Pipette – Swiss Laboratory Medicine, Nr. 5-2013 | Mikrobiologie, grosser Wandel im Kleinen

Offizielles Organ der SULM Schweizerische Union für Labormedizin | Organe officiel de l’USML Union Suisse de Médecine de Laboratoire | www.sulm.ch | Nr. 5, Okt. 2013

s w i s s

l a b o r a t o r y

m e d i c i n e

Mikrobiologie Grosser Wandel im Kleinen Emerging Microbes in a Changing World Automatisation en microbiologie diagnostique Neuer Wind in der mikrobiologischen Analyse von Trinkwasser Molekulare virologische Diagnostik im Wandel Resistenzproblematik und EUCAST 2013 Praxislabor Albumin im Urin

2

Alles ganz einfach – Das können Sie auch

Worauf bauen Sie in Ihrer Diagnose?

Wie im Sport ist es auch in der Labordiagnostik wichtig, auf ein professionelles Team bauen zu können.

Die Alere GmbH verfügt beim Afinion™ AS100 Analyzer über jahrelange Markterfahrung und unterstützt Sie so in Ihrer täglichen Diagnose. Darauf bauen wir!

Neu Einfache Handhabung Vollautomatische Analyse Integriertes Fehlermeldesystem Keine Probenvorbereitung 1.5 –15 µL Probenvolumen (Vollblut, Plasma/Serum, Urin) Ausbaubares System Anschlüsse für Barcode Reader, Drucker und Datentransfer

Kurze Analysenzeiten

Hohe Präzision CRP: VK 6 % über 20 mg/L HbA1c: VK 3 % Chol/HDL/Trig: VK 6 % 2 Jahre Vollgarantie, keine Servicekosten Weitere Tests folgen

Lipid Panel

HbA1c

ACR

CRP

TM

POINT OF CARE CENTER

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

Mikrobiologie im Umbruch Die aktuelle Ausgabe ist der Mikrobiologie gewidmet. Sie ist ein Bereich, der zurzeit von dynamischen Entwicklungen stark geprägt ist. Als Past-Präsident der Schweizerischen Gesellschaft für Mikrobiologie (SGM) war es mir ein Anliegen, neben den medizinisch-mikrobiologischen Aspekten auch anderen Sparten der Mikrobiologie eine Plattform zu geben. Prof. Dr. Stefan Kunz zeigt mit dem Rückblick auf den 71. Jahreskongress der SGM die Vielfältigkeit der Mikrobiologie auf. Für die medizinisch orientierten Mikrobiologen ist dieser Jahreskongress immer eine gute Gelegenheit, sich mit den Errungenschaften der allgemeinen Mikrobiologie vertraut zu machen. Vielleicht gelingt es ja einmal, einen schweizerischen Kongress mit allen Disziplinen der Laborwelt zu organisieren, was das gegenseitige Interesse weckt.

Die neuen Techniken in der Mikrobiologie stehen im Zentrum dieser Zeitschrift.

Die Automatisierung in der Bakteriologie – zusammen mit MALDI-TOF – verändert die Arbeit im Labor (Prof. Dr. G. Greub); die konventionelle mikrobiologische Analyse von Trinkwasser wird durch die Durchflusszytometrie revolutioniert (Prof. Dr. Th. Egli); die neuen Sequenzierungsmethoden könnten schon bald routinemässig die virologische Diagnostik bereichern (Dr. M. Huber, PD Dr. J. Böni, Prof. Dr. A. Trkola).

Im Artikel zur Resistenzproblematik gehe ich auf die zunehmende Resistenz bei Gram-negativen Enterobacteriaceae ein. Die neuen europäischen Antibiotika-Richtlinien EUCAST werden vorgestellt und auch die nationalen Bemühungen der SGM, Swissnoso, Anresis und des BAG zur Eindämmung der Resistenzausbreitung erläutert. In einem Interview (Prof. Dr. A. Widmer) wird die Wichtigkeit von effizienten Computersystemen für die Überwachung hervor-

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

gehoben. Die Überwachung alleine beschreibt nur das Problem, aber für die Bekämpfung der Resistenzproblematik bedarf es der Zusammenarbeit aller medizinischen Institutionen, auch der Politik, welche die Sicherheit der Bevölkerung bei wirtschaftlichen Entscheiden berücksichtigt.

Prof. Dr. med. et lic. phil. II Reinhard Zbinden

La microbiologie en pleine mutation Ce nouveau numéro est dédié à la microbiologie. Il s’agit là d’un domaine qui fait actuellement l’objet d’importants développements dynamiques. En tant qu’ancien président de la Société Suisse de Microbiologie (SSM), je tenais également, à côté des aspects médico-microbiologiques, à accorder une tribune à d’autres branches de la microbiologie.

En jetant un regard rétrospectif sur le 71ème congrès annuel de la SSM, le Professeur Stefan Kunz démontre la diversité de la microbiologie. Pour les microbiologistes médicaux, ce congrès annuel représente toujours une bonne opportunité de se familiariser avec les avancées de la microbiologie générale. Peutêtre qu’un jour, nous parviendrons à organiser un congrès suisse qui réunirait toutes les disciplines du monde du laboratoire et qui susciterait des intérêts réciproques.

Les nouvelles techniques de microbiologie sont au cœur de cette revue. L’automatisation en bactériologie, de pair avec MALDI-TOF, bouleverse le travail en laboratoire (Prof.

G. Greub); la cytométrie en flux révolutionne l’analyse microbiologique conventionnelle de l’eau potable (Prof. Th. Egli); les nouvelles méthodes de séquençage pourraient bien sous peu enrichir de façon routinière le dia-

editorial

gnostic virologique (Dr M. Huber, PD Dr J. Böni, Prof. A. Trkola).

Dans l’article consacré à la problématique des résistances, j’aborde la résistance croissante des enterobacteriaceae à Gram négatif. Ce numéro présente aussi les nouvelles directives européennes relatives aux antibiotiques (EUCAST), de même que les efforts nationaux de la SSM, de Swissnoso, d’Anresis et de l’Office fédéral de la santé publique visant à maîtriser la propagation des résistances. Un entretien (Prof.

A. Widmer) souligne par ailleurs l’importance de systèmes informatiques efficaces pour la surveillance. La surveillance à elle seule dépeint uniquement le problème, mais en ce qui concerne la lutte contre les résistances, il est indispensable de parvenir à une collaboration entre toutes les institutions médicales, y compris la sphère politique, prenant en compte la sécurité de la population lors de décisions économiques..

Prof. Dr. med. et lic. phil. II Reinhard Zbinden

SULM – Schweizerische Union für Labormedizin | USML – Union Suisse de Médecine de Laboratoire Die «pipette – Swiss Laboratory Medicine» ist das offizielle Organ der SULM. Sie thematisiert regelmässig die aktuellen Entwicklungen der Labormedizin. Die «pipette» richtet sich u.a. an Klinische Chemiker, Mikrobiologen, Genetiker, Hämatologen, Endokrinologen, Allergologen, Immunologen, biomedizinische Analytikerinnen, medizinische Praxisassistentinnen und Hausärzte.

La «pipette – Swiss Laboratory Medicine» est la publication officielle de l’USML. Régulièrement les derniers développements en médecine de laboratoire y sont thématisés. La «pipette» s’adresse entre autres aux chimistes cliniques, microbiologistes, généticiens, hématologues, endocrinologues, allergologues, immunologues, analystes de biomédecine, assistants médicaux et médecins généralistes.

3

Prof. Dr. med. et lic. phil. II Reinhard Zbinden Past-Präsident SGM 2010 – 2012, Leiter Diagnostik, FAMH Mikrobiologie, Institut für Med. Mikrobiologie der Universität Zürich, Gastredaktor des Themenheftes «Mirkobiologie»

Bio-Rad Laboratories

immunhämatologie

Software der nächsten Generation in der Immunhämatologie IH-Com ist eine zentralisierte und integrierte Lösung für eine vollständige Probenkontrolle in der Immunhämatologie, mit den folgenden Eigenschaften: • Gesamtvalidierung der Patientenergebnisse • Zentralisiertes Qualitätskontroll-Management • Integration von Instrumenten und manuellem Arbeitsplatz • Zusammenführung der Ergebnisse von ID-Karten und Mikroplatten möglich • Nur eine HOST/LIS Anbindung für alle immunhämatologischen Geräte 100%ige Prozessüberwachung der Patientenproben, Ergebnisse und Reagenzien Für mehr Informationen: www.bio-rad.com/immunohematology

Komplettlösung für die sichere Transfusion

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

IMPRESSUM pipette, offizielles Publikationsorgan der SULM / Organe officiel de l’USML Nr. 5/2013, Erscheint 2013 6-mal, ISSN 1661-0903 Herausgeber / Editeur SULM – Schweizerische Union für Labormedizin c/o Prof. A. R. Huber Zentrum für Labormedizin Kantonsspital Aarau AG CH-5001 Aarau Tel. 062 838 53 02 Fax 062 838 53 99 andreas.huber@ksa.ch www.sulm.ch

Richtlinien für Autoren / Instructions pour les auteurs www.sulm.ch/pipette

Redaktionskomitee / Comité de rédaction Prof. Dr. Andreas R. Huber Beatrice Birnbaum Dr. Roman Fried Prof. Dr. Urs Nydegger Dr. Stephan Regenass Prof. Dr. Dr. h. c. Walter Riesen PD Dr. Lorenz Risch PD Dr. Michel Rossier Dr Nicolas Vuilleumier

Herstellung / Production Schwabe AG Farnsburgerstrasse 8 Postfach, 4132 Muttenz Tel. 061 467 85 85 Fax 061 467 85 86 druckerei@schwabe.ch

Redaktion / Rédaction David Meyle (dm) pipette@sulm.ch Redaktionsadresse / Adresse de la rédaction wortbild gmbh Gestaltung & Kommunikation Niklaus von Flüe-Strasse 41 4059 Basel Tel. 061 331 31 44 Fax 061 331 31 45 pipette@sulm.ch Titelbild © Ievgenii Tryfonov | Dreamstime.com

Verlag / Editeur EMH Schweizerischer Ärzteverlag AG Farnsburgerstrasse 8 Postfach, 4132 Muttenz Tel. 061 467 85 55 Fax 061 467 85 56

Inserate / Annonces wortbild gmbh Gestaltung & Kommunikation Niklaus von Flüe-Strasse 41 4059 Basel Tel. 061 331 31 44 Fax 061 331 31 45 pipette@wortbild.ch Abonnemente / Abonnements www.sulm.ch/pipette/abonnement abo@emh.ch Einzelpreis CHF 20.– Jahresabo CHF 80.– Auflage / Tirage 16 000 Exemplare

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

contents

5

Inhalt · Sommaire 3 editorial

Mikrobiologie im Umbruch | La microbiologie en pleine mutation

6 theme

«Emerging Microbes in a Changing World», Rückblick auf den Jahreskongress der Schweizerischen Gesellschaft für Mikrobiologie

9 theme

Automatisation en microbiologie diagnostique | Automatisierung in der diagnostischen Mikrobiologie

1 3 t h e m e

Neuer Wind in der mikrobiologischen Analyse von Trinkwasser | Un vent nouveau souffle sur l’analyse microbiologique de l’eau potable

1 5 t h e m e

Molekulare virologische Diagnostik im Wandel | Le diagnostic virologique moléculaire en mutation

1 8 THE M E

Resistenzproblematik und EUCAST 2013 | Problématique des résistances et EUCAST 2013

20 theme

Effizienter Einsatz der IT zur Überwachung der mikrobiologischen und spitalhygienischen Untersuchungen

21 news

Biologische Sicherheit | Sécurité biologique

22 news

Praxislabor: Albumin im Urin

23 news

Für Sie gelesen: «ZOONOSEN – Zwischen Tier und Mensch übertragbare Infektionskrankheiten», Jahreskongress SVA-Davos

2 4 m a r k e t p l a c e 26 news

10. DGKL-Jahrestagung in Dresden; Journées Internationales de Biologie 2013; «The Dark Side of the Lab», die etwas andere Weiter bildung a g e n d a

Nächste Ausgabe / Prochain numéro 4. Dezember 2013

www.sulm.ch/aktuell/agenda Termine zu Kongressen, Tagungen und Versammlungen Dates des congrès, conférences et réunions p i p e t t e o n l i n e

www.sulm.ch/pipette Lesen Sie die pipette online als E-Paper, im Browser oder auf dem Tablet-Computer.

Alle Artikel können im pipette-Archiv als PDF heruntergeladen werden.

Lire la pipette en ligne comme e-paper, dans le navigateur ou sur l’ordinateur tablette.

Tous les articles de la pipette peuvent être téléchargés en format PDF.

Neue Produkte für QuikRead go Ein Test – zwei Resultate: QuikRead go CRP + Hb Ergibt sowohl zuverlässige CRP als auch Hämoglobin-Resultate aus einer Vollblutprobe CRP-Normal: Der CRP Messbereich liegt bei 5–200 ml/l, bei Hb 50–245 g/l (Art-Nr. 140068) Almedica AG Guglera 1, 1735 Giffers Tel. 026 672 90 90 Fax 026 672 90 99 office@almedica.ch www.almedica.ch

CRP-Sensitiv: Der CRP Messbereich liegt bei 0,5–75 mg/l, bei Hb 50–245 g/l (Art-Nr. 141197) QuikRead go-Testgerät einen Monat gratis zur Probe: Demotermin unter Telefon 026 672 90 90 vereinbaren.

6

theme

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

NR. 5 | oktober 2013

Stefan Kunz 1

«Emerging Microbes in a Changing World» Rückblick auf den Jahreskongress der Schweizerischen Gesellschaft für Mikrobiologie (SGM) in Interlaken Der 71. Jahreskongress, welcher am 25. und 26. Juni 2013 stattfand, stand unter dem Motto «Emerging Microbes in a Changing World». Die gegenwärtigen dramatischen Veränderungen in Gesellschaft und Umwelt führen zu immer häufigerem Auftreten neuer Mikroben, die eine potentielle Gefährdung für Mensch, Tier und Natur darstellen. In einem zweitägigen breitgefächerten Programm beleuchteten führende Experten verschiedene Aspekte der modernen Mikrobiologie in Forschung, Klinik, und Umwelt unter diesem Gesichtspunkt. Plenarvorträge, präsentiert von international führenden Fachleuten sowie spezialisierte Parallelveranstaltungen ermöglichten den anwesenden Mikrobiologen aus Grundlagenforschung, Human-, Veterinärmedizin, Umweltmikrobiologie, sowie angewandte Mikrobiologie neue Blickwinkel auf gegenwärtige Entwicklungen. Einen besonderen Schwerpunkt der klinischen Mikrobiologie stellte der Einsatz von modernen Spitzentechnologien für die Entdeckung und Charakterisierung neuer Krankheitserreger wie auch für die schnelle Diagnostik medizinisch relevanter Erreger dar.

Unsere heutige Welt ist gekennzeichnet von dramatischen Umwälzungen in allen Lebensbereichen, und die einzige Konstante um uns herum scheint die Veränderung selbst zu sein. Der Jahreskongress der SGM griff diese Thematik unter dem Motto «Emerging Microbes in a Changing World» auf. Das breitgefächerte Programm eröffnete verschiedene Blickwinkel auf die moderne Mikrobiologie mit ihrem zukunftsweisenden Potential. Der Jahreskongress, organisiert vom wissenschaftlichen Komitee unter der Leitung der Jahrespräsi-

Die Anwendung von Bakteriophagen in der antibakteriellen Therapie wurde sehr früh erkannt, geriet jedoch aufgrund der wirkungsvollen Antibiotika rasch in Vergessenheit. denten Monika Engels und Stefan Kunz, versammelte ein breites Spektrum von Mikrobiologen aus unterschiedlichen Tätigkeitsfeldern.

Globalisierte Bedrohung Der Mensch beeinflusst heute in noch nie da gewesener Weise die Umwelt, basierend auf Veränderungen in Gesellschaft und Politik. Dies hat in den letzten Jahrzehnten zu immer häufigerem Auftreten neuer Krankheitserreger geführt, welche eine ernste Be1 Prof. Stefan Kunz, Institut de Microbiologie, Centre Hospitalier Universitaire Vaudois, Präsident des OK

drohung für Mensch, Tier und Natur darstellen. Aktuelle Beispiele dafür sind das erst jüngst aufgetretene Middle East Respiratory Syndrome Virus oder das Schmallenbergvirus. Den Auftakt des Programms machte die Präsentation von Prof. Christian Drosten (Universität Bonn, Deutschland), einem weltweit führender Experten zur Ökologie und Evolution neuer humanpathogener Viren. Er erläuterte die Mechanismen, aufgrund derer die Erschliessung neuer Lebensräume, begleitet von klimatischen Veränderungen, der Entstehung neuer immer gefährlicherer Viren und anderer Krankheitserreger Vorschub leisten. Als wichtiges Beispiel dafür wurde im Anschluss das neue Auftreten des Schmallenbergvirus von Prof.

Wim van der Poel (Universität Wageningen, Holland) beleuchtet. Die rasche Identifizierung und Charakterisierung des Schmallenbergvirus und die Aufklärung seines Übertragungsmechanismus zeigen auf beeindruckende Weise, wie schnell die moderne Mikrobiologie heute in der Lage ist, auf diese neuen Bedrohungen zu reagieren. Der Vortrag von Prof. Bernard LaScola (Université Air Marseille, Frankreich) beleuchtete die erst in den letzten Jahren entdeckten Riesenviren, deren genetische Komplexität sie als einen möglichen Übergang von selbständigen Lebensformen zu den heutigen Viren erscheinen lässt.

Potential von Bakteriophagen Als Überleitung aus der Welt der Virologie in die medizinische Bakteriologie präsentierte Prof. Aidan Coffey (Cork In-

stitute of Technology, Irland) eine konzeptionell bemerkenswerte Anwendung von Bakteriophagen zur Kontrolle bakterieller Infektionen. Eine mögliche Anwendung von Bakteriophagen in der antibakteriellen Therapie wurde sehr früh erkannt, geriet jedoch aufgrund der alsbald aufgekommenen wirkungsvollen Antibiotika rasch in Vergessenheit. Angesichts der heutigen Bedrohungen durch multiresistente Keime wurde diese innovative Linie antibakterieller Therapie in jüngerer Zeit wieder aufgenommen. Die Präsentation von Prof.

Coffey zeigte auf eindrückliche Weise das Potential dieser Technologie, welche mikrobiologische Grundlagenforschung auf hohem Niveau mit einer wichtigen medizinischen Fragestellung kombiniert und sich bald zu einem neuen Standbein der Bekämpfung bakterieller Infektionen für die klinische Anwendung entwickeln könnte. Als weiteres schlagendes Beispiel für das Potential mikrobiologischer Grundlagenforschung gab Prof.

Ken Nealson (University of Southern California, USA) faszinierende Einblicke in die Diversität und Komplexität bakterieller Stoffwechselleistungen. Anhand von Mikroorganismen, welche auf Metalloberflächen zu wachsen vermögen, haben Prof. Nealson und seine Kollegen über die letzten Jahre fundamentale neue Erkenntnisse über die Wechselwirkung von Elektrizität und bakteriellem Stoffwechsel sowie deren Genexpression gewonnen. Die aufgezeigten Mechanismen lassen die Komplexität der biochemischen Kommunikation innerhalb von Bakteriengemeinschaften erahnen. Prof.

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

«Emerging Microbes in a Changing World»

Le 71ème congrès annuel de la Société Suisse de Microbiologie (SSM), qui s’est tenu les 25 et 26 juin 2013 à Interlaken, avait pour thème principal «Emerging Microbes in a Changing World»; divers aspects actuels de la recherche en microbiologie et de ses applications dans la pratique clinique et l’environnement ont ainsi été abordés. Le programme, très diversifié et présenté par d’éminents spécialistes, éclairait sous différents angles la microbiologie moderne et son potentiel d’avenir. Le congrès annuel a été l’occasion d’un rassemblement de microbiologistes de tous horizons, issus aussi bien de la recherche fondamentale, de la médecine humaine ou vétérinaire, que de la microbiologie de l’environnement ou la microbiologie appliquée.

Des experts de renommée internationale ont exposé les mécanismes responsables de l’apparition de nouveaux virus, dont certains peuvent être dangereux. En guise de transition entre le monde de la virologie et la bactériologie médicale, une utilisation élégante des bactériophages pour contrôler les infections bactériennes a été présentée.

D’autres exemples tout aussi convaincants du potentiel de la recherche fondamentale en microbiologie ont mis en lumière la fascinante complexité des performances métaboliques bactériennes au moyen de microorganismes proliférant sur des surfaces métalliques, soulevant également la question de savoir pourquoi les microbes déclenchent des maladies et quel est lien existant entre cette virulence et la coévolution de l’agent pathogène et de l’hôte.

Les disciplines classiques de la recherche fondamentale en microbiologie et ses applications cliniques en médecine humaine et vétérinaire étaient représentées par des experts de renom. L’introduction de technologies de pointe modernes pour la découverte et la caractérisation de nouveaux agents pathogènes, ainsi que pour le diagnostic rapide d’agents pathogènes pertinents en médecine constituait l’un des thèmes majeurs. Cette année, le congrès de la SSM s’est par ailleurs déroulé en association avec un symposium d’une journée portant sur la recherche sur les levures.

Gaël Yvert (ENS Lyon, Frankreich) hat in seinem Vortrag anhand von Saccharomyces cerevisiae postuliert, dass die genetische Analyse auf dem Niveau jeder einzelnen Zelle untersucht werden muss, wenn man die molekulare Regu-

theme

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

lation verstehen will; diese Einzelzellgenetik ist ein Modell, wie die Entwicklung von entarteten Einzel-Krebszellen untersucht werden könnte. Einen abschliessenden Höhepunkt des Kongresses stellte der mitreissende Vortrag von Prof. Arturo Casadevall (Albert Einstein College of Medicine, New York, USA) dar über die fundamentale Frage, weshalb Mikroben Krankheiten bei Mensch und Tier auslösen und in welchem Zusammenhang diese Virulenz zur Koevolution von Pathogen und Wirt steht.

Hightech in der Diagnostik Die Plenarvorträge, welche das übergreifende Thema des Kongresses umrissen, wurden von Parallelveranstaltungen flankiert, die verschiedene aktuelle mikrobiologische Themen einschlossen.

Die klassischen Disziplinen der mikrobiologischen Grundlagenforschung und deren klinische und diagnostische Anwendung in Human- und Veterinärmedizin waren durch wichtige Experten aus dem In- und Ausland vertreten. Einen besonderen Schwerpunkt stellte der Einsatz von modernen Spitzentechnologien für die Entdeckung und Charakterisierung neuer Krankheitserreger wie auch für die schnelle Diagnostik medizinisch relevanter Erreger dar. In den von Firmen unterstützten Vorträgen wurden MALDI-TOF MS (Bruker Daltonik GmbH, Bremen) für die schnelle Identifizierung von Bakterien und Pilzen, die Laborautomatisierung WASPLAB (Copan, Brescia, Italien) für die beschleunigte Verarbeitung von Patientenproben und weitere automatisierte Systeme für die Ablesung von Resistenzplatten und für den Nachweis von respiratorischen Erregern mittels Multiplex PCR (Axon Lab AG, Baden) vorgestellt.

Nationale Initiativen In einer Session über neu aufkommende Krankheitserreger hat Prof. Benoît Jaulhac (Universität Louis Pasteur, Strassburg, Frankreich) die zeckenübertragenen Infektionen beim Menschen dargestellt. Im Vordergrund liegen zwar immer noch die Borrelien und auch die FSME, aber Dr. G. Bloemberg (IMM Universität Zürich) hat die Neoehrlichiose (Candidatus Neoehrlichia mikurensis) als eine bis jetzt nicht bekannte durch Zecken übertragene zoonotische Infektion vorgestellt. Dr. O. Péter (Institut

Central des Hôpitaux du Valais, Sion) hat das Nationale Referenzzentrum für zeckenübertragene Infektionen vorgestellt, welches die Häufigkeit dieser Erkrankungen in der Schweiz untersucht.

Das Aufkommen neuer Erreger bezieht sich ebenfalls auf neue Resistenzen bei Bakterien. Prof. P. Nordmann (Paris, ab dem Herbstsemester 2013 Universität Fribourg, Schweiz) hat über die massive Zunahme der Carbapenem-produzierenden Enterobacteriaceae in Frankreich gesprochen; es ist anzunehmen, dass diese Resistenzen in den nächsten Jahren bei uns in der Schweiz ebenfalls zunehmen werden. In diesem Rahmen wurden die Aktivitäten des Schweizerischen Komitees für das Antibiogramm der SGM und des Schweizerischen Zentrum für die Antibiotikaresistenz (ANRESIS) vorgestellt, um diese Resistenzen besser zu erfassen und den verschiedenen beteiligten Spitalpartnern bekannt zu machen.

Angewandte Mikrobiologie Neben diesen klassischen Schwerpunkten der SGM waren am diesjährigen Kongress Virologen stark vertreten, welche die breite Aktivität der virologischen Forschung an Schweizer Hochschulen, Kliniken sowie an anderen Institutionen beleuchteten. Als besondere Neuheit wurde am diesjährigen SGM-Jahreskongress zum ersten Mal eine Parallelveranstaltung zur angewandten Mikrobiologie abgehalten. Die von der SGM-Präsidentin Prof. Linda Thöny-Meyer initiierte Vortragsreihe ermöglichte faszinierende Einblicke in die industrielle und technische Anwendung von Mikroorganismen.

Der diesjährige SGM-Kongress fand ferner im Zusammenhang mit einem eintägigen Symposium zur Hefeforschung statt (Swiss Yeast Meeting), organisiert von Prof. Dominique Sanglard (Universität Lausanne) sowie Prof. Martine Collart und Prof. Francoise Stutz (Universität Genf). Das Symposium vereinigte nationale Schwergewichte in diesem für unser Land so wichtigen Aspekt der biologischen Grundlagenforschung und ermöglichte dadurch Synergien über den Rahmen der klassischen Mikrobiologie hinaus.

Korrespondenz: Stefan.Kunz@chuv.ch

7

8

theme

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

NR. 5 | oktober 2013

BD Kiestra™, BD MAX™, BD Viper™ LT

BD

The Future of microbiology and molecular Lab Automation... Today

TM

TM

a

TLA

W CA

i es BD K

lA

The new fully automated BD Viper™ LT and BD MAX™ molecular automation solutions are designed for small to medium-size laboratories, offering assays for STI, HAI, respiratory, enteric, and many other diseases.

TM

TM

BD

K ie str a T M

I

n

u oq

BD

B

TM

D

Leading in Lab Automation.

Given the fact of increasing workloads, budget constraints, and the need for more timely, accurate results, automating more processes in the bacteriology and molecular laboratory is a key way to address these challenges.

With the acquisition of KIESTRA Lab Automation B.V., BD now offers this proven, modular technology as the BD Kiestra™ Lab Automation solution for bacteriology laboratories.

t

ra

K

tr ie s

p er Vi

X MA

BD aims to help you to increase efficiency, streamline processes and to provide a new way to deliver high quality, consistent results with faster turnaround times.

LT

BD, BD Logo and all other trademarks are property of Becton, Dickinson and Company. ©2013 BD.

Becton Dickinson AG Binningerstr. 94 4123 Allschwil www.bd.com/ch

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

theme

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

Gilbert Greub 1

Automatisation en microbiologie diagnostique L’automatisation est l’une des solutions à la réduction des ressources financières, à la limitation des ressources humaines et à l’augmentation d’activités. Par ailleurs, l’automatisation a un impact bénéfique sur la qualité, permettant d’améliorer la traçabilité, de réduire le temps jusqu’au rendu du résultat et de diminuer – par exemple en biologie moléculaire – le taux de contamination, qui s’élève à 0,69% dans notre plateforme semi-automatisée [1].

Au sein de notre laboratoire de microbiologie diagnostique, l’activité s’est accrue ces dernières années. Par conséquent, afin de faire face à cette augmentation significative d’activité, de maintenir les budgets dans des limites acceptables et d’améliorer la qualité de nos prestations, nous avons développé l’automatisation de notre laboratoire de microbiologie diagnostique, notamment en bactériologie, bénéficiant des développements technologiques récents dans ce domaine.

Automatisation en bactériologie : les systèmes d’ensemencement L’ensemencement des échantillons est une tâche répétitive qui représente environ 24% des tâches préanalytiques dans notre laboratoire [2]. Cet ensemencement peut se faire actuellement de manière automatisée (i) grâce aux améliorations des systèmes d’information de laboratoire (LIS), (ii) à l’amélioration du traçage des échantillons par des codes-barres, et (iii) à l’importante expérience acquise ces 20 dernières années avec des systèmes de 1ère et 2ème génération tel que le système Inoculab. Les systèmes que j’appellerais de 3ème génération actuellement sur le marché, sont définis par la capacité d’ensemencer à haut débit des échantillons liquides (urines, liquides pleuraux, liquides péritonéaux et liquides péricardiques, …) ou rendus liquides, par exemple grâce à l’utilisation du système breveté par Copan (UTM), permettant la généralisation de l’ensemencement automatisé aux frottis. Les systèmes de 3ème génération effectuent un ensemencement en cinq étapes distinctes : sélection de la boîte 1 Prof. Gilbert Greub, MD PhD, Médecin-chef, Institut de Microbiologie, Université de Lausanne et Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV)

de Petri, inoculation de l’échantillon, dispersion de l’inoculum sur la gélose, étiquetage des boîtes de Petri, ainsi que sortie/triage des plaques inoculées. Actuellement sur le marché, il y a trois principaux automates d’ensemencement de 3ème génération : le WASP (Copan), le PREVI Isola (BioMérieux), et le BD-Inoqula (BD-Kiestra). Dans un article récent, nous avions proposé certains critères pour choisir l’automate d’ensemencement idéal [2]. Brièvement, rappelons que ce choix doit porter d’une part sur les motifs poussant un laboratoire à s’automatiser et les caractéristiques de ce laboratoire et d’autre part sur les caractéristiques de l’instrument (table 1).

Concernant le laboratoire, il faut bien définir le but. S’agit-il d’automatiser l’ensemencement de la plupart des échantillons entrant, y compris les selles et les expectorations, ou uniquement des urines ? Il faut également faire une évaluation du besoin en terme de la diversité de géloses à ensemencer et du nombre de plaques à ensemencer. Quand on parle des plaques ensemencées, il ne faut pas juste compter le nombre de plaques ensemencées par jour, mais également tenir compte des heures d’ouverture des laboratoires et des périodes d’activité principale. Dans l’exemple lausannois, nous ensemençons environ 1000 plaques par jour. Si nos techniciens travaillaient 24/24, cela représenterait que 42 plaques à l’heure. Cependant, compte tenu de l’ouverture du laboratoire de 8h à 17h (période de 9 h), 111 plaques sont effectivement ensemencées par heure.

De plus, la plupart des échantillons sont disponibles le matin à l’ouverture du laboratoire, et par conséquent, il y a un pic d’ensemencement d’environ 250 plaques/heure dans les premières heures de travail quotidien [2].

Automatisierung in der diagnostischen Mikrobiologie

Die Automatisierung ist eine Möglichkeit, der Reduktion von finanziellen und personellen Resourcen sowie den erweiterten Anforderungen an das Labor Stand zu halten. Sie erhöht die Qualität, verbessert die Rückführbarkeit der Prozesse und verkürzt die Untersuchungsdauer. Bei der Einführung der automatisierten Beimpfung von Proben im Bakteriologielabor war zu berücksichtigen, dass die Beimpfung der nicht flüssigen Materialien teilweise noch Zwischenlösungen erforderlich machen; die unterschiedliche Grösse der Probengefässe ist momentan ebenfalls ein wichtiger Faktor für die Auswahl eines Systems. Die grosse Herausforderung liegt aber in der Informatik und Kompatibilität der verschiedenen Automaten.

Dies führt dazu, dass die Labormitarbeitenden neben der mikrobiologischen Ausbildung auch in Laborinformatik ausgebildet werden müssen. Die Informatik ist ein Grundpfeiler einer effizienten Automatisierung, welche dem Patienten zugute kommt, wenn die Zeit zwischen Probenentnahme und Resultatübermittlung an den Arzt reduziert wird.

Une autre caractéristique du laboratoire importante est la diversité des échantillons reçus. Dans notre laboratoire, nous recevons environ 50% d’échantillons liquides et 35% de frottis, qui ont pu aisément être ensemencés de manière automatisée en utilisant le système E-Swab UTM de Copan. Cependant, le passage aux frottis Copan a dû être programmé dans le cadre du projet d’automatisation et a dû se faire progressivement, service après service.

Nous avons également, dans un second temps, passé à l’automatisation

9

10

theme

des selles et avons décidé de maintenir une étape manuelle de préparation des biopsies (broyage, jusqu’à obtention d’un échantillon transformé de nature liquide). Enfin, afin d’ensemencer de manière automatisé les expectorations, nous avons évalué la Copan Sputum liquefying solution (SL-solution), afin de vérifier que la dilution de l’échantillon par cette procédure n’influe pas négativement sur la sensibilité [3]. Ces exemples démontrent que l’automati-

Ces exemples démontrent que l’automatisation nécessite une adaptation des protocoles et une phase de type R&D qu’il faut prendre en compte dans le budget d’un projet d’automatisation. sation nécessite une adaptation des protocoles et une phase de type R&D qu’il faut prendre en compte dans le budget d’un projet d’automatisation.

Le type de container reçu peut égale-

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

ment varier considérablement. Il faut donc, lors d’un projet d’automatisation, faire un effort pour convaincre les services cliniques d’uniformiser au mieux les types de containers. Pour certains prélèvements, nous avons dû maintenir un transfert de l’échantillon d’un container à un autre. Les caractéristiques du laboratoire comprennent également la variété de milieux inoculés (nous avons fait un effort pour réduire la diversité des milieux, puisqu’en entrée, beaucoup de systèmes proposent moins de 10 racks pour des géloses de nature différente).

Enfin, le budget et l’espace à disposition sont également des éléments clés de la décision.

Les caractéristiques des instruments d’ensemencement proposés par les différents producteurs sont également essentielles. La plupart des caractéristiques permettant de guider le choix sont résumés dans la table 2. Notons que le système d’ensemencement (oeses, billes ou peignes) peut largement influencer la décision. En effet,

l’utilisation d’oeses stériles (WASP) est une approche plus proche de la mécanisation qui engendre une moindre adaptation des pratiques de laboratoire et s’est révélée robuste [4], bien que nécessitant une phase d’adaptation initiale [5]. Le système de billes utilisé par le système INOQULA de Kiestra permet des ensemencements très divers (variation de la distance entre les stries, variation de la distance d’ensemencement) qui paraît meilleur que l’ensemencement manuel pour obtenir des colonies isolées et bien distribuées sur la gélose (Figure 1). Enfin, certains systèmes tels que le Previ-Isola utilisent des éléments jetables (applicateurs jaunes), qui nous rendent captifs du producteur, et font un ensemencement de nature circulaire [6], nécessitant une adaptation des techniciens à cette nouvelle procédure, notamment pour la lecture quantitative et semi-quantitative des géloses. Au delà de l’innovation intrinsèque dont le bénéfice apparent sur la distribution des colonies et le taux de colonies isolées reste à préciser, cette inoculation

Xpert® CT/NG: zuverlässige Ergebnisse in 90 Minuten Schnell und sicher testen. Verbreitung stoppen.

Einfach – Sichere und einfache Testdurchführung direkt ab Abstrich oder Urin Spezifisch – zwei unabhängige NG-Zielsequenzen, eine exklusive CT-Zielsequenz Flexibel – Testdurchführung bei Bedarf, rund um die Uhr Sicher – real-time PCR Assay, Ergebnisbestätigung obsolet Schnell – hands-on time nur 1 Minute

www.axonlab.com

NR. 5 | oktober 2013

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

theme

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

circulaire à l’avantage d’utiliser plus de 80% de la gélose et pourrait à terme permettre également l’ensemencement de gélose pour effectuer des antibiogrammes par la technique de KirbyBauer.

L’ouverture automatisée des tubes est aussi un élément important dans le choix d’un automate et n’est pas disponible pour l’instant avec tous les systèmes. Le débit d’ensemencement, qui s’étend de 180 (WASP) à 400 géloses par heure (BD-Kiestra) est également un élément important de choix (table 1). Enfin, le choix d’un système d’ensemencement doit aussi tenir compte de la compatibilité de ce système avec les systèmes d’incubateurs intelligents et de télé-bactériologie [7– 8].

gie, de l’immunologie et de la sérologie microbienne est disponible depuis plus de 20 ans, ce n’est que récemment que l’automatisation en bactériologie est véritablement possible, permettant aux microbiologistes cliniques d’entrevoir des économies en ressources humaines, une amélioration de l’efficience des procédures, un gain en qualité et de nouvelles applications telle la culturomique [9].

La microbiologie «liquide» a été un élément essentiel pour développer les systèmes d’ensemencement automatisés et le facteur limitant actuellement se situe souvent au niveau de l’informatique et de la compatibilité entre différents automates. Les laboratoires de microbiologie font face à un besoin accru en personnel formé dans le Conclusions domaine de la technologie de l’inforSi l’automatisation dans les domaines mation. Par consequent, la formation de la chimie clinique, de l’hématolo- du personnel de nos laboratoires de-

vrait comprendre à la fois des aspects propre à la microbiologie ainsi qu’une formation poussée en informatique de laboratoire, puisque la technologie de l’information est le pilier d’une automatisation efficace et fiable, qui va bénéficier au patient notamment par une amélioration de la qualité et par une réduction du temps entre prélèvement d’échantillon et transmission du résultat au médecin en charge du patient.

Correspondance: Gilbert.Greub@chuv.ch Remerciements: Nous tenons à remercier D. Triva (Copan), F. Lafargue (BioMérieux), N. Dijkstra (BD-Kiestra), A. Croxatto et G. Prod’hom (CHUV, Lausanne) pour leurs avis sur les systèmes automatisés, ainsi que R. Zbinden (Zurich) pour la traduction résumée en allemand.

Références

Table 1. Critères de choix d’un ensemenceur [adapté de réf. 2] Caractéristiques du laboratoire – nombre d’analyse par jour – Diversité d’échantillon reçus – Diversité des géloses ensemencées – Besoins, espace à disposition et budget Caractéristiques de l’instrument – Poids, taille, bruit – Productivité (nombre de gélose/heure, …) et capacité (nombre de silos, …)

– Type d’ensemencement (captif, circulaire, …)

– Qualité et sécurité (traçabilité, reproductibilité, biosécurité, robustesse de l’appareil…)

– Economique (coût de l’appareil, fréquence des maintenances, réactifs, …)

– Informatique (connexion avec le LIS, simplicité du logiciel, …)

– Chaine d’automatisation en aval disponible; autres options (frottis, …)

Figure 1. Comparaison entre l’ensemencement automatisée avec le système Inoqula de Kiestra (à gauche) et un ensemencement manuel. Notez la différence de distribution des colonies d’Escherichia coli et le nombre important de colonies bien isolées avec l’approche Kiestra.

1 Sahli R., Jaton K., Andre C., Meylan P., Telenti A., Bille J., Greub G. Performance of an automated platform. 18th European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases.

Barcelona, Spain, 19–22 April 2008. Abstract number: O177. http://www.blackwellpublishing.com/eccmid18/abstract.asp?id=68178 2 Greub G, Prod’hom G. Automation in clinical bacteriology: what system to choose? Clin Microbiol Infect. 2011 May;17(5):655– 60.

3 C. Butticaz, C. Durrussel, M. Senra Ortiz, G. Prod’hom, G. Greub. Evaluation of Copan SL solution for processing sputum with thw Walk Away Specimen Processor (WASP). Abstract booklet of the 71th Annual Assembly of the Swiss Society of Microbiology, Interlaken, Switzerland, 26 –27 June 2013; Abstract number : P85. http://www.swissmicrobiology.ch/Daten/ pdf/SGM_AC2013_Abstracts.pdf 4 Bourbeau PP, Swartz BL. First evaluation of the WASP, a new automated microbiology plating instrument. J Clin Microbiol. 2009 Apr;47(4):1101-6. doi: 10.1128/ JCM.01963 – 08. Epub 2009 Jan 21.

5 A. Croxatto 1, G. Prod’hom 1, C. Durussel 1, G. Greub. Evaluation of the implementation of the WASP automatic inoculation system in a clinical bacteriology laboratory. 71th Annual Assembly of the Swiss Society of Microbiology; Interlaken, Switzerland, 26-27 June 2013; Abstract number: P69. http://www.swissmicrobiology.ch/Daten/pdf/SGM_AC2013_Abstracts.pdf.

6 Glasson JH, Guthrie LH, Nielsen DJ, Bethell FA. Evaluation of an Automated Instrument for Inoculating and Spreading Samples onto Agar Plates. J Clin Microbiol. 2008 Apr;46(4):1281– 4. doi: 10.1128/JCM.01687– 07.

7 Matthews S, Deutekom J. The future of diagnostic bacteriology. Clin Microbiol Infect. 2011 May;17(5):651– 4.

8 Mulatero F, Bonnardel V, Micolaud C. The way forward for fast microbiology. Clin Microbiol Infect. 2011 May;17(5):661–7.

9 Greub G. Culturomics: a new approach to study the human microbiome. Clin Microbiol Infect. 2012 Dec;18(12):1157– 9. doi

11

12

theme

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

NR. 5 | oktober 2013

Choose QIAGEN for your molecular diagnostics

QIAsymphony® RGQ and artus® assays

Automated molecular diagnostics solution with state of the art software, automated analysis, and a large assay menu for: ■■ Detection of STIs including CT/NG and HSV1/2 ■■ Blood-borne virus and transplantation testing ■■ Women’s health diagnostics AUTOQIAsymRGQ0713

■■ Healthcare-associated infections, such as C. difficile* Visit www.qiagen.com/goto/qiasymphonyrgq to find out more! * Products available soon.

Trademarks: QIAGEN®, QIAsymphony®, artus® (QIAGEN Group). For up-to-date licensing information and product-specific disclaimers, see the respective QIAGEN kit handbook or user manual (available at www.qiagen.com, from QIAGEN Technical Services at 00800-22-44-6000, or your local distributor).

Sample & Assay Technologies

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

theme

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

Thomas Egli 1,2

Neuer Wind in der mikrobiologischen Analyse von Trinkwasser Die in der mikrobiologischen Trinkwasseranalytik eingesetzten Plattierungsverfahren sind langsam; Resultate sind z.T. erst nach Tagen verfügbar. Neue durchflusszytometrische Methoden zur Bestimmung der Totalzellzahl und Zellgrösse bewährten sich in der Praxis und wurden deshalb ins Lebensmittelbuch aufgenommen.

Im Umfeld von Robert Koch wurden bis 1%), der anwesenden lebenden Mi2]. Der in um 1890 Plattenkultivierungsverfah- kroorganismen erfasst [1, ren und Konzepte entwickelt, die bis der Schweiz in der Hygieneverordnung heute weltweit die Pfeiler der Hygiene festgelegten AMK-Toleranzwerte von und mikrobiologischen Routineanaly- 20 (nach Behandlung) und 300 KBE/ tik für Trinkwasser bilden. Die zwei ml (im Verteilnetz) unterschätzen soGrundpfeiler sind erstens, die Suche mit die Zahl der wirklich vorhandenach Hygiene-«Indikatorkeimen», de- nen, aktiven Zellen bei weitem. Desren Anwesenheit eine Verschmutzung halb muss heute in vielen Ländern die mit Fäkalien und so eine mögliche Prä- AMK-Zahl zwar noch bestimmt wersenz von Krankheitserregern anzeigen den, ist aber kein hygienerelevanter sollen, und zweitens die generelle Be- Parameter mehr [2]. Es besteht daher urteilung der mikrobiologischen Was- ein echter Mangel an einfachen, in der serqualität anhand der Gesamtzahl mi- Praxis robusten und zugleich schnellen krobieller Zellen [1, 2]. Dabei ging man und empfindlichen Methoden für die davon aus, dass alle in einer Probe Detektion und Quantifizierung von miaktiven Zellen auf geeigneten festen krobiellen Zellen in Trinkwasser.

Nährböden zu einer sichtbaren Kolonie (sog. KBE, koloniebildende Einhei- Lösung Durchflusszytometrie? ten) heranwachsen. Als «Fäkalienan- Die in der Medizin seit langem verwenzeigerkeim» dient dabei weltweit das dete Methode der DurchflusszytomeDarmbakterium Escherichia coli (als trie (DZ) (Abb. 1) wurde in den letzHygiene-Standard gilt, dass in 100 ml ten Jahren so weiterentwickelt, dass Trinkwasser E. coli nicht nachweisbar heute auch kleinste planktonische Baksein soll; derselbe Toleranzwert gilt in terienzellen, ja sogar Viren, nach geeigder Schweiz zusätzlich für fäkaleAbbildung Ente- 1 netem Anfärben erfasst werden könrokokken). Der generelle Zustand des DNA-bindender, fluoreszierender Wassers wird über die Zahl der KBE Farbstoff aerober, mesophiler Keime (AMK) beZellen urteilt; sie sollte immer kleiner als 300 Detektor 3: Fluoreszenzsignal 520 nm Filter 2 KBE/ml sein.

Problematik Beide Methoden haben den Nachteil, relativ langsam zu sein; so erhält man beim Suchen nach E. coli ein Resultat erst nach einem Tag, für die AMK-Zahl muss man sich 3 bis 10 Tage gedulden [2, 3]. Sie wurden seit ihrer Einführung nur unwesentlich verbessert, doch während sich die Suche nach E. coli bewährte, erkannte man in letzter Zeit, dass die AMK-Methode nur einen verschwindend kleinen Teil (0,01 1

2

Abteilung Umweltmikrobiologie, Eawag, Das Wasserforschungsinstitut der Bundes, Dübendorf MICROBES-IN-WATER GmbH, General WilleStrasse 194, 8706 Feldmeilen

Filter 1

Detektor 1: Vorwärtsstreulicht 488nm

Detektor 2: Seitwärtsstreulicht 488 nm

Un vent nouveau souffle sur l’analyse microbiologique de l’eau potable

Les méthodes établies d’analyse de l’eau potable reposent en soi sur la mise en évidence d’indicateurs fécaux (E. coli, entérocoques) et sur le nombre de germes aérobies mésophiles. Ces méthodes établies résident dans la croissance d’organismes cibles sur des milieux de culture solides pour former une colonie et elles sont par conséquent lentes (>1 jour). C’est pourquoi il existe un besoin urgent de mettre au point des méthodes sensibles plus rapides. D’importants progrès ont été accomplis ces dernières années dans le domaine de la détection de cellules bactériennes et de virus au moyen de la cytométrie en flux (CMF). La CMF permet de déterminer en moins de 15 minutes le nombre total de cellules, leur taille approximative, leur vitalité, ainsi que d’autres caractéristiques cellulaires après coloration avec des agents fluorescents. Même la mesure en ligne du nombre total de cellules est déjà possible. Après avoir fait ses preuves dans la pratique, la détermination par CMF du nombre total de cellules dans l’eau douce, sous la direction de la Société Suisse de l’Industrie du Gaz et des Eaux (SSIGE) et de l’Eawag, a été standardisée et validée, puis intégrée au Manuel suisse des denrées alimentaires (MSDA).

Laser 488nm

Glaskapillare

(sortieren) Abfall

Abbildung 1: Prinzip der Durchflusszytometrie. Nach Anfärben der Zellen mit einem fluoreszierenden Farbstoff können, je nach Gerät und gewünschter Präzision, zwischen 1000 und 100 000 Zellen pro Sekunde detektiert werden. Für die Bestimmung der Totalzellzahl und Aufnahme des «Fingerabdrucks» des Wassers, wie im SLMB festgelegt [15], braucht man weniger als einer Viertelstunde. Quelle [15]

nen. Die DZ bietet zudem eine Vielzahl von weiteren Möglichkeiten zur Detektion von Zellen und ihrer Eigenschaften (Abb. 2, online): In Kombination mit dem durch die Zelle hervorgerufenen Streulicht, oder nach Anfärben mit Aktivitätsfarbstoffen, Markierung mit fluoreszierenden Antikörpern usw., ermöglicht sie gleichzeitig die Erfassung mehrerer Parameter und die Differenzierung unterschiedlicher Zellen.

Dies erlaubte ihren Einsatz zuerst für biotechnologische Fragestellungen [4] und dann auch für solche in der aqua-

13

14

theme

tischen mikrobiellen Ökologie [5, 6]; sie ist aber auch anwendbar für hygienerelevante Fragen, wie z.B. die Detektion und das Wachstumsverhalten spezifischer Krankheitserreger im Wasser

An der Eawag wurden in den vergangenen zehn Jahren eine Reihe von Durchflusszytometrie-Methoden für die schnelle Analyse von Roh- und Trinkwasser entwickelt.

[7–9]. An der Eawag wurden in den letzten Jahren eine Reihe von auf DZ basierenden Methoden für die schnelle Analyse von Roh- und Trinkwasser entwickelt [10 –14]. Einige davon haben sich als aussagekräftig und robust genug für die Routineanalytik und die Praxis erwiesen.

Totalzellzahlbestimmung als Basismethode Als Basismethode und «Arbeitspferd» dient die Bestimmung der Totalzellzahl (TZZ) [10] nach Anfärben mit einem an

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

NR. 5 | oktober 2013

reagiert sehr empfindlich auf mikrobiell abbaubare Veschmutzungen (assimilierbarer, organischer Kohlenstoff, AOC) [10], da 1 µg AOC im Durchschnitt zum Aufwachsen von 107 Zellen führt. Es sind vor allem die grossen HNA-Zellen, welche bei solchen Wiederverkeimungen die Überhand gewinnen [11, 16 –18]. In Abb. 3 ist dies exemplarisch gezeigt für Wasser in einem Verteilnetz, das mit zellarmem Grundwasser gespeist wird und über Nacht stagnierte [18]. Auch die Aufbereitung und Verteilung von aus Seewasser produziertem Trinkwasser kann über den einfachen Parameter der TZZ verfolgt Einige Anwendungen in der Praxis werden (Abb. 4, online). Der DesinfekDiese DZ-Methode erlaubt es, gleich- tionsprozess (Ozonung), wie auch das zeitig eine Quantifizierung aller mik- Wiederaufwachsen in den drei biolorobieller Zellen und einen ersten «Fin- gischen Filtern und die Stabilität der gerabdruck» der anwesenden mikrobi- TZZ im Verteilnetz kann mit der DZellen Gemeinschaft zu erhalten. Nach Methode klar beurteilt werden, wäheinigen Jahren Erfahrung dürfen wir rend die AMK-Methode keine Aussage feststellen, dass diese beiden Parameter erlaubt. Auch Hausinstallationen laseine realistische Beurteilung des mikro- sen sich auf diese Weise sehr schnell biologischen Zustands des Trinkwas- und klar untersuchen. sers erlauben [11, 14, 16, 17]. Die TZZ Nukleinsäuren bindenden (DNA/RNA) Fluoreszenzfarbstoff. Zur Bestimmung der TZZ in Süsswasser hat sich «SYBR Green I» bewährt [10] (Abb. 3). In Kombination mit dem Seitwärtsstreulicht lassen sich in der «dot plot»-Darstellung zwei Zellgruppen unterscheiden: Grosse, stark grün fluoreszierende und kleinere, nur schwach fluoresziere Zellen. Solches «clustering» wurde nicht nur in marinen Wasserproben, sondern auch in Süsswasser beobachtet, und sie werden als «low nucleic acid, LNA»und «high nucleic acid, HNA»-Zellen bezeichnet [5].

Das ganze Spektrum, weil Mikrobiologie viele Gesichter hat

Hämatologie, Klinische Chemie, Schnelltests, Infektionsdiagnostik, Urindiagnostik, Mikroskopie, Liquordiagnostik, Zellzahlbestimmung, Histologie, Inkubatoren, Autoklaven und Reinraumtechnik

www.sysmex.ch

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

theme

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

Abbildung 3

Die Zukunft Online-Messung der TZZ und des LNA/ HNA-Verhältnisses [20], schnelle Detektion und Quantifizierung von Krankheitserregern innerhalb von ein bis zwei Stunden [7, 8], und die Evaluierung von Desinfektionsprozessen vom Rohwasser [21–24], über die Aufbereitung und Verteilung bis ins Haus zum Hahn des Konsumenten, werden heute entwickelt und teilweise auf dem Markt bereits angeboten. Der Autor ist überzeugt, dass die Aufnahme der TZZ-Basismethode in das SLMB erst der Anfang eines Umbruchs in der mikrobiologischen Trinkwasseranalytik darstellt, denn das Potential der DZ-Methodik ist bei weitem noch nicht ausgeschöpft.

Beide Parameter, die Bestimmung der TZZ und des LNA/HNA-Verhältnisses, erwiesen sich für die Trinkwasseraufbereitung und -verteilung als so robust und aussagekräftig, dass sich frühe Anwender, darunter zwei grosse Wasserversorger der Schweiz, unter der Führung der Eawag und des SVGW (Schweizerischer Verein des Gas- und Wasserfaches) entschieden, die Methode zu standardisieren und validieren. Mit einer durchschnittlichen Standardabweichung von ca. 5% für die TZZ und ca.

10% für das Verhältnis LNA/HNA-Zellen, fiel die Validierung äusserst erfolgreich aus. Deshalb hat das BAG die TZZ-LNA/HNA-Bestimmung mittels DZ Korrespondenz: als schnelle Alternative zur traditionel- microbes-in-water@bluewin.ch len AMK-Bestimmung (Nr. 56 / E.1) ins Schweizerische Lebensmittelhandbuch Dank (SLMB) aufzunehmen. Die Methode Finanziert wurden unsere Arbeiten primär durch (Nr. 333 / 1) [15] wird heute vom BAG die Eawag, WV Zürich, EU (TECHNEAU), BAFU, BAG, Velux-Stiftung, BAG, das KTI, Evian-Daempfohlen, und ein Handbuch mit Ernone, AwwaRF, SVGW, und Nestlé Waters. Ihnen, klärungen und Tipps ist verfügbar [19]. sowie all meinen Mitarbeiter/-innen und beteiligten externen Partnern, danke ich für die langjährige, fruchtbare Zusammenarbeit.

Netzwasser frisch

1000

Netzwasser stagniert

HNA

Seitwärtsstreulicht

Standardisierung und Validierung für das Lebensmittelbuch

HNA

100

LNA

LNA

10

1

1

10

100

1000 1

Grünfluoreszenz

10

100

1000

Grünfluoreszenz

Abbildung 3: Die «dot plot»-Darstellung der DZ-Resultate einer Wasserprobe nach Anfärben mit SYBR Green I (jeder Punkt entspricht einer Zelle) zeigt die Veränderung des Fingerabdrucks eines Grundwassers, das als Trinkwasser direkt ins Netz eingespeist wurde und über Nacht stagnierte. Die Auftragung der Intensität des 488-nm-Laserstreulichts (SSC, side scatter) gegen Grün-Fluoreszenz-Intensität (520 nm) ermöglicht es, grosse, stark fluoreszierende Zellen (HNA) von kleinen, schwach fluoreszierenden Zellen (LNA) zu unterscheiden. Das Aufwachsen der HNAZellfraktion nach Stagnation ist klar zu erkennen. Quelle: [19]

Referenzen Die vollständige Literaturliste und Abbildungen finden Sie online unter: www.sulm.ch/pipette → Aktuelle Ausgabe (Nr. 5-2013)

Michael Huber, Jürg Böni und Alexandra Trkola 1

Molekulare virologische Diagnostik im Wandel Next Generation Sequencing auf dem Weg in die diagnostische Routine?

Nukleinsäure-Sequenzierungstechnologien der neusten Generation generieren Millionen von Sequenzen in einem Sequenziervorgang. Schon bald könnte diese Technologie zur Beantwortung unterschiedlicher Fragen in die Routine der virologischen und mikrobiologischen Diagnostik Einzug halten.

Der modernen Diagnostik steht eine Vielzahl von Methoden für den direkten Nachweis von Viren zur Verfügung.

Herkömmliche Verfahren (Virusvermehrung in Zellkultur, Visualisierung von Viren durch Elektronenmikroskopie, Detektion von viralen Antigenen) wurden zunehmend durch sequenzspezifische molekulare Methoden ergänzt. Sie haben die Diagnostik deutlich verbessert, da sie den Nachweis viraler Nukleinsäuren und damit die Bestimmung von schwach konzentrierten und schwer kultivierbaren Viren ermöglichen. Aus Kostengründen muss sich ein Diagnostiklabor auf spe1 Dr. Michael Huber, PD Dr. Jürg Böni und Prof. Dr. Alexandra Trkola, Institut für Medizinische Virologie, Universität Zürich

zialisierte Analysen der klinisch wichtigsten Erreger und damit nur auf einen Bruchteil der mehr als 200 derzeit bekannten humanpathogenen Viren [1–3] beschränken. Spezifische molekulare Tests stehen daher nur für ein relativ enges Spektrum von Viren zur Verfügung. Neben dem direkten Virusnachweis ist die Detektion von Mutationen zur sequenzbasierten, d.h. genotypischen Resistenzbestimmung eine weitere wichtige Anwendung der molekularen Diagnostik.

In den letzten Jahren hat die Technologie zur Sequenzierung von Nukleinsäuren gewaltige Fortschritte gemacht. Die neuen Methoden, bekannt als Next Generation Sequencing (NGS), zeichnen sich gegenüber

der traditionellen Sanger Sequenzierung durch einen viel höheren Output an Sequenzen aus. Es sind derzeit verschiedene Verfahren in Gebrauch, die alle auf einem ähnlichen Grundprinzip basieren: Mehrere Millionen von DNA-Molekülen werden auf einem Chip immobilisiert und direkt in situ und individuell sequenziert. Hochdurchsatzsequenziergeräte generieren dabei mehr als 1000 Mio. Sequenzen pro Analyse, die kompakteren Tischgeräten etwa 10 Mio. Vor allem Letztere sind für den Einsatz in der Diagnostik von Interesse, da sie einen kosteneffizienten Einsatz der neuen Sequenziertechnologie bei genügend hoher Kapazität erlauben (Tabelle 1). Dieser Technologiesprung eröffnet faszinierende

15

16

theme

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

neue Möglichkeiten. Wir wollen uns in diesem Artikel auf zwei Anwendungen von NGS in der Diagnostik beschränken: die Detektion von Minoritätsmutationen und die Analyse des viralen Metagenoms.

tion generiert. Mutationen, die mit einer Frequenz von weniger als ca. 20% vorliegen, werden nicht erkannt [4 – 6].

Mittels NGS werden jedoch von jeder einzelnen Nukleotidposition mehrerer Tausende Sequenzen generiert, so dass eine Bestimmung der verschieDetektion von Minoritätsdenen Nukleotidfrequenzen bis in den mutationen einstelligen Prozentbereich möglich ist Eine Analyse der Medikamentenresis- [7]. Auch Mutationen, die nur in einer tenz wird z.B. bei akuter HIV-Infek- kleinen Minderheit vorkommen, sogetion und bei Therapieversagen durch- nannte Minority Variants, werden daSupplements geführt und ermöglicht, diejenigen durch sichtbar und Resistenzen, die antiretroviralen Medikamente auszu- sonst unerkannt geblieben wären, könTabelle S1: Next Generation Sequenzierungsgeräte nen detektiert werden.

Der Nutzen besteht darin, dass frühzeiAngepasst von (52)

In den letzten Jahren hat die Technologie zur Sequenzierung von Nukleinsäuren gewaltige Fortschritte gemacht.

Plattform

Emulsions-PCR

Kettenabbruch Synthese (Pyrophosphat)

Laufzeit (h) 1 23

Emulsions-PCR

Synthese (Pyrophosphat)

10

Amplifikation

Sanger Sequenzierung PCR

FLX+ (454/Roche) GS Junior (454/Roche) HiSeq (Illumina)

Brücken-PCR

Sequenzierung

Synthese (reversible 48 - 240 Terminatoren) Synthese (reversible 5 - 65 Terminatoren) Ligation (Octamers mit 2 8 Basen Kodierung)

NR. 5 | oktober 2013

tig Ereignisse in der Resistenzentwicklung oder noch vorhandene resistente Viren nachgewiesen werden können [8, 9]. Die Relevanz gewisser Minoritätsmutationen für den klinischen Verlauf der HIV Infektion wurde in mehreren Studien nachgewiesen [10 –16].

Wie bei allen Technologien gibt es auch Limitierungen. NGS hat eine höhere Fehlerrate als die Sanger Sequenzierung (Tabelle 1) und die globale Rekonstruktion von Haplotypen, das heisst die korrekte Verknüpfung überlappender Sequenzen zu vollständigen Genomen individueller Virusvarianten, bleibt ein noch ungelöstes Problem [17, 18].

Sequenzen Sequenzlänge Output (Mio. Kosten pro Mio. Fehlerrate (Mio.) (Nukleotide) Nukleotide) Nukleotide ($) (%) 0.000016 700 0.01 15’000 < 0. 001 1 700 1000 7 1 0.1

500

50

22

1

3000

2*100

300'000

0.1

> 0.1

0.1

> 0.1

0.07

> 0.01

0.9

1

11 - 180

16

wählen, gegen die die HI-Viren des 10 - 25 2*300 15’000 Patienten keine bekannten Resisten- MiSeq (Illumina) Brücken-PCR SOLiD 5500xl (Life Emulsions-PCR 1400 75 240'000 zen besitzen. Konventionelle Sanger Technologies) Sequenzierung ist insofern limitiert in PGM 318 Emulsions-PCR Synthese (ΔpH) 4-7 5.5 400 2000 (IonTorrent) der Bestimmung von Resistenzmuta- RS II (PacBio) keine, Synthese 14 0.05 4000 8*50 Einzelmoleküle tionen, als sie eine einzelne Konsensussequenz der gesamten Viruspopula- Tabelle 1: Next Generation Sequenzierungsgeräte, angepasst von [52]

Anyplex™ II HPV 28 Detection

Simultaneous detection, genotyping & semi-quantification of 19 high-risk HPV genotypes and 9 low-risk HPV genotypes

Anyplex™ II STI-7 Detection

Simultaneous detection, differentiation and semi-quantification of 7 major STI pathogens

Anyplex™ II RV16 Detection

Simultaneous detection, differentiation and semi-quantification of 16 respiratory viruses

Anyplex™ II RB5 Detection

Simultaneous detection, differentiation and semi-quantification of 5 respiratory bacteria 5

BÜHLMANN Laboratories AG CH–4124 Schönenbuch/Basel E-mail: info@buhlmannlabs.ch

Phone: +41 61 487 12 12 Fax: +41 61 487 12 34 www.buhlmannlabs.ch

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

Analyse des viralen Metagenoms Bei einem wesentlichen Teil alltäglicher Infektionen wie akuter Gastroenteritis und Atemwegsentzündung, aber auch bei Enzephalitiden, bei denen eine virale Infektion vermutet wird, bleibt der Ursprung unbestimmt und man weiss nicht, ob bekannte oder noch unentdeckte Erreger diese Infektionen verursachen. Während schwach oder nicht pathogene Virusinfektionen oft nicht von klinischer Bedeutung sind und daher nicht immer diagnostiziert werden müssen, können diese bei Personen mit geschwächtem Immunsystem eine ständige Bedrohung darstellen [19, 20].

Die Nukleinsäure-Amplifikation mittels einer unspezifischen PCR in Kombination mit NGS ermöglicht eine unvoreingenommene und umfassende Sequenzierung aller Nukleinsäuren in einer Probe [21]. Durch den unspezifischen Zugang ist es möglich, ohne präzise Vorkenntnis einer Virussequenz, Viren in einem Untersuchungsmaterial nachzuweisen und das virale Metagenom zu erfassen, d.h. alle darin enthaltenen Virusarten zu identifizieren und ihre relative Häufigkeit zu bestimmen. Die Identifikation der viralen Sequenzen erfolgt mittels einer Suche nach Übereinstimmungen in einer Datenbank. Theoretisch kann jedes Virus, kultivierbar oder nicht kultivierbar, bekannt oder unbekannt, detektiert werden und das Verfahren kann für alle Arten von viralen Genomen, also DNA und RNA angewendet werden. Dieser Ansatz bietet eine neue Dimension in der Diagnose, der Charakterisierung und dem Management viraler Infektionen.

Mehrere Studien haben diese Technologie in den letzten Jahren verwendet, um den Umfang des Viroms in vielfältigen biologischen und Umweltproben zu erforschen, einschliesslich menschlicher und tierischer Darminhalte [22–30], Blut [31, 32], Gewebe [33 –36] und Atemwegsekrete [37– 40].

Zahlreiche neue Viren wurden dabei entdeckt und ein Bild des humanen Viroms beginnt sich abzuzeichnen [41– 44]. Im Gegensatz zur Mikrobiologie, wo die Bestimmung des Mikrobioms bereits weitverbreitet ist [45– 47], steckt die Virologie immer noch in den Anfängen.

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

theme

Metagenom-Informationen sind kliLe diagnostic virologique nisch relevant, weil sie auch Co-Infektionen wiedergeben. Mehrere Studien moléculaire en mutation: haben aufgezeigt, dass virale Co-Infekle séquençage de nouvelle tionen häufig auftreten, aber mit den herkömmlichen Diagnose-Algorithgénération en voie de devemen unterdetektiert werden [48 –51]. nir un outil diagnostique de Man geht davon aus, dass die erhaltenen Virusprofile massgeblich routine?

zur Aufklärung bisher unbestimmter Au cours de ces dernières années, la Ätiologien von Infektionen beitragen technologie de séquençage d’acides werden. Die Analyse des viralen Menucléiques a fait d’immenses progrès. tagenoms soll deshalb als Ergänzung Les nouvelles méthodes, connues sous dort zum Einsatz kommen, wo mit le terme de «séquençage de nouvelle den konventionellen Mitteln der Vigénération» (NGS), se distinguent du rusdiagnostik kein Erfolg erzielt, die traditionnel séquençage de Sanger par Ursache aber weiterhin in einer Viun rendement de séquences bien plus rusinfektion vermutet wird. Die sysélevé. Des appareils compacts sont détematische Erfassung des spezifische sormais en mesure de générer plus de Viroms könnte so bei verschiedenen 10 millions de séquences par analyse.

Lors de l’analyse de mutations de réErkrankungen helfen, Behandlungssistance, le NGS génère des milliers de möglichkeiten zu verbessern sowie die séquences pour chaque position de nuDiagnostik masszuschneidern. cléotide. Des mutations rares (moins de Natürlich bleibt heute die Virom10%) sont ainsi mises en évidence et analyse selbst ein teures Verfahren. des résistances, qui autrement demeuBedenkt man jedoch, dass ein Einsatz reraient inconnues, peuvent être déteczur richtigen Zeit eine Vielzahl von tées à un stade précoce.

Einzelanalysen mittels RoutineverfahL’association de l’amplification indépenren erspart, kann sich eine signifidante de la séquence et du NGS perkante Reduktion der Kosten ergeben. met un séquençage impartial et gloDurch die rechtzeitige Bestimmung bal de tous les acides nucléiques d’un échantillon et facilite l’identification de des infektiösen Agens ist eine bestous les virus contenus dans cet échansere Patientenversorgung und gegetillon, ainsi que la détermination de leur benenfalls auch eine Reduktion nosofréquence relative. Les profils viraux obkomialer Infektionen möglich. NGStenus joueront un rôle déterminant pour Methoden werden die herkömmlichen élucider des étiologies indéterminées Methoden der Diagnostik vorerst nur d’infections. ergänzen. Speziell die molekularen, PCR-basierenden Analysen sind hochsensitiv und spezifisch und werden den sie bald auch schneller und billiger sein. Am Institut für Medizinische Vinoch lange unverzichtbar bleiben. rologie der Universität Zürich arbeiten Schlussfolgerungen wir daran, NGS in der diagnostischen Next Generation Sequencing eröffnet Routine zu etablieren. zahlreiche neue Perspektiven für die Korrespondenz: Virus-Diagnostik, wie die Identifika- Huber.Michael@virology.uzh.ch tion der Erreger in unklaren klinischen Situationen, die sensitivere Erfassung von Resistenzmutationen und die Möglichkeit, durch diese neuen Daten sowohl Diagnostik als auch Behandlung viraler Erkrankungen anzupassen. Die neuen Methoden sind offener und informativer als die konventionellen Tests und werden zunehmend die bisherigen molekularbiologische MeReferenzen thoden ergänzen, wenn nicht sogar abDie vollständige Literaturliste finden Sie online unter: www.sulm.ch/pipette → Aktuelle Ausgabe lösen. Schreitet die technische Ent(Nr. 5-2013) wicklung in diesem Masse voran, wer-

17

18

theme

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

NR. 5 | oktober 2013

Reinhard Zbinden 1

Resistenzproblematik und EUCAST 2013 Die Problematik der Gram-negativen resistenten Bakterien ist nicht neu, aber sie ist in den letzten Jahren vermehrt in den Fokus der Medien geraten. Die mikrobiologischen Laboratorien der Schweiz haben seit 2011 sukzessive die neuen europäischen EUCAST-Richtlinien für die Empfindlichkeitsprüfung eingeführt. Gegenüber den früheren amerikanischen Richtlinien beeinflusst der sogenannte epidemiologische Cutoff (ECOFF) die klinischen Grenzwerte (Breakpoints) massgeblich. Die jahrzehntelange Resistenzüberwachung durch die schweizerischen Laboratorien wird zukünftig durch das Bundesamt für Gesundheitswesen unterstützt.

Eine «ESBLosion» In den 90er Jahren haben in der Schweiz einige Resistenzen gegen Gram-negative Stäbchen schleichend zugenommen. Infektiologen, Spitalhygieniker und Mikrobiologen haben an den internationalen Kongressen immer die neuesten Probleme in anderen Ländern zur Kenntnis genommen, da bei uns die meisten Bakterien weiterhin mit Reservemedikamenten gut behandelt werden konnten. Die Laboratorien hatten ab und zu Gelegenheit, multiresistente Gram-negative Bakterien bei repatriierten Patienten (z.B. anlässlich von Attentaten in Luxor und Bali) zu isolieren.

In den 80er und 90er Jahren waren die Infektiologen und Spitalhygieniker zu-

Resistenzprobleme in der Schweiz sind aber auch hausgemacht und kommen leider vermehrt in der Bevölkerung ausserhalb des Spitals vor. sammen mit den Mikrobiologen sehr stark mit resistenten Gram-positiven Kokken beschäftigt. Die Häufigkeit von Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) konnte in der Schweiz je nach Region und Nähe zum Ausland mit unterschiedlichem Erfolg reduziert werden. Quasi im Windschatten haben sich seit der Jahrtausendwende die sogenannten Extended Spectrum BetaLaktamase (ESBL) Escherichia coli und Klebsiella pneumoniae auch bei uns explosionsartig ausgebreitet (ESBLosion).

Seither ist der Druck, Reservemedikamente wie Carbapeneme – bereits bei der empirischen Therapie – einzusetzen, 1 Prof. Dr. med. et lic. phil. II Reinhard Zbinden, Past-Präsident SGM 2010 –2012, Vorsitzender des Schweizerischen Antibiogramm-Komitees der SGM

enorm gestiegen, so dass auch bei uns mit vermehrten Resistenzen gegen Carbapeneme zu rechnen ist.

Die Schweiz ist keine Insel Diese Carbapenemresistenz ist in verschiedenen Ländern bereits weitverbreitet. Jeder Tourist hat ein Risiko, solche resistenten Bakterien aufzunehmen, die primär nicht gefährlicher sind als unsere üblichen empfindlichen Darmbewohner, aber unter dem Einfluss von Antibiotika selektioniert werden. Es gibt Hochrechnungen von Swissnoso, dass sich in der Schweiz pro Jahr 70 000 Personen im Spital anstecken und davon 2000 sterben. Spitalinfektionen mit hochresistenten Keimen sind schwieriger zu behandeln. Wenn nun ein Patient nach einem Spitalaufenthalt in Ländern mit grösseren Resistenzproblemen in ein einheimisches Spital zurückverlegt wird, ist immer die Gefahr vorhanden, dass hochresistente Keime auch auf andere Patienten übertragen werden und dementsprechende nosokomiale Infektionen schwieriger zu behandeln sind.

Resistenzprobleme in der Schweiz sind aber auch hausgemacht und kommen leider vermehrt auch in der Bevölkerung ausserhalb des Spitals vor. Es ist im Einzelfall schwierig, die Infektkette von Mensch, Tier, Nahrungsmittel und weiteren Quellen auf einen individuellen Patienten zu beweisen. Fakt ist, dass wir vermehrt Harnwegsinfektionen mit resistenten Bakterien – wie ESBL – bei Patienten sehen, welche diese Bakterien sicher nicht im Spital erworben haben.

Teilweise tragen die Patienten diese resistenten Bakterien zum Zeitpunkt einer Infektion auch im Darm.

EUCAST Vor dem Hintergrund der europäischen Harmonisierungsbemühungen hat die

Schweizerische Gesellschaft für Mikrobiologie (SGM) bereits im Juni 2009 den schweizerischen Laboratorien empfohlen, ab dem Jahre 2011 für die Durchführung und Interpretation der Antibiogramme die Richtlinien von EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing – www.eucast.org) zu übernehmen. Das wichtigste Argument für den Wechsel von den vorher während 30 Jahren angewandten amerikanischen Standards (Clinical and Laboratory Standards Institute – CLSI, früher National Committee for Clinical Laboratory Standards – NCCLS) war, dass sich die Richtlinien von CLSI 2010 sehr stark an EUCAST angenähert haben, z.B. die neue Art und Weise, bei den Gram-negativen Stäbchen nicht primär die Resistenzmechanismen zu suchen, sondern die Resultate so abzugeben, wie sie nach den neuen – oft strengeren – klinischen Grenzwerten abgelesen werden. Prof. Dr. med. Jacques Bille war bereits längere Zeit im erweiterten Vorstand (General Committee) von EUCAST und konnte stetig die bei der Einführung der EUCAST-Richtlinien zu erwartenden Änderungen in die Arbeitsgruppe für die externe mikrobiologische Qualitätskontrolle einbringen. Mitte 2010 wurde diese Arbeitsgruppe mit Vertretern der Schweizerischen Gesellschaften für Infektiologie und Spitalhygiene, Swissnoso und Anresis erweitert; Swissnoso ist ein Verein, welcher sich der Reduktion von nosokomialen Infektionen und multiresistenten Keimen im Schweizer Gesundheitswesen widmet; Anresis ist ein regionales und nationales Überwachungssystem und Forschungsinstrument für Antibiotikaresistenzen und Antibiotikakonsum im humanmedizinischen Bereich. Diese so erweiterte Arbeitsgruppe unter der Leitung von Prof. Bille wurde nun als Schweizeri-

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

theme

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

tiologen; die Konsequenzen für die Antibiotikatherapie und Infektionskontrolle wurden in mehreren Veranstaltungen und Kongressen diskutiert.

Die zwei Hauptziele von EUCAST sind: La problématique des bactéries à Gram −− die Erstellung der kritischen Grenznégatif résistantes n’est pas nouvelle, werte (clinical breakpoints) für die mais les médias lui ont prêté une attenbestehenden und zukünftigen antition croissante au cours de ces dernières années. Dans les années 1990, en mikrobiellen Stoffe in ZusammenarSuisse, certaines résistances de bacilles beit mit ESCMID, EMEA (European à Gram négatif ont insidieusement augMedicines Agency) und ECDC (Eumenté. Depuis le passage au nouveau ropean Center for Disease Prevention millénaire, les bêta-lactamases à spectre and Control); étendu (Extended Spectrum Beta-Lac−− die Entwicklung von standardisierten tamase, ESBL) se sont répandues de Methoden zur Testung antimikrobielmanière explosive («ESBLosion») et ler Stoffe wie auch von Verfahren für notre pays n’est pas épargné. En consédie interne Qualitätskontrolle. quence, le recours aux carbapénèmes Für die Bestimmung der kritischen pour le traitement des infections est de Grenzwerte berücksichtigt EUCAST neplus en plus fréquent, ce qui favorise la résistance aux carbapénèmes en Suisse. ben verschiedensten klinischen und mikCe cas de figure se présente d’ores et robiologischen Faktoren primär die Verdéjà chez des patients rapatriés suite à teilung der minimalen Hemmkonzentraune hospitalisation à l’étranger. Depuis tionen (MHK) oder der Hemmhöfe bei 2011, les laboratoires de microbiologie den Ziel-Mikroorganismen ohne einen en Suisse appliquent les nouvelles rephänotypischen Resistenzmechanismus. commandations européennes de l’EUDiese Verteilung bei den WildtypstämCAST relatives aux tests de sensibilité. men definiert die maximale MHK (oder Par rapport aux recommandations améminimalen Hemmhof in mm), welche ricaines appliquées auparavant, le seuil bei Stämmen einer gegebenen Spezies épidémiologique (epidemiological cut-off, ohne Resistenzmechanismus vorkomECOFF) influence considérablement les valeurs critiques cliniques (breakpoints). men können; dieser MHK-Wert wird La surveillance des résistances, qui est ECOFF für Epidemiological Cutoff geassurée depuis plusieurs décennies par nannt (analog für mm-Wert der Hemmles laboratoires suisses (www.anresis.ch), zonen). Diese sogenannte Wildtypposera à l’avenir soutenue par l’Office fédépulation soll nicht künstlich durch die ral de la santé publique. kritischen Grenzwerte in zwei Gruppen geteilt werden; nach Möglichkeit wird sches Komitee für das Antibiogramm der klinische Breakpoint beim ECOFF (Swiss Antibiogram Committee – SAC) gesetzt, wenn nicht andere Faktoren dazum schweizerischen Ansprechpartner gegen sprechen. Abbildung 1 zeigt als von EUCAST. Die Hauptaufgabe des Beispiel bei Enterococcus faecium die SAC war und ist die Unterstützung der Verteilung der minimalen HemmkonLaboratorien beiPrinzip der Einführung zentrationen bei Vancomycin; die blauen ECOFF anhand von Vancomycin MHK bei EUCAST und die Information an die Säulen zeigen die prozentuale Verteilung Enterococcus faecium Ärzte, insbesondere auch an die Infek- der MHK von über 4000 Stämmen. Die

Problématique des résistances et EUCAST 2013

Klinischer Grenzwert berücksichtigt ECOFF, auch klinische Daten Epidemiologischer Grenzwert oder Cutoff = ECOFF) Resistenzmechanismus vorhanden

Abb. 1: ECOFF Prinzip anhand Vancomycin MHK bei Enterococcus faecium.

maximale MHK bei den Wildtypstämmen ist 4 mg/L; dieser Wert entspricht dem epidemiologischen Grenzwert (ECOFF). Organismen oberhalb dieses ECOFFs (rote Säule) haben einen Resistenzmechanismus. Der klinische Grenzwert (gelber Pfeil) wird in diesem Beispiel beim ECOFF gesetzt. Die Abgrenzung der Bakterien mit und ohne Resistenzmechansimen ist aber nicht immer so klar wie in diesem Beispiel. Eine detaillierte Beschreibung dieser EUCASTRichtlinien mit den Auswirkungen für die Laboratorien von Prof. J. Bille finden Sie auf der Homepage der SGM (www. swissmicrobiology.ch) oder von Swissnoso (www.swissnoso.ch).

Nationale Bemühungen zur Resistenzüberwachung und Resistenzbekämpfung Die standardisierte In-vitro-Bestimmung der Empfindlichkeit von Bakterien gegenüber Antibiotika ist für die Antibiotikatherapie des einzelnen Patienten wichtig, aber die erhobenen Daten sind auch nützlich, die Resistenzentwicklung auf lokaler (Spital) und nationaler Ebene zu verfolgen. Seit über 10 Jahren schicken schweizerische Laboratorien die Resistenzdaten an Anresis, welches mit Hilfe des Bundes von Frau † Prof. Dr. med. et Dr. phil. II Kathrin Mühlemann in Bern aufgebaut wurde. Die SGM hat über das Schweizerische Komitee für das Antibiogramm in den letzten zwei Jahren neben der Einführung von EUCAST ebenfalls Vorbereitungen getroffen, systematisch die neuesten Resistenzprobleme der Carbapenemasen besser zu erfassen und über Anresis (www.anresis.ch) bekannt zu machen. Das Bundesamt für Gesundheit ist momentan daran, mit den verschiedensten oben genannten Gesellschaften, Partnern aus Spitälern und Universitäten, Vertretern aus Landwirtschaft und Veterinärmedizin Konzepte zu erarbeiten, um die Resistenzproblematik in der Schweiz einigermassen im Griff zu behalten. Nur wenn alle Beteiligten die Problematik der Resistenzen anerkennen, können Massnahmen umgesetzt werden, um die bereits bestehenden Probleme ansatzweise in den Griff zu bekommen.

Korrespondenz: rzbinden@imm.uzh.ch

19

20

theme

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

NR. 5 | oktober 2013

Effizienter Einsatz der IT zur Überwachung der mikrobiologischen und spitalhygienischen Untersuchungen Prof. Andreas Widmer ist Leiter der Abteilung Spitalhygiene am Unispital Basel. Seit vielen Jahren beschäftigt er sich bereits mit der Problematik des effizienten Einsatzes von Computerprogrammen in der Mikrobiologie und Spitalhygiene. Wir haben Ihm Fragen zu seinen diesbezüglichen Erfahrungen gestellt.

Herr Prof. Widmer, wie stehen Sie zum Einsatz von Softwarelösungen in der Spitalhygiene?

Beim Einsatz von Computerprogrammen für die Surveillance von Keimen und Resistenzen muss man sich stets vor Augen halten, dass die Macht solcher Programme begrenzt ist und die Fehlerquote sehr hoch sein kann. Im Einzelbefund korrekte Laborergebnisse können bei falscher Zusammenführung in der übergreifenden Analyse per Statistiktool zu schlicht absurden Ergebnissen führen.

Ist eine sinnvolle Nutzung von Statistikprogrammen für die Spitalhygiene also überhaupt möglich?

Ohne IT geht es nicht. Am Unispital Basel arbeiten wir derzeit mit drei verschiedenen Programmen: In unserem Laborinformationssystem aus der Mikrobiologie wird ein Alert Tool schon mitgeliefert, das direkt beim ersten Verdacht auf gefährliche Keime hinweist. Für die mittelfristige Surveillance von kritischen Keimen nutzen wir ein Tool, das wir selbst im Haus programmiert haben. Erst bei langfristigen Analysen nutzen wir dann ein umfangreiches Statistiktool. Dieses

System übernimmt viele mikrobiologischen Daten erst nach drei Wochen – ein Zeitpunkt, zu dem die akute klinische Relevanz solcher Daten schon lange dahin ist.

Die Analyse der mikrobiologischen Daten ist zu allen drei Zeitpunkten zwingend notwendig, da Erst- und Zwischenergebnisse oft nur vorläufig sind.

Eine weitere grosse Herausforderung an die IT ist die unterschiedliche Benennung von Keimen mit ähnlicher klinischer Auswirkung. Auch bei Neudefinitionen von Keimen muss das System jederzeit anpassbar sein und die archivierten Daten so speichern, dass auch rückwirkend valide Statistiken entwickelt werden können.

die Mikrobiologen sind ein schwieriges Volk: ihr Perfektionismus macht pauschale, epidemiologische Analysen extrem schwierig. Dazu kommen noch andere Dinge, wie dass in Europa

Die Mikrobiologen sind ein Schwieriges Volk. durch EUCAST die «breakpoints» harmonisiert wurden, d.h., in der Schweiz wurde CLSI abgelöst. Nun ist es möglich, dass dieselbe Empfindlichkeit eines Erregers, die vor EUCAST als sensibel interpretiert wurde, nach Einführung von EUCAST als resistent gilt.

Aus all diesen Gründen habe ich grössten Respekt vor allen Systemen, die in diesem Gebiet auch nur Teillösungen anbieten.

Sind Sie zufrieden mit den Möglichkeiten, die die derzeitige Software für mikroKorrespondenz: biologische und spitalhygienische Un- spitalhygiene@usb.ch tersuchungen bietet?

Zufrieden bin ich nicht, doch ich weiss, dass es fast unmöglich ist, Programme zu realisieren, die das mikrobiologische Know-how bündeln und gleichzeitig dem Kliniker ermöglichen, hygienerelevante Daten korrekt auszuwerten. Hier muss die IT sehr komplexe Zusammenhänge abbilden, denn

Herausragende Softwarelösungen für Mikrobiologie und Spitalhygiene Hygienemanagement aus einer Hand: [ ] Alert-Tool zur Identifikation gefährlicher Keime in Echtzeit [ ] Analyse tagesaktueller und wöchentlicher Keim- und Resistenzdaten [ ] Umfangreiche Langzeitanalysen als Basis für spitalhygienische Entscheidungen

und die Antibiotikavergabestrategie www.dorner-swiss.ch

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

news

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

Hans-Peter Bühler 1 , Markus Flisch 2

Biologische Sicherheit Tipps für Tätigkeiten mit Organismen in geschlossenen Systemen Seit dem 1. Juni 2012 ist die revidierte Verordnung über den Umgang mit Organismen in geschlossenen Systemen (ESV) in Kraft. Kantone können bei Inspektionen nach der ESV eigene Schwerpunkte setzen. Im Kanton Bern sind Anforderungen der ESV im Fokus, die aktuell von Verantwortlichen oft übersehen werden.

Vollzugsgrundlagen Die ESV berücksichtigt die neuen Rechtsgrundlagen des Gentechnik- und des Umweltschutzgesetzes für den Umgang mit gentechnisch veränderten und krankheitserregenden Organismen.

Sie enthält Regelungen für den Umgang mit gebietsfremden Organismen zum Schutz der biologischen Vielfalt und deren nachhaltige Nutzung. Bei Tätigkeiten mit gentechnisch veränderten Organismen sind Anforderungen zur Achtung der Würde der Kreatur zu beachten. Der Vollzugsaufwand der Kantone ist wegen der Ausweitung des Geltungsbereichs erhöht.

Von den aktuell insgesamt 2063 in der Schweiz verzeichneten Tätigkeiten im Geltungsbereich der ESV betreffen rund 12% den Standortkanton Bern. Die 245 Tätigkeiten verteilen sich auf 215 meldepflichtige und auf 30 bewilligungspflichtige Tätigkeiten (Tab. 1). Seit 2010 hat die Anzahl der verzeichneten Tätigkeiten der Klasse 1 gesamtschweizerisch um 18% abgenommen. Dies dürfte mit dem vereinfachten Meldeverfahren (Globalmeldung) zusammenhängen.

Die Fachstelle für biologische Sicherheit des Kantonalen Laboratoriums Bern ist zuständig für die Überwachung al1

2

Dr. Hans-Peter Bühler, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Abteilung Umweltsicherheit, u. a. zuständig für den kantonalen Vollzug der Einschliessungsverordnung; Kantonales Laboratorium Bern Dr. Markus Flisch, Leiter Abteilung Umweltsicherheit; Kantonales Laboratorium Bern

“Metrologie für Pipetten und Dispenser aller Marken”

ler Tätigkeiten gemäss ESV im Kanton Bern. Sie kontrolliert, ob die Sorgfaltspflicht, die Pflicht zum Umgang in geschlossenen Systemen und die erforderlichen Sicherheitsmassnahmen tatsächlich eingehalten werden. Die folgenden Hinweise sollen Verantwortliche dabei unterstützen, die Anforderungen der revidierten ESV einzuhalten.

Aktuelles zum Vollzug im Kanton Bern Bei mehr als 50% der erstmals inspizierten Tätigkeiten im Kanton Bern muss die Behebung von Mängeln verfügt werden. Diese werden jedoch stets fristgerecht behoben. Aktuell sind bei Inspektionen nach ESV folgende administrative Mängel zu beobachten (Tab. 2). −− Fehlen der organisatorischen oder konzeptionellen Vorkehrungen zur Aufbewahrung von Dokumenten. −− Fehlen der Koordinaten der zuständigen Fachstelle zur Wahrnehmung von Melde- oder Informationspflichten. −− Fehlen der Globalmeldung für Tätigkeiten mit gentechnisch veränderten Organismen der Klasse 1.

Sécurité biologique

La version révisée de l’Ordonnance sur l'utilisation des organismes en milieu confiné (ordonnance sur l'utilisation confinée, OUC) est en vigueur depuis le 1er juin 2012. Il est nécessaire de remédier aux insuffisances qui ont été relevées chez plus de 50% des activités réalisées dans le canton de Berne et contrôlées pour la première fois selon les critères de l’OUC. Les responsables doivent être soutenus dans leur obligation de respecter les exigences de l’OUC révisée grâce à une sélection commentée des insuffisances actuellement constatées.

sonen gestattet werden. Dazu gehören beispielsweise auch externe Personen (Handwerker, Wartungs- und Reinigungspersonal). −− Fehlen einer Bewilligung des zuständigen Bundesamtes für das Weglassen der mikrobiologischen Sicherheitswerkbank in Laboratorien der Sicherheitsstufe 2. −− Fehlende Dokumentation zur Wirksamkeit von Dekontaminations- und Desinfektionsmitteln gegenüber den verwendeten Organismen.

Drei häufig festgestellte SicherheitsKorrespondenz: mängel betreffen die Zugangsregelung hanspeter.buehler@gef.be.ch zum Arbeitsbereich, den Einsatz der mikrobiologische Sicherheitswerkbank und die Dekontaminations- bzw.

Tabellen Desinfektionsmittel (Tab. 3).

Die Tabellen 1 bis 3 finden Sie online unter: www.sulm.ch/pipette → Aktuelle Ausgabe −− Der Zugang zum Arbeitsbereich darf (Nr. 5 -2013) nur instruierten oder begleiteten Per-

Service Center  Breites Reparatur- und Kalibrationsprogramm  Technische Beratung durch qualifiziertes Team  Effiziente Erledigung, “Express Service” in nur 48-Stunden  SCS akkreditiertes Kontrolllabor  Kontrollen gemäss Normen ISO 8655 und ISO 17025 Socorex Isba S.A. - socorex@socorex.com - www.socorex.com

21

22

news

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

NR. 5 | oktober 2013

Julia Wallner 1

Albumin im Urin Teil 1: Mikroalbumin-Bestimmung im Urin Die Mikroalbuminurie weist einerseits auf eine beginnende Nephropathie hin, andererseits gilt sie immer mehr als Marker für eine endotheliale Dysfunktion mit starker Assoziation zu kardiovaskulärer Morbidität und Mortalität. Mit einem regelmässigen Screening können Risikopatienten frühzeitig erfasst und entsprechend therapiert werden. Für die Praxis wird die Albuminbestimmung mittels Albumin/Kreatinin-Quotient im Spoturin empfohlen. Eine 24-Stunden-Urinsammlung ist obsolet!

In einem zweiteilige Artikel gehen wir zuerst auf die generellen Aspekte ein und widmen uns in der nächsten pipette Nr. 6-2013 dem klinischen Vorgehen.

Allgemeines Humanes Albumin ist ein relativ grosses Polypeptid mit einem Molekulargewicht von etwa 66 KD. Dank seiner Grösse und negativen Ladung passiert nur eine geringe Menge Albumin (0,02% des Plasamalbumins, entsprechend ca. 1,8g Albumin/d) den ebenfalls negativ geladenen glomerulären Filter. Der grösste Teil des filtrierten Albumins bindet im proximalen Tubulus an spezielle Rezeptoren, besonders Megalin und Cubulin, und wird dann an das intrazellulär gelegene lysosomale Enzymsystem abgegebben. Eine persistierende Erhöhung der Albuminausscheidung auf Werte zwischen 30 bis 300 mg/d wird als Mikroalbuminurie definiert. Die Mikroalbuminurie kann auch als Albumin/Kreatinin-Quotienten im Spoturin angegeben werden, entsprechend als Alb/KreaQuotienten >30 mg/g respektive >3,4 mg/mmol (Abweichungen je nach Referenzlabor möglich). Der Begriff Mikroalbuminurie ist historisch bedingt und bezieht sich auf «mikro» Mengen Albumin, welche man erst in den frühen 80er Jahren mittels neuer Messmethoden detektieren konnte.

Eine Mikroalbuminurie ist Hinweis für eine abnorme Durchlässigkeit des glomerulären Filters, eine veränderte tubuläre Resorption oder eine Kombination von beiden Vorgängen.

Mikroalbuminbestimmung im Urin Die Mikroalbuminurie wird mit den gängigen Urinteststreifen nicht erfasst, da deren untere Nachweisgrenze bei einer Albuminausscheidung von über 300 mg Albumin pro Tag liegt. Mittlerweile gibt es eine Reihe Urinteststreifen, welche auch eine Mikroalbuminurie erfassen. Nachteil dieser semiquantitativen Messmethode ist jedoch, dass sie 1 Dr. Julia Wallner, Assistenzärztin Nephrologie, Universitätsspital Basel

die Konzentration von Albumin im Urin messen, womit deren Resultat stark abhängig vom Urinvolumen ist. Falsch positive und falsch negative Resultate sind daher häufig.

Aufgrund der tageszeitlichen Schwankungen der Albuminexkretion stellt die Albuminmessung im 24h-Urin den Goldstandard dar. Diese hat sich im klinischen Alltag jedoch als wenig praktikabel herausgestellt, da sie einerseits umständlich ist und andererseits oft nicht korrekt durchgeführt wird (unter-/ übersammelt). Als alternative Messmethode setzte sich daher die Bestimmung des Albumin-Kreatinin-Quotienten im Spoturin durch, dessen Genauigkeit mit der bei 24stündiger Urinsammlung vergleichbar ist. Bei einem Cutoff-Wert von 30 mg Albumin/g Kreatinin beträgt die Sensitivität dieser Methode 100%, eine Mikroalbuminurie zu erfassen [1, 2].

Dabei scheint der Zeitpunkt des gewonnenen Spoturins keine wesentliche Rolle zu spielen [3].

Hintergrund dieser Messmethode mittels Albumin/Kreatinin-Quotienten ist eine relativ konstante und zur Muskelmasse proportionale Kreatininausscheidung im Urin. Die Albumin-Konzentration kann somit zu der des Kreatinins ins Verhältnis gesetzt werden und der entsprechende Quotient kann berechnet werden. Das Resultat des Albumin/ Kreatinin-Quotienten wird je nach Referenzlabor in mg Albumin pro mmol Kreatinin oder mg Albumin pro g Kreatinin angegeben. Eine erwachsene Person scheidet pro Tag etwa 10 mmol respektive 1 g Kreatinin aus. Bei einer Angabe in mg/mmol kann das Resultat somit mit dem Faktor 10 multipliziert werden und man erhält den Wert der ungefähren Albuminausscheidung in mg pro Tag. Die Angabe in mg/g entspricht bereits in etwa der Albuminausscheidung pro Tag. Bei positivem Ergeb-

nis werden zwei weitere Bestätigungstests mit einem Abstand von mindestens einer Woche empfohlen. Sind zwei von drei Testergebnissen positiv, darf die Diagnose einer persistierenden Mikroalbuminurie gestellt werden [4].

Zu beachten ist, dass die Genauigkeit dieser Messmethode mittels Alb/ Krea-Quotienten eingeschränkt ist, wenn die effektive Kreatininausscheidung deutlich von der geschätzten Kreatininausscheidung von 10 mmol/d resp.

1 g/d abweicht. Bei Personen mit hoher Muskelmasse und somit hoher Kreatininausscheidung wird die Albuminurie unterschätzt, bei kachektischen Personen mit reduzierter Kreatininausscheidung übeschätzt.

Weiter verursachen verschiedene Faktoren eine transiente Erhöhung der Albuminurie. Hierzu gehören unter anderem körperliche Anstrengung, fieberhafte Infektionen, Akutdekompensationen von Diabetes, Hypertonie und Herzinsuffizienz sowie operative Eingriffe.

Korrespondenz: Julia.Wallner@usb.ch Referenzen 1 Nathan DM, Rosenbaum C, Protasowicki VD. Single-void urine samples can be used to estimate quantitative microalbuminuria. Diabetes care.

1987;10(4):414-8. Epub 1987/07/01.

2 Mogensen CE, Vestbo E, Poulsen PL, Christiansen C, Damsgaard EM, Eiskjaer H, et al. Microalbuminuria and potential confounders. A review and some observations on variability of urinary albumin excretion. Diabetes care. 1995;18(4):572-81. Epub 1995/04/01.

3 Eknoyan G, Hostetter T, Bakris GL, Hebert L, Levey AS, Parving HH, et al. Proteinuria and other markers of chronic kidney disease: a position statement of the national kidney foundation (NKF) and the national institute of diabetes and digestive and kidney diseases (NIDDK). American journal of kidney diseases : the official journal of the National Kidney Foundation. 2003;42(4):617-22. Epub 2003/10/02.

4 Levey AS, Coresh J, Balk E, Kausz AT, Levin A, Steffes MW, et al. National Kidney Foundation practice guidelines for chronic kidney disease: evaluation, classification, and stratification. Annals of internal medicine. 2003;139(2):137-47. Epub 2003/07/16.

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

Für Sie gelesen ZOONOSEN – Zwischen Tier und Mensch übertragbare Infektionskrankheiten R. Bauerfeind, P. Kimmig, H.G. Schiefer, T. Schwarz, W. Slenczka, H. Zahner. 4. vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage. Mit 122 Abbildungen, 35 Tabellen und umfangreichem Literaturverzeichnis auf beigefügter CDROM. Deutscher Ärzte-Verlag Köln, 2013. € 78.–, ISBN 978-3-7691-1293-1

Dieses Buch ist bereits drei Jahre nach der 3. in der 4. Auflage erschienen, die gegenüber der früheren ergänzt und durch neue Kenntnisse, die diese Auflage notwendig machten, erweitert wurde. Drei der Autoren der dritten Ausgabe waren beteiligt; hinzu kamen vier neue. Die Kapiteleinteilung ist gleich geblieben. Dass die Seitenzahl nicht zugenommen hat, ist in erster Linie dem Literaturverzeichnis auf einer CDROM zu verdanken, das die bis 2011 erschienenen relevanten Arbeiten berücksichtigt.

Es wäre unrealistisch zu verlangen, dass ein Buch, das als Leitfaden für Ärzte, Tierärzte und andere im Gesundheitswesen tätige Personen zur raschen und übersichtlichen Information konzipiert wurde, die Gesamtheit der mikrobiologischen, epidemiologischen und klinischen Aspekte der Zoonosen behandeln soll. Die für den genannten Leserkreis wesentlichen Aspekte sind abgehandelt, und zwar ganz hervorragend: klinische und mikrobiologische Diagnose und Differentialdia-

news

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

gnose, Epidemiologie, Prophylaxe, und Therapie. Für Einzelheiten wie PCRTechniken, Pathogenese, Virulenzfaktoren, Systematik und antibiotische Empfindlichkeit der Erreger kann das Literaturverzeichnis als Referenz dienen.

Besonders hervorzuheben sind die genaue Beschreibung der einzelnen Krankheiten und ihrer Erreger sowie die Berücksichtigung neuer Erkenntnisse, z.B. auf dem Gebiet der Vibriosen, der Ehrlichiosen, der darmpathogenen Escherichien, und der selteneren Viruserkrankungen durch Alpha- und Flaviviren. In separaten Kapiteln werden Tierbisse, Infektionen und Intoxikationen durch Nahrungsmittel, iatrogene Übertragungen durch Transplantation oder Vakzinen sowie die in Frage kommenden Tierarten behandelt. Selbst die Konkurrenz ist berücksichtigt durch eine Liste von Lehrund Handbüchern!

Die Überarbeitung hat nahezu alle neuen Erkenntnisse berücksichtigt.

Dass bei der zu bewältigenden Datenmenge einiges unerwähnt blieb, ist verständlich, z.B. die Möglichkeit der Übertragung von Penicillium marneffei durch Bambusratten, von Sporothrix schenckii durch Katzen oder von Malassezia spp. durch Hunde. Für eine Neuausgabe könnte man sich ein zusammenhängendes Kapitel über die Rolle zoonotischer Erreger als Biowaffen und über soziokulturelle und ökonomische Faktoren bei der Entstehung von zoonotischen Infektionen vorstellen. Insgesamt ist der Band jedoch nicht nur im Text, sondern auch in den Abbildungen und im Literaturverzeichnis als erstklassig zu bezeichnen.

Der Preis ist durchaus angemessen.

Alexander von Graevenitz, Kilchberg, Schweiz

SVA-Davos Jahreskongress des Schweizerischen Verbandes Medizinischer PraxisAssistentinnen SVA zum Thema «Kinder- und Jugendmedizin», vom 25. bis 27. Oktober in Davos.

«Die Erde dreht sich 365 Tage lang jedes Jahr. Alle vier Jahre braucht sie einen Tag länger, und das immer im Februar. Warum, weiss ich auch nicht. Vielleicht, weil es im Februar immer so kalt ist und es darum etwas schwerer geht?»

Kinderfragen und Kindertexte erheitern und erweitern auch die Sichtweisen in der Erwachsenenwelt! Dieses Jahr stehen die Kinder am SVA-Kongress im Mittelpunkt. In den Parallelsymposien für Praxisteams wird der Fokus auf Interdisziplinarität gelegt und in den Fachreferaten vom Beginn des Lebens bis zum Übertritt in die Erwachsenenwelt, neben der Wissenschaft auch Gesellschaftskritisches betrachtet. Erstmals erhalten teilnehmende Ärzte Credits! Melden Sie sich an und leben Sie den Teamansatz für Ihren Praxiserfolg am SVA-Kongress in Davos.

Weitere Informationen: www.sva.ch

23

24

marketplace

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

NR. 5 | oktober 2013

Seegene Anyplex™ II Das neue «2 in 1»-GeAlles unter Kontrolle High Multiplex: Die Mit dem vollautomatisierten ADVIA rät für die Urinanalytik nächste Generation von Centaur Vitamin D Total Assay von Siemens kann der Vitamin-D-Spie- Das komplette Urinscreening mit Real-Time PCR Tests. gel im Blut bestimmt und so zahl- dem neuen Sysmex UX-2000, anSetzen auch Sie auf die Vorteile dieser einzigartigen, auf der TOCE™ Technologie basierenden Tests. Liefern Sie mehr Antworten mit weniger Aufwand, inkl. Semi-Quantifizierung, dank der attraktiven Automationslösung mit dem Hamilton NIMBUS IVD oder STARlet.

Die Seegene Anyplex™ II Tests HPV28, STI-7, RV16 und RB5 haben sich mittlerweile bestens in der täglichen Routinediagnostik vieler Labors bewährt.

reichen chronischen Erkrankungen entgegengewirkt werden.

Vitamin D ist bei der Aufnahme von Calcium aus dem Darm beteiligt. Es wird von der Leber zu 25-OH-Vitamin-D und anschliessend in den Nieren zu 1,25-OH2-Vitamin-D umgewandelt. Dabei werden Vitamin-D-Metaboliten im Plasma gebunden und im ganzen Körper verteilt.

Klinische Bedeutung Das Auftreten vieler chronischer Leiden wird mit Vitamin-D-Mangel in Verbindung gebracht. Auch in der Schwangerschaft ist Vitamin D von besonderer Bedeutung für Mutter und Kind, ein Mangel ist ein Risikofaktor für Schwangerschaftskomplikationen.

Vorgaben für die Einreichung der Texte erhalten Sie bei / Pour des informations concernant la soumission des textes veuillez contacter: wortbild gmbh, E-Mail: pipette@wortbild.ch

Speziell in Verbindung mit den qualitativ hochwertigen und effizienten Automaten von Hamilton helfen sie den Labors, Zeit und Ressourcen zu sparen und dabei eine umfangreichere Diagnostik zu liefern.

Diagnose in 18 Minuten Siemens Healthcare Diagnostics bietet einen äquimolaren Assay zur Bestimmung von 25-OH-Vitamin-D an, der nach der Referenzmethode LC-MS/MS (Flüssigkeitschromatographie gekoppelt an Tandem-Massenspektroskopie) standardisiert ist. Der ADVIA Centaur Vitamin D Assay bestimmt 25-OH-Vitamin-D zur sicheren Diagnose eines Vitamin-D-Mangels, einer Suffizienz oder einer bestehenden Toxizität. In nur 18 Minuten steht der Vitamin-D-Status eines Patienten zur Verfügung.

Auf diesen kompakten Geräten kann eine DNA/RNA Extraktion und ebenfalls gleich das PCR Setup für 48 Proben (NIMBUS IVD) oder 96 Proben (STARlet) in 3 Stunden durchgeführt werden, auch für zwei Tests parallel, mit weniger als 15 Minuten hands-on time.

gefangen mit der Teststreifenanalyse und ergänzt durch die Partikelbestimmung mit der FluoreszenzDurchflusszytometrie.

Einfach die Starttaste drücken – Intelligent gesteuert und automatisiert bis zu zwei Testmethoden zugleich Sobald eine Urinprobe auf dem Gerät platziert ist und die Starttaste gedrückt wurde, sorgt das UX-2000 selbständig dafür, dass jede Probe den für sie individuell angeforderten Analysenablauf durchläuft. Das kann zum einen die alleinige Teststreifenanalyse sein, nur die Partikeldifferenzierung oder eben beides zugleich. Die Kriterien, die die unterschiedlichen Analysenabläufe steuern, können durch das dazu autorisierte Laborpersonal flexibel eingestellt werden.

Automatisation geht noch einen Schritt weiter – zwei Teststreifentypen in einem Gerät zugleich Der UX-2000 bietet zudem die Möglichkeit, spezielle Urinproben mit Teststreifen mit zusätzlichem Prot/KreaIndex oder Mikroalbuminbestimmung zu analysieren. Die manuelle spezielle Teststreifendiagnostik für bestimmte Patientenproben ist nicht mehr nötig.

Der UX-2000 erledigt alles für Sie. Weitere Informationen:

Weitere Informationen: Weitere Informationen:

BÜHLMANN Laboratories AG Tel. 061 487 12 12 info@buhlmannlabs.ch www.buhlmannlabs.ch

Siemens Healthcare Diagnostics AG Freilagerstrasse 40 8047 Zürich www.siemens.ch/diagnostics diagnostics.ch.healthcare@siemens.com

Sysmex Suisse AG Tödistrasse 50 8810 Horgen Tel. 044 718 38 38 E-Mail: info@sysmex.ch www.sysmex.ch

Für den Inhalt der Texte übernimmt die Redaktion keine Verantwortung. La rédaction n’assume aucune responsabilité pour le contenu des textes.

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

QIAGEN – «Making improvements in life possible» QIAGEN entwickelt seit 1984 Probenvorbereitungs- und Testtechnologien und ist mit seinem breiten Angebot und einem Jahresumsatz von über 1,2 Mrd. US$ der Weltmarktführer in diesem Bereich. Die Technologien dienen der standardisierten Gewinnung wertvoller molekularer Informationen aus biologischem Material.

Molekulardiagnostische Tests für die Infektiologie Mit dem artus Portfolio bietet QIAGEN für den QIAsymphony RGQ mehrere umfassende Testpanels für den Nachweis unterschiedlicher bakterieller und viraler Pathogene an. Das Applikationsmenü beinhaltet u.a. das Testpanel für durch Blut übertragene Infektionskrankheiten (HIV, HCV, HBV) und das Transplantations-/Immunsuppressions-Panel (CMV, EBV, VZV, BKV, HSV 1/2). In der Entwicklung befinden sich Assays für die Bereiche Frauengesundheit und Krankenhaushygiene.

Reibungslose Integration in den Labor-Gesamtprozess durch validierte Workflows Mit der QIAsymphony RGQ-Plattform und den artus Assays stehen Komplettlösungen für den gesamten diagnostischen Bedarf zur Verfügung. Individuelle Workflow-Analysen mit einer speziell dafür entwickelten Software sorgen für eine reibungslose Integration des QIAsymphony RGQ in den Gesamtprozess eines Labors, inklusive LIMS-Konnektivität. Durch die Herstellervalidierung des gesamten Workflows der molekulardiagnostischen Untersuchungsverfahren unterstützt QIAGEN die Laboratorien bei ihrer Akkreditierung.

Weitere Informationen:

QIAGEN GmbH Dr. Antje Plaschke-Schlütter Tel.: +41 55 254 21 18 Mobil: +41 79 832 48 83 E-Mail: antje.plaschke-schluetter@qiagen.com www.qiagen.com

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

marketplace

Drei neue Mikrobiologie- Integrated Lab Parameter auf dem Das Integrated Lab umfasst ein komplettes Portfolio von INOVA-Geräten, Roche cobas® 4800 verbunden durch ein zentrales System PCR System für die Verwaltung der Daten. Es erDie Verbreitung von Spitalkeimen, darunter MRSA und C. difficile stellt Kliniken und Spitäler vor grosse Herausforderungen. Dennoch kann das Risiko einer Infektion und Übertragung durch präventive Massnahmen minimiert werden.

Mit den neuen Mikrobiologie-Tests, MRSA/SA, C. diff und dem HSV 1 und 2 erweitert Roche Diagnostics Ende diesen Jahres das Testmenü auf dem cobas® 4800 System um drei weitere Parameter. Bei den Tests handelt es sich um qualitative in-vitro-Diagnosetests zum direkten Nachweis von Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) und Staphylococcus aureus (SA) aus Nasenabstrichen, Clostridium difficile (C. diff) aus Stuhlproben und den Herpes Simplex-Viren 1 und 2 aus anogenitalen Abstrichen. Das Besondere an diesen Tests ist, dass auf dem cobas® 4800 «Mixed-Batch-Läufe» aus cobas® MRSA/SA, cobas® C. diff und cobas® HSV 1 und 2 Tests verarbeitet werden können.

möglicht die Integration der verschiedenen Anforderungen des AutoimmunLabors: −− automatische Abarbeitung verschiedenster Immunfluoreszenz-Slides mit dem QUANTA-Lyser®; −− vollautomatisches Mikroskopieren mit Nova View®, kombiniert mit einer intelligenten BilderkennungsSoftware; −− Random-access Abarbeitung der täglichen Autoimmun-Routine mit dem BIO-FLASH®; −− QUANTA Link® ist die zentrale Datenverwaltung, die alle Komponenten des Integrated Lab verbindet.

L’Integrated Lab se résume en une plateforme d’instruments INOVA Derzeit bietet Roche Diagnostics mit connectés à un système central de gesdem cobas® 4800 System die C. tra- tion de données permettant l’intégrachomatis-, N. gonorrhoeae- und HPV tion et l’automatisation complète des (humane Papillomaviren) Analytik auf analyses en auto-immunité: einem automatisierten Gesamtwork- −− préparation automatisée de difféflow an. Das System besteht aus zwei rentes lames d’immunofluorescence Komponenten: dem cobas x 480 Geavec le QUANTA-Lyser®; rät für die vollautomatisierte Nukle- −− lecture automatisée avec le Nova View®, combiné avec un programme insäure-Aufarbeitung mit PCR-Ansatz de reconnaissance intelligent des asund dem Real-Time PCR-Analysesyspects en immunofluorescence; tem cobas z 480 für die Amplifikation −− exécution de la routine d’autoimmuund Detektion. nité en accès continu avec le BIOFLASH®; Weitere Informationen: −− QUANTA Link® est un système central de gestion des données qui permet de connecter tous les éléments Roche Diagnostics (Schweiz) AG l’Integrated Lab. Industriestrasse 7, 6343 Rotkreuz Tel. 0800 80 66 80 info.rdch@roche.com www.roche-diagnostics.ch

Weitere Informationen: RUWAG Handels AG Bielstrasse 52 CH-2544 Bettlach Tel. +41-32 644 27 27 E-Mail: ruwag@ruwag.ch www.ruwag.ch

25

26

news

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

10. DGKL-Jahrestagung in Dresden

Journées Internationales de Biologie 2013

Das Programm der 10. Jahrestagung unter dem Motto «Labormedizin und Klinische Chemie – ein interdisziplinärer Partner in Klinik und Forschung» gestalten renommierte Referenten aus dem In- und Ausland. Die Symposien spannen einen Bogen von aktuellen Forschungsthemen zur interdisziplinären Diagnostik. Ein zentraler Themenkomplex erstreckt sich von der vaskulären Inflammation über kardiovaskuläre, metabolische, immunologische und hämostaseologische Fragestellungen. Die noch jungen Disziplinen der Diagnostik wie Metabolomics und Lipidomics sind ebenso wie die klassischen Fachgebiete Hämatologie, Porphyrie, Allergologie und Endokrinologie feste Bausteine des Programms. Gelegenheit zur Information und Diskussion analytischer Entwicklungen finden Sie auf speziellen Symposien sowie den Veranstaltungen der Sektionen und Arbeitsgruppen der DGKL. Weitere Informationen und Anmeldung unter: http://dgkl2013.de

La 58e édition des Journées Internationales de Biologie (JIB) s’inscrit dans un esprit d’efficience. Elles réunissent tous les acteurs de la biologie médicale, rassemblent toutes les disciplines et répondent à trois exigences : −− Technologique : 200 innovations, six Trophées remis, des ateliers de l’industrie; −− Scientifique et médicale : 15 sessions sur le congrès scientifique; −− Professionnelle : cinq séances du Colloque, Paroles d’Experts et le Cercle de la Biologie Médicale.

Des fournisseurs des LBM aux startups spécialisées en nouvelles technologies, 200 exposants sont présents sur le Salon. Le congrès, lui, traite de la place occupée par l’outil biologique dans l’investigation des grands types de pathologies et de son importance au cœur des enjeux de santé publique (dépistage notamment) pour une plus grande efficience des soins.

JIB 2013 : 13 –15 Nov. 2013 au CNIT Paris La Défense Plus d’informations sur www.jib-sdbio.fr

NR. 5 | oktober 2013

The Dark Side of the Lab, die etwas andere Weiterbildung Die «Berner Tagung» lädt sie dieses Jahr ein, mit uns abzutauchen. «THE DARK SIDE OF THE LAB», so das diesjährige Motto unserer Veranstaltung, «beleuchtet» die Labormedizin einmal von einer anderen Seite.

Bereits fürs erste Referat begeben wir uns ins Finstere und erfahren, mit welchen Problemen die Arbeiter beim Bau des ersten Gotthardtunnels zu kämpfen hatten. Kryokonservierung, aber auch die forensische DNA-Analyse und das Vitamin D sind u.a. weitere Themen.

Natürlich haben wir auch dieses Jahr wieder einen Gast, den man sich nicht entgehen lassen darf. Dr. Mark Benecke, der bekannte Kriminalbiologe, entführt uns auf seine Body Farm.

Und selbstverständlich lassen wir Sie auch in diesem Jahr nicht einfach nach Hause gehen. Bei einer kulinarischen Überraschung lassen wir zusammen den Tag ausklingen.

Weitere Informationen und Anmeldung unter: www.labmed.ch

Connected

Integrated Autoimmune Welcome to theLab fully integrated aut Das Integrated Lab umfasst ein komplettes Portfolio von INOVA Geräten, verbunden durch ein zentrales System für die Verwaltung der Daten, und ermöglicht so die Integration der verschiedenen Anforderungen des Autoimmun-Labors.

NOVA Lite® Barcoded IFA Slides

NOVA View®

•

•

QUANTA-Lyser®

L’Integrated Lab se résume en une plateforme d’instruments INOVA connectés à un système central de gestion de données permettant l’intégration et l’automatisation complète des analyses en auto-immunité.

•

•

RUWAG Handels AG Bielstrasse 52 2544 Bettlach Tel. 032 644 27 27 Fax 032 644 27 37 ruwag@ruwag.ch www.ruwag.ch

•

BIO-FLASH® QUANTA Link®

p i p e t t e – s w i s s l a b o r at o r y m e d i c i n e | www. s u l m . c h

NR . 5 | o k t o b e r 2 0 1 3

news

27

Einfach Vitamin D messen.

Der Vitamin D Total Assay erweitert das umfangreiche Menü des ADVIA Centaur Immunoassay-Systems. www.siemens.ch/diagnostics

Die Bestimmung des Vitamin-D-Werts erfolgt jetzt noch einfacher und schneller: In nur 18 Minuten können Labore das 25-OH-Vitamin D mit den ADVIA Centaur® Systemen messen – schnell, präzise und vollautomatisch.

Neue wissenschaftliche Erkenntnisse dokumentieren, wie wichtig Vitamin D für das menschliche Wohlbefinden ist und erhöhen stetig die Nachfrage nach Vitamin-D.

Damit befinden sich die Labore in einer besseren Ausgangsposition, um den klinischen Anforderungen gerecht zu werden – heute und morgen.

Erfahren Sie mehr darüber, welche Vorteile der neue ADVIA Centaur Vitamin D Total Assay auch Ihrem Labor bietet. Laden Sie die informativen White Papers von www.siemens.ch/vitamind herunter.

Mit dem neuen äquimolaren Siemens Vitamin D Total Assay können Labore jeder Grösse jederzeit Vitamin-DBestimmungen in der Routine durchführen, so dass die Ergebnisse der Vitamin-D-Tests Ärzten schneller vorliegen.

Answers for life.

28

Vollautomatische Probenaufbereitung für die Amplifikation und Detektion auf nur einer Plattform: cobas® 4800 PCR System Optimiert den Workflow Fördert die Laboreffizienz Bedienerfreundliche Software

Parameter Verfügbar: CT/NG, HPV, BRAF, KRAS, EGFR Demnächst im Portfolio: MRSA, C. difficile, HSV 1/2

COBAS und LIFE NEEDS ANSWERS sind Marken von Roche. © 2013 Roche Roche Diagnostics (Schweiz) AG 6343 Rotkreuz www.roche-diagnostics.ch

cobas® 4800 System