing (NGS) 3 33 NGS „spanning tree“ erstellt durch das Forschungszentrum Borstel 3 3 44 1 1 1 1 6098-11 12 12 9 9 335 335 5 5 6 9 9 6 6 88 4 4 2 2 2 2 1633-10 6 6 6 6 RKI 2015 21 5. Erregergenomanalyse mittels next generation sequencing (NGS) NGS-Cluster 1 3 33 NGS „spanning tree“ erstellt durch das Forschungszentrum Borstel 3 3 44 1 1 1 1 6098-11 12 12 9 9 335 335 5 5 6 9 9 6 6 88 4 4 2 2 2 2 1633-10 6 6 6 6 RKI 2015 22 5. Erregergenomanalyse mittels next generation sequencing (NGS) NGS-Cluster 1 3 33 NGS „spanning tree“ erstellt durch das Forschungszentrum Borstel 3 3 44 1 1 1 1 6098-11 12 12 9 9 335 335 5 5 6 9 9 6 6 88 4 4 2 2 2 2 1633-10 6 6 6 6 NGS-Cluster 2 RKI 2015 23 5. Erregergenomanalyse mittels next generation sequencing (NGS) NGS-Cluster 1 3 33 NGS „spanning tree“ erstellt durch das Forschungszentrum Borstel 3 3 44 1 1 1 1 6098-11 12 12 9 9 335 335 5 5 6 9 9 6 6 88 4 4 2 2 NGS-Cluster 3 2 2 1633-10 6 6 6 6 NGS-Cluster 2 RKI 2015 24 Räumliche Dimension der NGS-Cluster RKI 2015 25 Räumliche Dimension der NGS-Cluster NGS-Cluster 1 RKI 2015 26 Räumliche Dimension der NGS-Cluster NGS-Cluster 2 NGS-Cluster 1 RKI 2015 27 Räumliche Dimension der NGS-Cluster NGS-Cluster 2 NGS-Cluster 3 NGS-Cluster 1 RKI 2015 28 Resümee RKI 2015 29 Epidemiologische Erkenntnisse Molekulare Methoden • Molekulare Typisierungsergebnisse veranlassten die Ermittlung • Erregergenomsequenzierung differenzierte das ursprüngliche molekulare Cluster in zwei NGS-Cluster und zwei separate Fälle (höhere Spezifität) RKI 2015 30 Epidemiologische Erkenntnisse Molekulare Methoden • Molekulare Typisierungsergebnisse veranlassten die Ermittlung • Erregergenomsequenzierung differenzierte das ursprüngliche molekulare Cluster in zwei NGS-Cluster und zwei separate Fälle (höhere Spezifität) Epidemiologische Erhebung • Retrospektive Erhebung epidemiologischer Links schwierig • Räumliche und zeitliche Eingrenzung des Geschehens möglich RKI 2015 31 Epidemiologische Erkenntnisse Molekulare Methoden • Molekulare Typisierungsergebnisse veranlassten die Ermittlung • Erregergenomsequenzierung differenzierte das ursprüngliche molekulare Cluster in zwei NGS-Cluster und zwei separate Fälle (höhere Spezifität) Epidemiologische Erhebung • Retrospektive Erhebung epidemiologischer Links schwierig • Räumliche und zeitliche Eingrenzung des Geschehens möglich Kombination aller Ergebnisse spricht für • Transmission nach Migration bei NGS-Cluster 1 • Transmission vor Migration bei NGS-Cluster 2 • Transmission ohne Migrationsbezug bei NGS-Cluster 3 RKI 2015 32 Praktische Erfahrungen Grundvoraussetzung • Bereitsschaft aller beteiligten Personen und Institute, mitzuwirken und personelle und finanzielle Ressourcen einzubringen RKI 2015 33 Praktische Erfahrungen Grundvoraussetzung • Bereitsschaft aller beteiligten Personen und Institute, mitzuwirken und personelle und finanzielle Ressourcen einzubringen Rechtlicher Rahmen • In Deutschland besteht auf nationaler Ebene keine ausreichende rechtliche Grundlage zum Austausch personenbezogener Daten mit anderen EU-Staaten zur Ermittlung epidemiologischer Links RKI 2015 34 Praktische Erfahrungen Grundvoraussetzung • Bereitsschaft aller beteiligten Personen und Institute, mitzuwirken und personelle und finanzielle Ressourcen einzubringen Rechtlicher Rahmen • In Deutschland besteht auf nationaler Ebene keine ausreichende rechtliche Grundlage zum Austausch personenbezogener Daten mit anderen EU-Staaten zur Ermittlung epidemiologischer Links Zeitlicher Aspekt • Aufgrund der größtenteils retrospektiv erfolgten Ermittlung ergab sich keine direkte Konsequenz für die (bereits erfolgten) lokalen Umgebungsuntersuchungen RKI 2015 35 Handlungsfelder 1. Wahl der am besten geeigneten Methode(n) zur Detektion und Aufklärung molekularer Cluster für Public Health RKI 2015 36 Handlungsfelder 1. Wahl der am besten geeigneten Methode(n) zur Detektion und Aufklärung molekularer Cluster für Public Health 2. Harmonisierung der Procedere für Datenerhebung, Dokumentation und Austausch zu epidemiologischen Links RKI 2015 37 Aufklärung von Transmissionsgeschehen RKI 2015 38 Aufklärung von Transmissionsgeschehen RKI 2015 39 Aufklärung von Transmissionsgeschehen RKI 2015 40 Handlungsfelder 1. Wahl der am besten geeigneten Methode(n) zur Detektion und Aufklärung molekularer Cluster für Public Health 2. Harmonisierung der Procedere für Datenerhebung, Dokumentation und Austausch zu epidemiologischen Links 3. Etablierung einer integrierten molekularen Surveillance unter Nutzung einer gemeinsamen Datenbank für molekulare Cluster und epidemiologische Links RKI 2015 41 Handlungsfelder 1. Wahl der am besten geeigneten Methode(n) zur Detektion und Aufklärung molekularer Cluster für Public Health 2. Harmonisierung der Procedere für Datenerhebung, Dokumentation und Austausch zu epidemiologischen Links 3. Etablierung einer integrierten molekularen Surveillance unter Nutzung einer gemeinsamen Datenbank für molekulare Cluster und epidemiologische Links 4. Definition von Entscheidungskriterien, wann eine vertiefte Ermittlung zur Aufklärung eines möglichen Transmissionsgeschehens erfolgen sollte (im Inland und international) RKI 2015 42 Kooperation Lokale und regionale Gesundheitsbehörden Rumänien Tuberkulosezentrum Sibiu (Dr. Lavinia Danciu, Dr. Ioan Campean) Österreich Gesundheitsdienst der Stadt Wien, Tuberkulosevorsorge (Dr. Beatrix Schmidgruber, Ursula Tuch) Gesundheitsdienst der Stadt Graz (Dr. Ulrike Meixner-Gruber) Amt der Steiermärkischen Landesregierung, FA Gesundheit und Pflegemanagement (Dr. Marianne Wassermann-Neuhold) Deutschland Gesundheitsämter der Kreise: Ingolstadt (Margarita Mühlenfeld), Neuburg-Schrobenhausen (Dr. Johannes Donhauser), Zollernalbkreis (Andrea Hingerl), Ammerland (Ludger Staufenbiel) Landesstellen: LGL Bayern (Dr. Wolfgang Hautmann), NLGA Niedersachsen (Dr. Johannes Dreesmann), Landesgesundheitsamt Baden-Württemberg (Dr. Dr. Günther Pfaff) Nationale Stellen mit Zuständigkeit für die Surveillance der Tuberkulose Rumänien Nationales Public Health-Institut – INSP (Dr. Odette Popovici) Nationales Institut für Pneumologie (Dr. Domnica Chiotan) Österreich Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit – AGES (Prof. Dr. Franz Allerberger) Deutschland Robert Koch-Institut – RKI (Prof. Dr. Walter Haas, Dr. Barbara Hauer, Dr. Lena Fiebig) Nationale Referenzlabore Rumänien Nationales Referenzlabor (Dr. Daniela Homorodean) Österreich Nationales Referenzlabor an der AGES (Dr. Alexandra Indra) Deutschland Forschungszentrum Borstel (Prof. Dr. Stefan Niemann) / Nationales Referenzzentrum für Mykobakterien in Borstel (Dr. Sabine Rüsch-Gerdes, Priv.-Doz. Dr. Elvira Richter) RKI 2015 43 Herzlichen Dank. © Foto RKI © Foto RKI RKI 2015
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