Background image Background image darkmode

Combating MRSA: increasing our understanding of transmission success will lead to better control of MRSA

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is characterised by clonal spread. MRSA clones are unequally distributed across the world and different clones are dominant at different times. 

Aim

The MACOTRA project studied the interaction between MRSA, humans and the environment. The researchers used mathematical models to gain a better understanding of MRSA dynamics.

Results

A main predictor of success was antimicrobial resistance, driven by antibiotic use. Antimicrobial resistance genes transferred easily between some isolates and the researchers identified that bacteriophage – viruses of bacteria – were responsible. Mathematical models suggested that the established dominant clone in a particular country will be maintained as the dominant clone over time. Other important factors for success could not be identified yet. To enhance international epidemiological surveillance and subsequent data collection, they presented a proposal for harmonisation of MRSA surveillance.

Products

Title: Transfer and stability of resistance genes in MRSA
Author: A. Gupta en J.A. Lindsay
Link: http://isssi2018.org/programme/
Title: Microcalorimetry: a tool to evaluate survival and resuscitation of S. aureus exposed to different environmental conditions.
Author: V.O. Baede, M.C. Vos en W.J.B van Wamel
Link: http://isssi2018.org/programme/
Title: Dehydration tolerance in epidemic versus non-epidemic MRSA illustrated by isothermal microcalorimetry
Author: Valérie O. BAEDE (1), Mehri TAVAKOL (1), Margreet C. VOS (1), Gwenan M. KNIGHT (2), Willem J.B. VAN WAMEL (1)
Title: A microcalorimetric tool to evaluate survival and viability of Staphylococcus aureus after environmental dehydration followed by disinfection
Author: V. Baede, G. Knight, M. Tavakol, M. Vos, W. Van Wamel
Title: MRSA Surveillance Programs Webinar
Author: by ISAC MRSA working group, organised by ISAC and MACOTRA consortium
Link: https://www.isac.world/meetings/mrsa-surveillance-programs-worldwide
Title: Long-lasting disturbance of the nasal microbiota after mupirocin treatment
Author: Valérie O. BAEDE (1), Anaïs BARRAY (2, 3), Mehri TAVAKOL (1), Gérard LINA (2, 3), Jean-Philippe RASIGADE (2, 3), Margreet C. VOS (1) - (1)Department of Medical Microbiology and Infectious Diseases, Erasmus MC University Medical Center Rotterdam, Netherlands, (2)CIRI, Centre International de Recherche en Infectiologie, Université de Lyon, Inserm U1111, Ecole Normale Supérieure de Lyon, France, (3)Centre National de Référence des Staphylocoques, Institut des Agents infectieux, Hôpital de l
Title: Epidemic and non-epidemic MRSA do not differ in their interaction with N/TERTbased epidermal models
Author: Valérie O. BAEDE (1), Michella M. VOET (2), Tanny J.K. VAN DER REIJDEN (2), Annelies VAN WENGEN (2), Deborah E. HORST-KREFT (1), Nicole A. LEMMENS-DEN TOOM (1), Mehri TAVAKOL (1), Margreet C. VOS (1), Peter H. NIBBERING (2), Willem J.B. VAN WAMEL (1) - (1)Department of Medical Microbiology and Infectious Diseases, Erasmus MC University Medical Center Rotterdam, Netherlands, (2)Department of Infectious Diseases, Leiden University Medical Center, Netherlands
Title: MACOTRA strain collection metadata database.
Author: MACOTRA consortium
Link: https://secure.rivm.nl/mpf/database/mrsa_int/isolates/list
Title: MRSA surveillance programmes worldwide: moving towards a harmonised international approach
Author: Valérie O. Baede, Michael Z. David, Arjana Tambic Andrasevic, Dominique S. Blanc, Michael Borg, Grainne Brennan, Boudewijn Catry, Aurélie Chabaud, Joanna Empel, Hege Enger, Marie Hallin, Marina Ivanova, Andreas Kronenberg, Kuntaman Kuntaman, Anders Rhod Larsen, Katrien Latour, Jodi A. Lindsay, Bruno Pichon, Dewi Santosaningsih, Leo M. Schouls, François Vandenesch, Guido Werner, Dorota Zabicka, Helena Žemlicková, Harald Seifert, Margreet C. Vos for the MRSA Surveillance Worldwide Study Group
Magazine: International Journal of Antimicrobial Agents

Reports


Endreport

De epidemiologie van meticilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) wordt gekenmerkt door clusters. Wereldwijd komen verschillende clusters voor, maar welk cluster dominant is verschilt per plaats en tijdsperiode. Het MACOTRA project bestudeerde de interactie tussen de MRSA bacterie, de mens en zijn omgeving om te achterhalen welke factoren dominant zijn in de verspreiding van deze MRSA clusters, oftewel het transmissiesucces. Naast laboratoriumexperimenten, werd gebruik gemaakt van wiskundige modellen om de dynamiek van MRSA clusters beter te begrijpen. Een belangrijke voorspeller van transmissiesucces was antimicrobiële resistentie, gedreven door antibioticagebruik. Genen die coderen voor antimicrobiële resistentie werden gemakkelijk overgedragen tussen sommige bacterie isolaten en we achterhaalden dat bacteriofagen - virussen van bacteriën - verantwoordelijk waren. Wiskundige modellen suggereerden dat het bestaande dominante cluster in een bepaald land in de loop van de tijd als de dominante cluster zal worden gehandhaafd. Andere belangrijke succesfactoren konden nog niet worden geïdentificeerd. Om de internationale epidemiologische surveillance en daaropvolgende gegevensverzameling te verbeteren, hebben we een voorstel gedaan voor harmonisatie van MRSA surveillance.
Staphylococcus aureus (S. aureus) is een alomtegenwoordig micro-organisme dat de huid en slijmvliezen van mensen en verschillende diersoorten (d.w.z. honden, varkens, koeien en paarden) koloniseert en daarnaast kan overleven in de omgeving. Tussen de 10 en 35% van gezonde personen zijn dragers van S. aureus. Meticilline-resistente S. aureus (MRSA) kenmerkt zich, naast de resistentie tegen belangrijke antibiotica, door een clonale verspreiding van een gelimiteerd aantal groepen c.q. families, ook wel clones genoemd. Over de wereld zien we behalve een ongelijke geografische distributie in aantallen en clone-type ook een niet te verklaren komen en gaan van deze clones. MRSA bevindt zich van oudsher in de zorginstellingen, maar de laatste jaren is, met name in de USA, ook een community-acquired clone (USA300) ontstaan waarvan de oorzaak van “opkomen”, en recent ook weer een “gaan”, niet verklaard is. De MACOTRA studie zal deze onduidelijkheden in toe- en afname van MRSA clones bestuderen en de kennis die we daarmee verkrijgen, vertalen in zo mogelijk interventies. Waarom zoveel aandacht voor MRSA? Dat begint met de infectie capaciteiten van S. aureus. Een S. aureus drager heeft een verhoogd risico op het ontwikkelen van infecties, die kunnen variëren van tamelijk milde huidinfecties tot levensbedreigende infecties. De ziektelast en zelfs het overlijden daardoor blijft hoog, mede als gevolg van resistentie tegen antibiotica; zoals bij MRSA. De opzet van deze studie is het begrijpen van de bron en risico's voor S. aureus infecties, en de preventie daarvan. We moeten hiervoor met name het dragerschap van S. aureus bestuderen, want het is gebleken dat infecties voorafgegaan worden door neusdragerschap van dezelfde stam. Wij weten dat we infecties kunnen voorkomen door tijdelijk verlagen van dragerschap middels antibiotica, maar dat voorkomt niet het gehele probleem. Over een tijd zullen nieuwe clones van S. aureus/MRSA worden geïntroduceerd in de gemeenschap en deze kunnen nog resistenter zijn tegen antibiotica dan nu het geval is. Zolang we deze introducties, maar ook het verlaten van clones in de gemeenschap niet begrijpen, blijft preventie moeilijk. Daarnaast, heeft de MRSA tot enkele jaren geleden met name infecties veroorzaakt binnen zorginstellingen, maar ook deze epidemiologie is aan het veranderen; infecties ontstaat nu ook in de openbare gemeenschap. Het onderzoek van MACOTRA zal zich specifiek op de dynamiek; epidemiologie, transmissie van MRSA, gevoeligheid voor uitdrogen, antibiotica en desinfectantia en in het bijzonder de verschillen hierin tussen de verschillende clones. Om deze vraagstukken op te lossen, gaat het MACOTRA consortium de volgende onderzoeksvragen oplossen; 1. Wat zijn de bacteriële, genetische factoren die de epidemiologie van MRSA voorspellen? 2. Wat zijn de menselijke factoren die bijdragen aan kolonisatie door MRSA? 3. Wat is de rol van de bacterie-mens interactie met betrekking tot overdracht naar anderen? 4. Kunnen we wiskundige modellen ontwikkelen, waarin we deze factoren gebruiken en waarmee we een beter inzicht in de dynamiek van MRSA krijgen en zodoende toekomstige epidemische MRSA verspreiding voorspellen en succesvolle interventies voor controle selecteren? Het onderzoeksplan is als volgt: eerst zullen wij de succesvolle (epidemische) en minder succesvolle clones van S. aureus in zowel dieren als mensen uit Nederland, Groot-Brittannië en Frankrijk vaststellen. We splitsen het onderzoek op in “factoren bepaald door de bacterie” en “factoren bepaald door de mens”. De genetische opmaak van “succesvolle“ en “niet succesvolle“ clones wordt bepaald, waarna we deze met elkaar vergelijken. Daarnaast bepalen we het zogenaamde microbioom van de drager. Het microbioom is de genetische opmaak van alle bacteriën in een bepaalde niche samen, in dit geval de neus, de voorkeursplaats van S. aureus. Hiermee kan de rol van kolonisatie met andere micro-organismen (beschermende rol of een risicofactor) worden be

Features

  • Project number:
    547001006
  • Duration: 100%
    Duration: 100 %
    2017
    2021
  • Part of programme:
  • Related funding round:
  • Project lead and secretary:
    Prof. dr. M.C. Vos
  • Responsible organisation:
    Erasmus MC