Résumé

Contexte : Les entérobactéries sont les principaux germes responsables de bactériémies et d’infections du tractus urinaire. Ces bactéries sont devenues une menace mondiale du fait de leurs multirésistances aux antibiotiques, essentiellement due à l’acquisition de β-Lactamases à Spectre Elargi (BLSE). Le but de ce travail était d’évaluer les performances diagnostiques de trois tests de détection rapide des BLSE à partir des échantillons d’urines et d’hémocultures.
Méthodes : Sur une période de cinq mois, les automates ePlex^® et MALDI-TOF-MS ont été utilisés pour l’identification des bactéries à partir des échantillons d’hémocultures et d’urines positifs à bacilles à Gram négatif à l’examen microscopique. Une détection simultanée des gènes de résistance type CTX-M a été réalisée sur l’automate ePlex^®. La mise en évidence des BLSE a été faite par les tests immuno-chromatographiques (NG-Test-CTXM MULTI) et chromogéniques (β-LACTA^™ Test). La culture sur milieu gélosé avec un antibiogramme comprenant la recherche de BLSE par un test de synergie a été la technique de référence.
Résultats : Au total, 51 échantillons d’urines et 46 hémocultures, tous positifs à des Bacilles à Gram
Négatif (BGN) à l’examen microscopique ont été inclus. Les entérobactéries représentaient respectivement 98% (50/51) et 69,5% (32/46) des isolats dans les Infections du Tractus Urinaire (ITU) et les bactériémies avec E. coli en tête 72,5% (37/51) et 45,6% (21/46). Les entérobactéries productrices de BLSE étaient de 22% (11/50) dans les ITU contre 28,1% (9/32) dans les bactériémies. Les concordances d’identification entre ePlex^® et MALDI-TOF-MS après isolement étaient comprise entre 92 à 98% dans les deux types d’échantillons. Parmi les 11 souches uropathogènes productrices de BLSE, Le β-LACTA^™ test, l’ePlex^®, le NG-CTXM MULTI ont respectivement détecté 9, 9 et 10. Un E. coli producteur de BLSE (non CTX-M) n’a pas été détecté par l’ePlex^®, le NG-Test-CTXM MULTI et le β-LACTA^™. Aucun faux positif n’a été retrouvé avec ces trois tests. La Sensibilité (Se), spécificité (Sp), Valeur Prédictive Positive (VPP) et Valeur Prédictive Négative (VPN) étaient respectivement de 82%, 100%, 100% et 95% pour le β-LACTA^™ test et l’ePlex^®. Le NG-Test-CTXM MULTI montrait une Se, Sp, VPP et VPN respective de 91%, 100%, 100% et 98%. Parmi les 9 souches BLSE issues des hémocultures, elles ont été toutes détectées par le β-LACTATM test et le NG-Test-CTXM MULTI alors que l’ePlex^® en a détecté 8/9. Pour les 37 hémocultures à BGN non BLSE, aucun faux positif n’a été enregistré dans ces 3 tests. Les performances du β-LACTA^™ test et du NG-Test-CTXM MULTI pour la détection des BLSE dans les hémocultures étaient similaires : Se, Sp, VPP et VPN à 100% tandis que l’ePlex^® avait des Se, Sp, VPP et VPN de 89%, 100%, 100% et 97%.
Conclusion : Le panel Gram négatif de ePlex^® est bien adapté au diagnostic rapide des entérobactéries et la mise en évidence des gènes de résistance type CTX-M. Toutefois, la simplicité et le moindre coût des tests β-LACTA^™ test ainsi que des NG-Test-CTXM MULTI font d’eux des alternatives efficaces dans la détection rapide des entérobactéries productrices de BLSE.

Summary
Rapid detection of ESBL: A comparative study of the β-LACTA(TM) Test, the NG-TEST CTXM MULTI and Genmark’s ePlex® Automat

Background: Enterobacteriaceae are the main germs responsible for bloodstreams and urinary tract infections. These bacteria became a global threat because of their multidrug resistance, essentially due to the Extended Spectrum Betalactamase (ESBL) acquisition. The purpose of this study is to evaluate, the diagnostic performances of three tests in the rapid detection of ESBL from urine and blood cultures samples.
Methods: Over a period of five months, the ePlex^® and MALDI-TOF-MS automated systems were used to identify bacteria from blood culture and urine samples positive to Gram-negative bacilli to the microscopic exam. Simultaneous detection of CTX-M resistance genes was performed on the ePlex^® automated system. The detection of ESBLs was done by immunochromatographic (NG-Test-CTXM MULTI) and chromogenic (β-LACTA^™ Test) tests. Culture on agar media with an antibiotic’s susceptibility test including the search for ESBL by a synergy test was the reference technique.
Results: A total of 51 urine samples and 46 blood cultures, all positive for Gram-negative bacilli (GNB) on microscopic exam were included. Enterobacteriaceae accounted for 98% (50/51) and 69.5% (32/46) of isolates in UTIs and bacteremia, respectively, with E. coli leading 72.5% (37/51) and 45.6% (21/46). ESBL-producing Enterobacteriaceae accounted for 22% (11/50) of the isolates in UTIs versus 28.1% (9/32) in bacteremias. The identification concordances between ePlex^® and MALDI-TOF-MS after isolation were between 92 and 98% in both types of samples. Among the 11 ESBL-producing uropathogenic strains, the β-LACTA^™, the ePlex^®, the NG-CTXM MULTI detected 9; 9 and 10 respectively. One ESBL-producing E. coli (non-CTX-M) was not detected by ePlex^®, NG-Test-CTXM MULTI and β-LACTA^™. No false positives were found with these three tests. The sensitivity (Se), specificity (Sp), positive predictive value (PPV) and negative predictive value (NPV) were 82%, 100%, 100% and 95% for β-LACTA^™ and ePlex^®, respectively. The NG-Test-CTXM MULTI showed a Se, Sp, PPV and NPV of 91%, 100%, 100% and 98% respectively. Among the 9 ESBL strains from blood cultures, they were all detected by the β-LACTA^™ test and the NG-Test-CTXM MULTI while the ePlex^® detected 8/9 of them. For the 37 non ESBL GNB in blood cultures, no false positives were recorded in these 3 tests. The performance of β-LACTA^™ test and NG-Test-CTXM MULTI for the detection of ESBL was similar: Se, Sp, PPV and NPV at 100% while ePlex^® had Se, Sp, PPV and NPV of 89%, 100%, 100% and 97%.
Conclusion: The Gram-negative panel of ePlex^® is well adapted to the rapid diagnosis of Enterobacteriaceae and the identification of associated resistance genes. However, the simplicity and lower cost of the β-LACTA^™ tests as well as the NG-Test-CTXM MULTI make them effective alternatives in the rapid diagnosis of ESBL-producing enterobacteria.