Epidemiological studies of aminoglycoside resistance in the U.S.A.

Abstract
The ‘Mechanism of Resistance Service’ or MRS, which was established at Bristol Laboratories in July 1977 and continued through July 1979, has provided information to more than 300 hospitals in the United States and 11 other countries. The object has been to assist participating institutions that want to monitor the extent and nature of aminoglycoside resistance in their respective bacterial populations. Results show that of 1349 resistant isolates studied, about 90% were resistant to kanamycin and gentamicin, 67% to tobramycin, and 35% to amikacin. Almost all amikacin-resistant strains were cross-resistant with the other aminoglycosides. About 30% of the 1349 strains were susceptible to amikacin only. A total of 494 aminoglycoside modifying enzymes were detected in 577 isolates examined for their presence. Kanamycin's activity was apparently affected by 434 of these, gentamicin's by 291, tobramycin's by 282, and amikacin's by only 41 [all AAC(6′) from Gram-negative organisms]. Thus, no new enzymic mechanism of resistance for amikacin was detected in this study. The vast majority of the resistant organisms which failed to produce enzymes were found to have an impaired ability to transport aminoglycosides intracellularly. Isolates having this defect were generally resistant to all 4 aminoglycosides. As had been found in earlier studies, this mechanism was responsible for more than 90% of the amikacin resistance observed. In an effort to determine what effect intensive amikacin usage in a clinical setting would have on resistance levels to that antibiotic as well as to those of gentamicin and tobramycin, 5 prospective surveillance studies are being conducted. The level of resistance to each of these aminoglycosides was monitored during a minimum 3 month baseline phase during which average amikacin usage was 14·6% of total aminoglycosides used. Amikacin was then to be instituted as the first line aminoglycoside for a period of at least one year (average usage for the 5 hospitals during the study periods reported here was 82·4% No significant change in the amikacin resistance level (initially 1·1–3·5%) occurred in any of the 5 hospitals studied during the amikacin phase which has thus far ranged from 7 to 33 months. In 3 of the 5 hospitals, resistance levels to gentamicin showed a statistically significant decrease during the amikacin usage phase as compared to the baseline phase. Tobramycin resistance levels fell off significantly in 2 of the 3 hospitals reporting susceptibility data for this antibiotic. Le “Service de Mécanisme de la Résistance” (Mechanism of Resistance Service or MRS) qui a été créé par les Laboratoires BRISTOL en juillet 1977 et dont l'activité s'est poursuivie jusqu'en juillet 1979 a donné des informations concernant plus de 300 hôpitaux aux Etats Unis et dans 11 autres pays. Son objectif était d'aider les différents participants à suivre la nature et la fréquence de la résistance aux aminoglycosides dans leurs populations bactériennes respectives. Les résultats ont montré que sur les 1349 germes résistants qui ont été isolés, environ 90% étaient résistants a la Kanamycine et la Gentamicine, 67% a la Tobramycine et 35% à l'Amikacine. Presque toutes les souches résistantes à l'Amikacine présentaient une résistance croisée avec les autres aminoglycosides. Environ 30% des 1349 souches étaient sensibles seulement à l'Amikacine. Un total de 494 enzymes a été retrouvé chez les 577 germes chez lesquels la presence d'enzymes inactivant les aminoglycosides avait été recherchée. L'activité de la Kanamycine avait été supprimée par 434 enzymes, celle de la Gentamicine par 291, celle de la Tobramycine par 282 et celle de l'Amikacine par seulement 41 enzymes (dans tous les cas il s'agissait d'A.A.C. -6' de germes gram négatif). Ainsi aucun nouveau mécanisme de résistance à l'Amikacrnc n'a été mis en evidence dans cette étude. La majeure partie des germes résistants, qui ne produisait pas d'enzymes inactivants, présentait une diminution de leur capacité de transport intra-cellulaire des aminoglycosides. Lors d'études préalables il a été montré quece dernier mécanisme était responsable de plus de 90% de la résistance a l'Amikacine. Dans le but de determiner quelle pouvait être la consequence d'une utilisation large de l'Amikacine en clinique sur le niveau de résistance a cet antibiotique ainsi que sur celui de la Gentamicine et de la Tobramycine, 5 études prospectives de surveillance ont été entreprises. Le pourcentage de résistance à chacun de ces aminoglycosides a été soigneusement étudié pendant une période initiale d'un minimum de 3 mois durant lesquels la moyenne d'utilisation de l'Amikacine représentait 14, 6% du total des aminoglycosides prescrits. L'Amikacine a été alors utilisée comme le seul aminoglycoside pendant une période d'au moms I an (la moyenne d'utilisation dans les 5 h ôpitaux durant la période d'étude rapportée dans cette communication était de 82, 4%). Aucune augmentation significative du pourcentage de résistance a l'Amikacine (initialement 1, 1% à 3, 5%) n'a été observée dans aucun des 5 h ôpitaux la période d'utilisation de l'Amikacine qui est comprise, à l'heure actuelle, entre 7 et 33 mois. Dans 3 des 5 h ôpitaux le niveau de résistance a la Gentamicine a été...