Rijksinstituut voor Volksgezondheid
en Milieu
Ministerie van Volksgezondheid,
Welzijn en Sport
>

Retouradres Postbus 1 3720 BA Bilthoven

Ministerie van VWS
T.a.v. Drs. P.H.A.M. Huijts
Ministerie van EL&I
T.a.v. Ir. A.M. Burger

A. van Leeuwenhoekiaan 9
3721 MA Biithoven
Postbus 1.
3720 BA Biithoven
www.rivm.nI
KvK Utrecht 30276683
T 030 27491 11
F 0302742971
nfo@rivm.ni

0n5 kenmerk
277/10 CIb/RC/RR/pg
T (030) 274 7000
F (030) 274 445S

Datum:
27 oktober 2010
Onderwerp: Advies n.a.v. het deskundigenberaad ‘Invasieve Aspergillus
fumigatus-lnfecties en de ontwikkeling van azolenresistentie’

Geachte mevrouw Burger, geachte heer Huijts,
Op 15 oktober ii. heb ik een deskundigenberaad belegd over het onderwerp
‘Invasieve Aspergillus fumigatus-infecties en de ontwikkeling van
azolenresistentie’. Aanleiding voor het beraad is recent onderzoek van professor
Verweij c.s. (arts-microbioloog, UMC St Radboud, Nijmegen) waaruit blijkt dat
sinds enkele jaren in meerdere ziekenhuizen in Nederland de incidentie toeneemt
van invasieve infecties veroorzaakt door Aspergilus fumigatus die resistent is
tegen behandeling met azolen.
Achtergrond
Aspergillus Is een schimmelsoort die veelvuldig voorkomt in de omgeving,
waaronder rottend plantaardig materiaal, en zodoende wordt aangetroffen in
onder meer potgrond en compost. Het inademen van de sporen van de schimmel
leidt bij gezonde mensen zelden tot problemen, maar voor een beperkte groep
patiënten met specifieke risicofactoren kan een invasieve infectie met deze
schimmel (invasleve aspergillose) zeer ernstig of dodelijk verlopen. Een dergelijke
infectie kon, voordat er sprake was van resistentie, in ongeveer de helft van de
gevallen succesvol bestreden worden met zogenaamde azolen. Echter, in 1998 Is
in Nederland voor het eerst een stam aangetoond die resistent is voor de
behandeling met azolen. Een recent prospectief onderzoek waar zeven UMC’s aan
deelnemen wees uit dat azoolresistentie nu in heel Nederland voorkomt.
Klinische consequenties
Een invasieve infectie met Aspergillus treedt vooral op bij patiënten die
opgenomen zijn op de intensive care en bij patiënten met een verzwakt
immuunsysteem, zoals dat het geval is bij patiënten met hematologische
mallgniteiten en patiënten die een stamceltransplantatie hebben ondergaan. Vaak
betreft het patiënten die ondanks hun ernstige aandoening goede kans op herstel
zouden hebben, maar vanwege de invasieve Aspergi!Ius-infectie conditioneet
verslechteren of komen te overlijden. Uit onderzoek blijkt dat in Nederland naar
schatting 200 tot 400 patiënten invasieve aspergillose ontwikkelen. De mortaliteit
Pagina 1 van 4
7994

Datum
12 oktober 2010

onder deze groep patenten bedraagt 25-5O°k. In 22 tot 36 gevallen per jaar gaat
het om een infectie met een resistente stam. De mortaliteit van infecties met een
resistente stam is, hoewel gebaseerd op kleine aantallen patiënten, berekend op
86%.

Ons kenmerk

Aspergillus-infecties worden behandeld met azolen, zogenaamde antimycotica,
die gebruikt worden in zowel de geneeskunde als de diergeneeskunde,
gewasbescherming, desinfectie, en materiaalbescherming. Onder de groep van
azolen valt een aantal verschillende geneesmiddelen, waaronder het middel van
eerste keuze; voriconazol. Naast voriconazol zijn er enkele alternatieven, maar
deze zijn zeer kostbaar (AmBisome) of beperkt effectief (Caspofunglne).
Resistente stammen zijn volledig ongevoelig voor voriconazol. Dit houdt in dat
infecties met resistente Aspergillus niet adequaat behandeld kunnen worden, wat
nadelige gevolgen heeft voor de patiënt.
Consequenties voor de volksgezondheid
Uit onderzoek van het UMC St Radboud blijkt dat er één dominant mechanisme is
dat de resistentie veroorzaakt. Dit mechanisme, dat uit een combinatie van
mutaties bestaat, is aanwezig in 94% van alle isolaten waarbij resistentie is
aangetoond. Het mechanisme is waarschijnlijk midden jaren negentig ontstaan
waarna resistente stammen zich geografisch verspreid hebben, waarschijnlijk
vanwege selectiedruk. Recent Is een nieuw mechanisme aangetoond dat tot
resistentie leidt in Aspergillus-stammen afkomstig van patiënten met door
Aspergillus veroorzaakte ziekten. Er zijn sterke aanwijzingen dat stammen met dit
mechanisme zich eveneens over Nederland hebben verspreid.

Resistentie wordt zowel bij stammen afkomstig uit het milieu als bij stammen
afkomstig van patiënten aangetroffen. Omdat resistentie is aangetoond in
compost en bloembedden, maar vooralsnog niet in bodemmonsters van
verschillende andere locaties, is het aannemelijk dat resistentie is ontstaan als
gevolg van het gebruik van fungiciden in de agrarische sector en niet onder druk
van medische behandeling.
Er is onvoldoende inzicht in de relatie tussen het gebruik van azolen in en buiten
de landbouw, het ontstaan van resistentie, de verspreiding van residuen van
azolen en de verspreiding van resistente stammen. Resistente Aspergillus kan
verspreid worden via de lucht, met voedselgewassen, producten en materialen,
en zich al dan niet handhaven en uitbreiden onder druk van residuen in
materialen en (afval)producten. De geografische schaal waarop de problematiek
speelt is naar verwachting groter dan Nederland.
Ook het inzicht in de omvang van de problematiek in Nederland is niet volledig.
Vrijwel alle UMC’s werken momenteel vrijwillig samen aan surveillance, maar
perifere ziekenhuizen maken nog geen deel uit van dit netwerk. Omdat infecties
met Aspergillus relatief weinig voorkomen is de expertise van de verschillende
microbiologische laboratoria beperkt resistentiebepaling vindt dus niet in alle
ziekenhuizen plaats. De deskundigen pleiten voor het instellen van een
—

Pagina 2 van 4
7994

Datum
12 oktober 2010

referentielaboratorium. Isolaten uit het hele land kunnen dan gestandaardiseerd
op resistentie worden onderzocht.

Ons kenmerk

Onbekend is in hoeverre andere landen in Europa kampen met dezelfde
problematiek. In Engeland, België, Denemarken en Spanje zijn patiënten
gevonden met resistente stammen, in Noorwegen en Denemarken zijn resistente
stammen in het milieu aangetroffen. De cijfers geven echter geen goede indicatie
van de omvang van het probleem; in veel landen wordt Aspergillus niet op
resistentie onderzocht en betreft het toevalsbevindingen. Over het véérkomen in
de omgeving is vrijwel niets bekend. Een omgevingsstudie is nodig om de rol van
fungiciden en de verspreiding van resistente stammen In kaart te brengen.
Te ondernemen stappen:
1. Het deskundigenberaad adviseert de Stichting Werkgroep Antibiotica
Beleid (SWAB) om de bestaande richtlijn aspergillose te herzien en beleid
op te nemen dat voorziet in richtlijnen voor het screenen van patiënten
op (resistente) Aspergillus en beharidelbeleid indien resistentie wordt
aangetoond.
2. Het deskundlgenberaad adviseert een referentielaboratorium in te stellen
voor invasieve aspergillose zodat het inzicht in de omvang van de
problematiek in Nederland verbeterd wordt. Het laboratorium van het
UMC St Radboud is hiervoor de aangewezen kandidaat gezien de
specifieke expertlse op dit vlak. Dit expertisecentrum dient ook zorg te
dragen voor verzameling van klinisch-epidemiologische gegevens van
patiënten met (resistente) aspergillose alsmede voor klinische advisering
aan behandelaren. Dit initiatief zal nauw aansluiten op het bestaande
Infectieziekten Surveillance Informatie Systeem Antibiotica Resistentie
(ISIS-AR) van het RIVM/CIb, zodat gegevens van laboratoria en
epidemiologische gegevens systematisch verzameld worden.
3. Het deskundigenberaad benadrukt het belang van een complexe
omgevingsstudie waarbij wordt onderzocht waar resistente stammen
voorkomen, welke verspreidingsroutes er zijn, wat de rol is van
fungiclden In het ontstaan en selecteren van resistentie, hoe personen
aan resistente stammen blootgesteld worden en op welke wijze
blootstelling aan Aspergillus voorkomen kan worden. Een dergelijke studie
zou uitgevoerd kunnen worden door onder meer de Universiteit
Wageningen in samenwerking met het UMC St Radboud en het
RIVM/CIb/MEV. Op dit moment is er, in afwachtIng van meer gegevens
over eventuele beroepsgerelateerde blootstelling, geen reden voor
arbeldsgeneeskundige maatregelen.
4. Het deskundigenberaad benadrukt dat aandacht voor dit probleem op
Europees niveau van belang is. De deskundigen verzoeken het CIb om de
ECDC te vragen dit probleem op de agenda te zetten.
—

Ik ben voornemens de situatie met enige regelmaat te bespreken met de
deskundigen.

Pagina 3 van 4
7994

Datum
12 oktober 2010

Ons kenmerk

Met vriendelijke groet,

R’
Prof.
Directeur Centrum Infectieziektebestrijding

Pagina 4 van 4
7994

nieuwe Voedsel en Waren Autoriteit
Ministerie van Landbouw, Natuur en
Voedselkwczliteit
>

Retouradres Postbus 19506 2500 CM Den Haag

Advies van de directeur bureau Risicobeoordeling
en Onderzoeksprogrammering
Aan de ministers van LNV, VROM en VWS

Bureau Risicobeoordeling
en
Onderzoeksprogrammering
Prinses Beatrixiaan 2
2595 AL Den Haag
Postbus 19506
2500 CM Den Haag
T 070 448 40 72
F07044840 71
www.vwa.n
Onze referentie
nVWA/BuRD/2010/22718
Datum
5 oktober 2010

Resistentie van Aspergillus fumigatus tegen azool
fu n g i cid en
De schimmel Aspergillus fumigatus (A. fumigatus) kan een scala van
ziektebeelden (aspergillose) veroorzaken bij de mens, variërend van allergische
beelden tot levensbedreigende invasieve aspergillose. Het levensbedreigende
invasieve ziektebeeld komt in Nederland jaarlijks bij enkele honderden patiënten
voor, die doorgaans al ernstig verzwakt zijn. Geneesmiddelen die hierbij
doorgaans als eerste keus worden gebruikt behoren tot de groep van azolen.
Resistentie van de veroorzakende schimmel tegen azolen is geassocieerd met
extra kosten en een verhoogde kans op overlijden. In Nederlandse ziekenhuizen
-l van de stammen die
6
%
wordt resistentie tegen azolen waargenomen bij circa 3
bij patiënten met deze infecties worden geïsoleerd.
Azolen worden niet alleen in de humane geneeskunde, maar ook in de landbouw
en als bestanddeel van desinfectiemiddelen gebruikt voor de bestrijding van
schimmels, waaronder A. fumigatus. Recent zijn bij patiënten met aspergillose
stammen van A. fumigatus aangetroffen die een vorm van resistentie tegen
azolen hadden die ook in landbouw-gerelateerde stammen voorkomt. Deze vorm
van resistentie verschilt van die in stammen die door medisch gebruik van azolen
resistent zijn geworden. Omdat de betreffende patiënten niet eerder met azolen
waren behandeld, lijkt het waarschijnlijk dat de resistentie op andere wijze is
ontstaan. Dit zou kunnen zijn in de landbouw, waar deze middelen tegen
schimmelinfecties worden gebruikt of door gebruik ervan als biocide in
desinfectiemiddelen. Het wordt onwaarschijnlijk geacht dat resistentie zou zijn
opgetreden door blootstelling van deze patiënten aan residuen van azolen in
voeciselgewassen die ermee behandeld zijn. De concentraties in het bloed als
gevolg van dergelijke residuen zijn daarvoor veel te laag. Besmetting met A.
fumigatus van mens op mens komt zelden voor en speelt dan ook geen
noemenswaardige rol bij resistentie-overdracht.
De directeuren Landbouw, tegenwoordig AgroKetens en Visserij, van het
ministerie van LNV en Bodem-, Water- en Luchtkwaliteit van het ministerie van
VROM hebben de directeur bureau Risicobeoordeling en
Onderzoeksprogrammering gevraagd of er voldoende kennis beschikbaar is om

Pagina 1 van 7

kosteneffectieve maatregelen te nemen tegen de vorming en overdracht van
resistentie naar de humane gezondheidszorg. Zij vragen, als het antwoord op
deze vraag negatief is, een onderzoeksprogramma te schetsen dat de benodigde

Bureau Risicobeoordeling
en
Onderzoeksprogrammering

kennis zal opleveren.

Advies over resistentie van
Aspergillus fumigatus tegen
azool fungiciden

De conclusie is, dat de huidige kennis niet toereikend is voor een gedegen
onderbouwing van maatregelen. Drie soorten gegevens zijn nodig om in die
lacune te voorzien:
1. Het aantal gevallen van invasieve aspergillose door resistente A. fumigatus en
de kosten voor de humane gezondheidszorg.
2. Het percentage van deze gevallen dat berust op resistentie ontstaan als
gevolg van niet-medische toepassing van azolen.
3. De kosten van maatregelen om resistentievorming tegen te gaan en de baten
die hiervan mogen worden verwacht.

Datum
5 oktober 2010
Onze referentie
nvWA/BURO/2010/22718

Advies
Een samenhangend onderzoekprogramma dat de benodigde kennis kan opleveren
zou de volgende componenten dienen te omvatten:
•
Onderzoeken waar en in welke mate azolen in de afgelopen jaren werden
toegepast in en buiten de humane gezondheidszorg.
• Via typering van resistente stammen van A. fumigatus de bron ervan
achterhalen. Zo kan worden geschat bij welk deel hiervan de resistentie
afkomstig is van niet-medisch gebruik, binnen of buiten Nederland.
•
Onderzoeken in welke mate en op welke termijn, de resistentie van A.
fumigatus afneemt als het gebruik van azolen wordt gestaakt en vervangen
door alternatieve schimmeldodende middelen.
•
Schatten hoeveel extra kosten zijn gemoeid met de behandeling van patiënten
met infecties door schimmels die resistent zijn tegen azolen.
•
Schatten van de kosten van maatregelen die de ontwikkeling van resistentie
tegen azolen verminderen en deze afzetten tegen de baten voor de
gezondheidszorg.

Pagina 2 van 7

Onderbouwing
Aanleiding
De schimmel Aspergillus fumigatus kan bij de mens verschillende ziekten
veroorzaken variërend van allergische aandoeningen zoals ABPA (allergische
bronchopulmonale aspergillose), chronische ziekten zoals het aspergilloom, en
levensbedreigende infecties zoals invasieve aspergillose. De schimmel wordt veel
aangetroffen in aarde, stof en plantenresten en wordt daarom geassocieerd met
de agrarische sector. Bij de meeste mensen leidt blootstelling aan de schimmel
niet tot infectie. De levensbedreigende infecties treden voornamelijk op bij
patiënten met een verzwakt immuunsysteem. Ernstig zieke patiënten in
ziekenhuizen lopen een sterk verhoogde kans op een dergelijke infectie, die
moeilijk te behandelen is. De eerste keus van artsen voor behandeling van een
dergelijke infectie is doorgaans een middel uit de groep van azolen, omdat klinisch
onderzoek laat zien dat behandeling met deze middelen leidt tot de beste
resultaten. Verder zijn de azolen de enige anti-Aspergillus middelen die oraal
gegeven kunnen worden en niet per se met behulp van een infuus. Dit is
belangrijk voor de behandeling van patiënten met niet levensbedreigende vormen
van Aspergillus ziekten en voor nabehandeling van de invasieve infecties. Vaak
moeten deze patiënten gedurende maanden behandeld worden.

Bureau Risicobeoordeling
Onderzoeksprogrammering
Advies over resistentie van
Aspergilius fumigatus tegen
azool fungiciden

Datum
er 2010
Onze referentie
nVWA/BuRO/2010/22718

Azolen zijn een groep van verbindingen die niet alleen wordt gebruikt als humaan
geneesmiddel, maar ook als gewasbeschermingsmiddelen tegen schimmels in de
landbouw en als biociden in schoonmaak- en desinfectiemiddelen. In de afgelopen
10 jaar is resistentie ontstaan in Aspergillus fumigatus tegen azolen. Deze
resistentie bemoeilijkt de behandeling van geïnfecteerde patiënten en leidt
daarom tot extra ziektelast en hogere kosten. Het vermoeden bestaat dat een
deel van de aangetroffen resistentie door gebruik van azolen buiten de humane
gezondheidszorg is geselecteerd. Dit kan zijn gebruik in de landbouwsector, of als
desinfectiemiddel. Hoewel moleculair biologisch onderzoek sterke aanwijzingen
levert voor een bijdrage van de landbouwsector en het gebruik van
desinfectiemiddelen op basis van azolen aan het probleem van azolenresistente
Aspergillus, kan deze veronderstelling op basis van de huidige kennis nog niet
bewezen worden geacht.
Het geschatte aantal gevallen van invasieve aspergillose in Nederland ligt tussen
de 200 en 400 per jaar. De prevalentie van overige Aspergillus ziekten liggen
waarschijnlijk een factor 3 hoger. Ongeveer 4,5% van de 1792 onderzochte A.
fumigatus isolaten was resistent tegen azolen. In academische ziekenhuizen
varieerde het percentage patiënten met aspergillose waarbij azolen resistentie
werd vastgesteld tussen de 6 en de 14%. Tweederde van de patiënten bij wie de
resistente stammen aangetroffen werden waren niet behandeld met azolen in de
voorafgaande 3 maanden, dus is het onwaarschijnlijk dat die resistentie als gevolg
% van de
van een behandeling is ontstaan. Deze notie wordt bevestigd doordat 92
stammen resistent was op basis van hetzelfde mechanisme, aangeduid als
TR/L98H, terwijl infecties van mens op mens niet voorkomen. Infectie met een
resistente stam is geassocieerd met een belangrijk grotere kans op therapiefalen.
%)
5
Bij invasieve aspergillose is dit direct geassocieerd met een hogere kans (>8
op overlijden dan door infectie met een gevoelige variant. De behandeling van een
infectie met een resistente stam is beduidend duurder, mede omdat er duurdere
medicijnen moeten worden toegepast, die bovendien uitsluitend met een infuus
kunnen worden toegediend.

Pagina 3 van 7

Vragen van de ministeries van LNV en VROM
De directeuren Landbouw van het ministerie van LNV en Bodem-, Water- en
Luchtkwaliteit van het ministerie van VROM hebben de volgende vragen gesteld:
1. Is het met de huidige kennis van dit probleem reeds mogelijk gerichte en
kostenefficiënte maatregelen op te stellen om dit probleem het hoofd te
bieden? Zo ja, welke?
2. Indien dit niet het geval is, kunt u dan aangeven welke informatie ontbreekt
die nodig zou zijn om een advies over maatregelen op te baseren.
3. Kunt u een onderzoeksproject schetsen dat de benodigde kennis op kan
leveren?

Bureau Risicobeoordeiing
en
Onderzoeksprogrammering
Advies over resistentie van
Aspergillus fumigatus tegen
azooi fungiciden

Datum
5 oktober 2010
Onze referentie
nVWA/BuRO/2010122718

Antwoorden
Is het met de huidige kennis van dit probleem reeds mogelijk gerichte en
kostenefficiënte maatregelen op te stellen om dit probleem het hoofd te bieden?
Zo ja, welke?
Het antwoord op de eerste vraag is dat om maatregelen te kunnen voorstellen om
de resistentie van A. fumigatus voor fungiciden tegen te gaan, bekend moet zijn
op welke wijze die resistentie wordt opgebouwd en hoeveel van de resistentie die
in de medische sector aangetroffen wordt, is geselecteerd in de agrarische sector
of door gebruik als biocide. De onderzoekers van het UMC St Radboud suggereren
dat het mogelijk is dat resistentie gevonden in stammen van A. fumigatus
geïsoleerd uit patiënten geselecteerd wordt door gebruik van azolen bevattende
fungiciden in de agrarische sector. Deze conclusie wordt niet algemeen gedeeld.
Azolen worden ook gebruikt in desinfectiemiddelen, maar het is niet bekend of het
gebruik van dergelijke middelen in ziekenhuizen heeft geleid tot resistentie van de
in ziekenhuizen aanwezige A. fumigatus stammen, die vervolgens patiënten
kunnen infecteren. Er zijn meerdere soorten azolen, bijvoorbeeld triazolen,
isothiazolen, en benzimidazolen. Wat niet bekend is welk middel en welke wijze
van gebruik en blootstelling leidt tot hoeveel resistentie. Daarom kan op dit
moment geen voorstel gedaan worden voor kosteneffectieve maatregelen om de
risico’s van resistentie in A. fumigatus te voorkomen.

Indien dit niet het geval is, kunt u dan aangeven welke informatie ontbreekt die
nodig zou zijn om een advies over maatregelen op te baseren.
Drie soorten gegevens zijn nodig om de kosten en baten te schatten voor
beheersmaatregelen:
• Wel deel van de resistentie tegen fungiciden van A. fumigatus aangetroffen in
de humane gezondheidszorg is geselecteerd in de agrarische sector en welk
deel door overig niet-medisch gebruik?
• Welke kosten voor behandeling en verloren levensjaren worden door
azolenresistente A. fumigatus veroorzaakt?
• Welke kosten zou uitbanning van gebruik van azolen buiten de humane
gezondheidszorg met zich meebrengen?
Dat selectie voor resistentie tegen fungiciden optreedt onder schimmels in de
agrarische sector staat buiten kijf. Azolen vormen de enige klasse van fungiciden
die zowel bij patiënten als in de landbouw gebruikt worden. Daarnaast worden de
betreffende azool-fungiciden ook gebruikt als biocide in industriële en
huishoudelijke toepassingen en in consumentenproducten. Resistentie tegen
azolen werd al eerder gevonden in patiënten, waarbij een verscheidenheid aan
mutaties aangetoond werd. Recentelijk is echter dezelfde set van twee mutaties
die gezamenlijk resistentie veroorzaken, aangetroffen in 94°h van de klinische
isolaten uit Nederlandse ziekenhuizen. De patiënten waren niet eerder met azolen
Pagina 4 van 7

behandeld. Dezelfde mutaties zijn ook in A. fumigatus in de landbouw
aangetroffen. Omdat overdracht van mens op mens zelden voorkomt, duidt dit
erop dat de infecties veroorzaakt zijn door stammen die buiten de nog niet met
azolen behandelde patiënt resistent geworden zijn. Bewezen is echter nog niet dat
het gebruik in de agrarische sector hieraan ten grondslag ligt. In hoeverre het
gebruik van azolen als biocide in desinfectiemiddelen bijdraagt aan de algehele
problematiek is niet bekend. Attributie van de in patiënten met aspergillose
aangetroffen resistentie is daarom noodzakelijk.
In 2002 concludeerde het Scientific Steering Committee (SSC) van de EU
Commissie dat de resistentie van pathogene schimmels tegen azolen geen
gezondheidsprobleem vormde, omdat de frequentie van resistentie niet verder
toenam en omdat in de humane gezondheidszorg geen stammen gevonden
werden die in de agrarische sector resistent waren geworden. Wel beval het SSC
aan cle situatie te blijven monitoren en onderzoek te doen op epidemiologisch en
laboratoriumniveau. Precies die twee methoden liggen ten grondslag aan het
artikel in Lancet Infectious Diseases waar de vraag van de ministeries van LNV en
VROM uit voortvloeit. De conclusie van het SSC uit 2002 dat resistentie van
pathogene schimmels tegen azolen geen bedreiging vormt voor de humane
gezondheid wordt ontkracht door de ontwikkelingen sindsdien. In zijn rapport
heeft het SSC met deze mogelijkheid al rekening gehouden en aanbevelingen
gedaan die voor de huidige situatie relevant zijn. In lijn met deze aanbevelingen
volgt hieronder een voorstel voor onderzoek dat de basis kan vormen voor te
nemen beleidsmaatregelen.

Bureau Risicobeoordeflng
en
Onderzoeksprogrammering
Advies over resistentie van
Aspergillus fumigatus tegen
azool fungiciden

Datum
5 oktober 2010
Onze referentie
nVWA/BuRO/2010/22718

Onderzoek
Kunt u een onderzoeksproject schetsen dat de benodigde kennis op kan leveren?
De eerste van de bovengenoemde hoofdvragen kan uitgewerkt worden in twee
lijnen van onderzoek:
1. een laboratorium- en veldonderzoek naar de opbouw van resistentie van
pathogene schimmels tegen azolen.
2. onderzoek naar de overdracht van resistentiegenen van A. fumigatus van de
agrarische en andere relevante sectoren naar de humane sector
(geïnfecteerde patiënten) en de kosten die daar uit voortvloeien.
Het laboratoriumonderzoek zou zich moeten richten op verwerving van resistentie
tegen azolen door schimmels. In eerste instantie zou moeten worden uitgezocht of
de klinische stammen overeenkomen met die uit het veld en of de resistentie door
dezelfde mutaties wordt veroorzaakt. Vervolgens hoe vaak hetzelfde resistentie
mechanisme wordt geselecteerd en in hoeverre de verworven resistentie
vermindert wanneer de selectiedruk wordt weggenomen. Andere vragen zijn
tegen welke azolen er resistentie is en in het bijzonder of deze alleen in de
landbouw toegepast worden of ook in huishoudelijke producten zoals
desinfectiemiddelen, antischimmelcrèmes, zeep, shampoo, cosmetica, drukinkt,
verf en antischimmelsprays. Een veldonderzoek zou vervolgens kunnen nagaan in
hoeverre de bevindingen uit het laboratoriumonderzoek passen bij de situatie in
de landbouw.
Het tweede deel van de eerste hoofdvraag kan uit gewerkt worden met behulp
van epidemiologische methodiek. Deze lijn van onderzoek moet zich richten op
alle gegevens die een verband tussen de landbouw en de humane sector kunnen
bevestigen of ontkrachten. Op zich is een sterke overeenkomst tussen een
resistentie veroorzakende mutatie die buiten het ziekenhuis is opgetreden en
Pagina 5 van 7

dezelfde mutatie in patiënten nog geen bewijs voor een causaal verband.
Afhankelijk van hoe sterk de overeenkomst is en of er aanvullende gegevens in
dezelfde richting wijzen, kan dit toch voldoende onderbouwing zijn voor het
overwegen van maatregelen. Het is wenselijk te inventariseren welke routes van
blootstelling de grootste bijdrage leveren: rechtstreekse blootstelling aan bronnen
op relatief korte afstand of indirecte blootstelling aan veel verder gelegen bronnen
door verspreiding van de schimmel over grote afstand met de wind.
.

..

De tweede hoofdvraag is economisch van aard. Als bepaald is dat er een verband
is tussen resistentie die geselecteerd is buiten de humane gezondheidszorg en
humane ziektekosten, dan is de eerste vraag hoeveel die kosten, in de breedste
zin van het woord, zijn. Het betreft alle extra kosten van behandeling van
patiënten die aspergillose oplopen met een resistente stam, in vergelijking met
een gevoelige stam en de verloren gezonde levensjaren als gevolg van
therapiefalen. De tweede vraag wordt vervolgens hoe de kosten van effectieve
maatregelen zich verhouden tot die extra zorgkosten en het verlies aan
levensjaren. De kosten van maatregelen bestaan uit hogere kosten voor
alternatieve bestrijdingsmiddelen, oogstverliezen en andere producten die
verloren gaan doordat schimmelinfecties niet meer bestreden kunnen worden of
kwaliteitsvermindering van producten die nog wel op de markt gebracht kunnen
worden. Het is uiteraard weinig zinvol de landbouwsector of andere relevante
sectoren hoge kosten te laten maken als de vermindering van de ziektelast niet op
zijn minst evenredig is.

Bureau Risicobeoordeiing
en
Onderzoeksprogrammering
Advies over resistentie van
Aspergiiius fumigatus tegen
azooi fungiciden

Datum
5 oktober 2010
Onze referentie
nVWAIBuRO/2010/22718

Hoogachtend,

Prof. dr. EG. Schouten
Directeur bureau Risicobeoordeling en Onderzoeksprogrammering

Bijlagen: 3

Pagina 6 van 7

Bijlage n
1.
2.
3.

Science: 326 pagina 1173, 27 november 2009
The Lancet Infectious Diseases 7 pagina’s 789-95 2009
Prof. Dr. P.E. Verweij: Azool resistentie in Aspergillus fumigatus in Nederland
Notitie in antwoord op vragen van het bureau Risicobeoordeling en
Onderzoeksprogrammering

Bureau Risicobeoordeling
en
Onderzoeksprogrammering
Advies over resistentie van
Aspergillus fumigatus tegen
azool fungiciden

Datum
5 oktober 2010
Onze referentie
nVWA/BuRO/2010/22718

Pagina 7 van 7

:L.•.
—

:—

INFECTIOUS DISEASES

Farm Fungicides Linked to Resistance in a Human Pathogen
A team of Dutch researchers bas reignited a
debate on the agricultural use of fungicides
with a review in the December issue of The
Lancet Infectious Diseases. The authors main
tam that the massive use of fungicides to pro
tect European orchards, vineyards, and gram
fields may be contributing to resistance against
drugs used to treat people with life-threatening
infections of Aspergillusfiunigatus. Although
the overuse of antibiotics in animal husbandry
is known to have caused resistance in the
human population,
this would be the first
time a similar link is
found between farm
use of fungicides and
human health.
1’
1f truc, the authors
warn ominously, that
Deadly mold. Invasive “confronts us with a
Aspergillus fumigatus major challenge with
woridwide dimen
infections can be fatat.
sions.” But Herbert
Hof, director of the Institute for Medical
Microbiology at the University of Heidelberg
in Germany, accuses them of crying wolf; say
ing the paper amounts to “publicity seeking” by
frightening the public “in the way honor films
do.” The group does have its supporters,
however. David Denning of the University
of Manchester, who heads the United Kingdom’s National Aspergillosis Centre, says
“they have a very strong case.” The leader of
the team, Paul Verweij of Radboud University
Nijmegen Medical Centre in the Netherlands,
concedes that they haven’t yet clinched the
case, but he says enough evidence bas accumu
lated to issue a warning.

.4. firnugatus causes infections, sometimes
fatal, primarily in people with compromised
immune systems and certain diseases, such as
chronic obstructive pulmonary disease.
Patients are thought to become infected when
they inhale spores of the fungus, which are
ubiquitous in soil. Drugs ofa class called azoles
are doctors’ mainstay, and resistance has long
been known to crop up in individual patients.
The mutations in the fungus that cause the
resistance usually differ from one patient to the
next; in a paper published in July, for instance,
Denning’s team reported finding 18 different
mutations in anAspeigillus gene called cyp5]A
in 30 patients in the United Kingdom.
But Verweij’s team has found something
strange in resistant Aspergillus strains in the
Netherlands: In 94% of the isolates from his
own hospita! and 69% of those from other
Dutch hospitals, the resistance was caused by
a single pair of mutations—a point mutation
in cyp5lA and a so-called tandem repeat in
the genes promoter. To Verweij, that similar
ity points to a new scenario: that all the
patients breathed in spores that were already
resistant. That’s why he believes there’s an
environmental cause.
Azoles are used to ward offa range of plant
pathogens and are applied on 50% of Europe’s
gram and grape acreage, says plant pathologist
Gert Kema of Wageningen University in the
Netherlands, a co-author of the paper. Much
smaller amounts are used in the United States,
where farming is less-intensive and spraying is
less cost-effective. But the compounds are pop
ular in other parts of the world as well, he says.

Farmers’ friend. Azoles are used to protect a wide
variety of crops from fungi.

The risk that heavy agricultural use of
azoles might lead to resistance problems in
people bas been debated for years. In 2002, an
expert panel for the European Commission
conciuded that it was unlikely. But since then,
the evidence has been building, Verweij says.
The resistant fungus found in patients is also
resistant to certain agricultural fungicides,
which is suggestive of a link. And in a paper
published in June, his group showed that resist
ant Aspergillus could be isolated from soil in
flower beds close to hospitals and in commer
cial compost, leaves, and seeds bought at a gar
den center. Thirteen of 15 of these environ
mental samples also had the two mutations
seen in clinical isolates.
In an e-mail to Science, Hof called the
authors “prejudiced” and said resistance in
fungi is unlikely to become a major public
health problem because unlike bacteria, fungi
don’t swap resistance genes. Dominique
Sanglard of the University Hospital in Lau
sanne, Switzerland, on the other hand, says
the Dutch researchers seem to be on to some
thing real, although many questions remain.
A key step is to show that one or more of the
azole fungicides—at least 30 of them are on
the market—can actually trigger the muta
tions in A. fiimigatus seen in hospitals, says
Verweij; that study is already under way.
And what if the link is proven? Verweij says
a ban on certain fungicides could be an option.
The team has been talking to several fungicide
producers, and “they aren’t very keen 011 study
ing this further’ he says. A spokesperson for
Syngenta, a major azole fungicide producer,
says that resistance may have arisen in other
ways—such as azole use in cosmetics—and
that the company is “not convinced” of a
causal link.

c’J
cT)

c’z
-)

0
0)

Q
03

E

cl)
(-3

0)
0
(1)

E
0

4-

0
0)
0

(0
0

0

—MARTIN ENSERINK

L)
..,

ç;

b
b

.__--_..,z__
www.sciencemag.org

SCIENCE

VOL 326

Published byAA.AS

27 NOVEMBER 2009

1173

1

Personal View

Azole resistance in Aspergillus fumigatus: a side-effect of
environmental fungicide use?
Paul E Verweij, Eveline Snelders, Gert Hj Kema, Emilia Mellada, Willem j 6 Melchers

Invasive aspergillosis due to multi-azole-resistant Aspergillusfurnigatus has emerged in the Netherlands since 1999, Inocet Iofect Dis 2DD5; 5:789—95
with 6- 0—12 8% of patients harbouring resistant isolates. The presence of a single resistance mechanism (denoted by Department of Medical
TR/L98H), which consists of a substitution at codon 98 of cypSlA and a 34-bp tandem repeat in the gene-prornoter Microbiology, Radbood
Unioersity Nijmegen Medical
region, was found in over 90% of clinical Afurnigatus isolates. This is consistent with a route of resistance development centre, Nijmegen, Netherlands
through exposure to azole compounds in the environment. Indeed, TR/L98H Afunaigatus isolates were cultured from le EVerwej MD, E Snelders MSc,
soil and compost, were shown to be cross-resistant to azole fungicides, and genetically related to clinical resistant Wj 0 Meichers ehoj;
isolates. Azoles are abundantly used in the environment and the presence of A jlanaigatus resistant to medical triazoles Wageningen Unioersity, Plant
5cience Groop. Plant Research
is a major challenge because of the possibility of worldwide spread of resistant isolates. Reports ofTR/L98H in other International BV, Wageningen,
European countries indicate that resistance might already be spreading.
Netherlands 10H) Kema ‘to);
-

Int rodu ctio n
Invasive aspergillosis is an infectious disease that is
difficult to manage. Patients become infected by inhaling
airborne Aspergillus spp conidia that are released by
saprophytic moulds that inhahit the environment,
typically in soil and decaying organic matter (eg, compost).
Despite preventive measures in hospitals, aimed at
reducing the levels of airborne fungal spores, specific
patient populations remain at risk. These inciude patients
with haematological malignancy, pulmonary diseases
(eg, chronic obstructive pulmonary disease), solid-organ
transpiant recipients, and patients treated with
corticosteroids. The incidence varies from below 1% in
autologous haemopoietic stem-celi transpiant recipients
to up to 27% in aliogeneic haemopoietic stem-celi
transplant patients.’ The incidence in critically iii patients
was found to be 2.7_6.3%.1 In most high-risk patients,
deposition of aspergillus spores and even subclinical
infection probably happen in the community, with
invasive aspergillosis hecoming clinically detectable after
immunosuppressive treatment during admission to
’ Patient-to-patient transmission of invasive
2
hospital.
aspergillosis is extremeiy uncommon, and only reports
of two clusters have been published )transplantation of a
contaminated allograft and a surgical wound
56
infection).
Starting adequate antifungal treatment early is thought
to improve outcome. Voriconazole is recommended for
the primary treatment of invasive aspergillosis,
7 and
another triazole, posaconazole, was shown to reduce the
number of invasive fungal infections in neutropenic
patients with acute myeloid leukaemia, myelodysplastic
syndrome, and in patients with severe graft-versus-host
disease when given prophylactically.
’ The role of azoles
5
has therefore increased in the management of patients
with invasive fungal diseases, most notably of invasive
aspergillosis.
The increasing mle of azoles might be threatened by
the acquisition of resistance by opportunistic moulds.
Evolution of drug resistance seems to be less prominent
in fungi than in bacteria, in which horizontal transfer of
mmmttelaecet.com/iefnctian Vol 9 December2009

genes and accessory genetic elements across taxa provides
a major source of genetic variation.’° In fnngi, the
evolution of drug resistance is more likely to proceed by
the sequential accumulation of adaptive mutatinns.
°
1
However, ftingi are capahle of rapidly adapting in
response to environmental challenges by antiftingal
drugs. In the setting of infection in individuals coinfected
with HIV, Candida alhicans has evolved various resistance
mechanisms in response to short periods of azole
exposure. Acquired resistance was also seen in Aspergiflus
fumigatus isolates cultured from patients with
aspergillotna during treatment with azoles.°
We recently reported the rapid emergence of azole
resistance in Afurnigctfus isolates cultured from patients
with invasive aspergiflosis.’
1 Azole resistance has
’
4
emerged since 1999 in clinical Ajitmigatus isolates from
Dutch hospitals, and 6-0—12-8% of patients were found
to harbour an azole-resistant isolatet’’
6 The phenotype of
the resistant isolates was characterised by in-vitro
resistance to itraconazole, and reduced activity of
voriconazole and posaconazole, compared with wild-type
isolates.lttr Patients with azole-resistant invasive
aspergillosis presented with primary or breakthrough
infection, and failed to respond to itraconazole or
voriconazole treatment.
4 1s172
We believe that, in addition to resistance development
in azole-treated patients, resistance in Afumigatus could
also develop in the environment. An environmental route
of resistance development confronts us with a major
challenge with worldwide dimensions, because efficient
reproduction and spread of resistant fungus in the
environment can be anticipated. We discuss the evidence
that supports an environmental route of resistance
development in Afu migatus.

and Department of Mycology,
National Centre of
Microbinlogy, carlos III
Institote of Health, Madrid,
Spain (tMelladn PhDj
correependence to
Dr Paol t Verwnij, Depertment of
Medical Micretiology, Radtoed
Unieereity Nijmegen Medical
Centre, P0 toe 9ID1,
6aa HB Nijmegen, Nettorlande
p.nermeij@mmb.omcnnl

Resistance developmentthrough patient
exposu re
Resistance has been shown to develop in patients with
aspergilloma and cavitary lung disease who have been
treated with azoles.
1153 Because in-vitro susceptibility
testing of aspergilli is not routinely done in many clinical
789

Personal View

1

B

A

C

blaD

loloD
IoLÖD
loloD

oIoloIoD
tusceptible

1

0
0

fo

0 oIo1)
0 00
0 OlOL)

-LQJolo boD
Resistant

Mututed nuclei outnumbered
bywild-type nuclei
Fi
u
9
re 1: Relation between mutations and phenatypic expression in aspergillus
Hyphal growth, as present in invasive aspergillosis. Mutations will happen that have limited oma effect on the
phenotype because they are vastly outnumbered by wild-type nuclei (A) From the hyphae, asexual propagative
structures might be fornsed by which conidiospores (conidia) are produced via mitosis. This might tappen in patients
with aspergilloma Mutations are expressed in conidia and in colonies from conidia (t) After germination of the
conidia (C), hyphae and colonieswith a susceptible (blue nuclei( or a resistant (brown nuclei) phenotype are formed.

microbiology laboratories, the prevalence of azole
resistance is probably underestimated. Recently, Howard
and colleagues’ reported an increasing frequerscy of
resistance in Aftctnigafzss in predominantly azole-treated
patients with aspergilloma. Pathogenesis involves
infection of the patient with an azole-susceptible
A fisntigatus isolate that becomes resistant due to azole
pressure. Importantly, the risk of development of
phenotypic resistance seems to be dependent on the
mode of reproduction of the mouids. Development of
resistance might happen in patients with aspergillorna as
aspergilli grow within the lung cavity by asexual
reproduction through sporulation that allows multiple
generations to form. This facilitates adaptation of the
’
2
mould to the selective pressure of azoles.
In patients with acute invasive aspergillosis, asexual
reproduction by sporulation does not happen, and the
infection progresses through hyphal elongation.
Spontaneous mutations are likely to happen in nuclei
within the hyphae. For example, in Aspergillus niger,
stress (ie, lugh temperature or ultraviolet light)
increases the mutation frequencv. Since the human
bod)’ can be thought to be a hostile environment for any
fungus because of exposure to host defences and
antifungal drugs, mutations can be expected to happen
during invasive fungal irsfection. However, the hyphae
will contain millions of nuclei. Therefore, mutations
rnight have little effect on the phenotype of the fungus
even if the mutation results in a gain of function,
primarily because the mutated genes in the Pool would
790

vastly outnumbered by wild-type genes (figure 1).
However, mutations would be expressed in uninucleate
conidia and in all colonies that develop from those
conidia. Therefore, asexual reproduction seems to be
essential for phenotypic expression of mutations,
22 As a
including those predisposing for resistance.
consequence, development of phenotypic resistance
during treatment of patients with acute invasive
aspergillosis should be seen as highly unlikely, unless
the fungus undergoes asexual reproduction, for
instance when the infection progresses to a cavitary
lesion.
Alternative sources of patient exposure to azoles
include absorption of azole residues that are present in
food. Several studies have investigated the presence of
azole residues in food, most notably wines, because
grapes are especially vulnerable to fungal infection and
azole fungicides are intensively used in vineyards.
Azole residues were found in more than 75% of wines,
but all concentrations were below the required
maximum residue concentrations.
2 Although longterm exposure of consumers to azoles could happen if
food contains azole residues, in general, the risk of
exposure is thought to be negligible in high-income
u Therefore, developinent of resistance to
2
countries.
medical triazoles in AJiemigatus is unlikely to be caused
by azole residues in foods.

Resistance developmentthrough environmental
exposure
Our hypothesis focuses on another route of resistance
development through exposure of A funtigcttus to azole
compounds in our environment. Exposure of saprophytic
ftingi to azole compounds could take place in agriculture,
where such compounds are commonly used for plant
protection. The fungicides are applied repeatedly over a
long period of time and could thereby create a persistent
pressure of azole compounds on saprophytic fungi. We
have previously suggested that an environmental route of
resistance development in A fi1.naigctttss should be
considered because a single mechanism of azole
resistance was found in 94% of clinical isolates from
different hospitals in the Netherlands.’
5 The presence of
such a dominant resistance mechanism is difficult to
explain if resistance had developed exclusively through
treatment of epidemiologically unrelated patients,
because we would expert multiple mechanisms of
resistance to develop. Substantial diversity of c’tochrome
P450 14-o sterol dernethylase gene (cyp5lA)-related
resistance rnechanisms was noted in the studyby Howard
and colleagues,” which was shown to be associated with
azole therapy and suggests a different mode of resistance
developrnent than that seen in the Netherlands.
Furthermore, spread of resistance is highly unlikely in
person-to-person
invasive
aspergillosis,
because
transmission is very uncommon and a patient will either
respond to treatment (precluding spread of the isolate) or
www thelancet com/infection Vol 9 December 2009

Personal View

1

the treatment will fail.
1 In the latter case, the (resistant)
fungus might survive, but its spread directly to another
patient or through the environment seems highly
unlikely. However, our finding of a dominant resistance
rnechanism could be explained by resistance development
in the environment as the saprophytic growth ofaspergilli
enables the phenotypic expression and spread of
mutations.
Furthermore, an environmental route of resistance
development would be in line with the finding of primary
invasive aspergillosis due to azole-resistant Afun3igatus
in azole-naive patients.’°’
4 Breakthrough aspergillosis in
patients on azole prophylaxis would also be consistent
with an environmental route: patients would inhale both
azole-susceptible and azole-resistant conidia, but the
resistant conidia would have a selective advantage, thus
allowing their germination in the lungs and subsequent
invasive disease.01

Use of azoles as pesticides
Fungicides are widely used for plant protection in the
European Union. At present, slightly less than half of the
total European Union acreage under cereals and
grapevine are treated yearly with azole fungicides.’ This
compares with less than 5% of the total crop area treated
yearly in the USA! Azole fungicides, also referred to as
demethylation inhibitors, inhibit the biosynthesis of
fungal ergosterol by inhibition of cytochrome P450 14-a
sterol demethylase. The most important demethylation
inhibitors used in agriculture are imidazoles and
triazoles. Related groups of compounds that are used to a
irnich less extent are derivatives ofpiperazines, pyridines,
6 The mode of action of these
and pyrimidines!
compounds is similar to that of azoles.
27 However, the
azoles are the only class of compounds that are used both
in agriculture and in clinical medicine.
Although the overall use ofpesticides in most European
Union member states has declined over the past decades,
the use of fungicides has rernained stable in the
Netherlands in recent years. However, the volume of
triazole fungicides sold has almost doubled between 1995
and 2007 (figure 2). For example, the volume of azoles
and azole-like agricultural fungicides that was used in
the Netherlands in 2004 was about 320-times higher than
that of mould-active azoles used in clinical medicine
(about 130000 kg vs 400 kg). Because plant pathogenic
moulds share their natural environment with Ajumigatus,
both are exposed to a strong and persistent pressure from
azole fungicides.

Mechanisms of azole resistance
Resistance to fungicides is well-known in agriculture and
is often first recognised when expected levels of disease
control are no longer achieved. Depending on the
mechanism of resistance, complete failure of disease
control can happen, as has been found in benzimidazole
fungicides, and a more gradual loss of control, which has
www.thelancet com/infection Vol 9 December 2009

been reported for triazoles. This failure of control
corresponds with a sensitivity shift among plant
pathogens towards reduced susceptibility to triazoles,
which is thought to be happening in all European
countries. Moreover, field isolates that develop resistance
in response to exposure to a triazole cominonly show a
multi-azole-resistant phenotype.
1
Mechanisms of azole resistance that have been
described in many plant pathogens inciude aminoacid
substitutions in the cyp5L4 gene or the presence of
transcriptional enhancers, which cause overexpression
of the cypSlA gene (table).°”’
4 The cyp5lB gene of
A fumigatus has not been shown to be a target for
substitutions that are associated with resistance. The
described mechanisms of fungicide resistance represent
a stable, heritable trait in plant pathogenic moulds and
have no apparent adverse affect on the fitness of the
fungus.
In clinical A furnigatus isolates, multiple aminoacid
substitutions in the cyp5lA gene have been described
that correspond to azole resistance (figure 3).4 Specific
mutations in cyp5LA have been associated withi different
susceptibility profiles in Afumigatus: cross-resistance to
itraconazole and posaconazole has been associated with
aminoacid substitutions at glycine.54 (G54),” and a
pattern of itraconazole resistance and increased
minimum inhibitory concentrations for other azoles has
been linked to different aminoacid substitutions at
791

1

Personal View

Azole drug renintance ptienotype (Cyp5lA aminoacid
subntitations)*

cypSlA prornoter aiterationn

Increaned cepresnion
oftypslA

PenicdIinrn digilatarn’

Trifumizole, mmuzalil

126 bp tandem repeat (5
tinnen)

Yen

BlurneriajaapiF

Fenbuconazole

Truncated non-long terminal
direct repeatn

Yen

Uncinala necataï’

Triadirnenol (Y136F)

Eiysiphe grarninis (farrnsrly hordni)’

Benzimidazol (V136F)

Mycasptaerella graminicaia”’

Tebuconazole (1381V), difenoconazole, triadimenol (Y137F)

Manilinn fructicnln

Propiconazole

6s bp innertion

Yen

Ventaria ranqnalisr

Myclobutanil

553 bp insertion

Yen

Hlnnwria qrannnis (formerly hardet
triticî)”

Propiconazole (K147Q), triadimenol (Y136F)

lJsti(agn rnaydis”

Propiconazole (04645)

Tnpesinyallnndae”

Prochloraz, trifumizol, flunilazol, tniadinnenol (535T, 934H,
N2245)

Aspergfl(nn farngatus”

Itraconazole and ponaconazole (054V, G54R, 054W, 054E);

34 bp innertion

Yen

No

multi-saaie renintant (M220V, M220T, M220l, M220K, 04485,
Gl38C)
Multi-azole renintant (LY8H)
‘1f detected.
Teble: Main renintance mechaninmsto saaie fungicides found in plant pathogenn and clinical Anpergillun femigatun isolates

methionine-220 (M220)Y Single mutations at codon 138,
which was associated with an aminoacid substitution
(G138C), and at codon 448 were also seen in a clinical
A Jitntigatus isolate that had a multi-azole-resistant
”
1
phenotype
The dominant azole-resistant phenotype of the
A fitmigotus isolates reported in Dutch hospitals was
associated with a different resistance mechanism, which
consisted of an aminoacid change in the cyp5lA gene and
the presence of a tandem repeat in the gene promoter
).lnA4
Both alterations were shown to
(TR/L98H; figure 3
be necessary to display the azole-resistant phenotype,
with the tandem repeat acting as a transcriptional
44
enhancer.
The resistance mechanism seems to be indicative of
the mode of resistance development. The resistance
mechanisms found in isolates thought to have become
resistant through azole treatment consist of point
mutations, whereas the presence of a tandem repeat is
an important mechanism found in plant pathogenic
moulds that develop resistance through exposure to
azole fungicides (table). The insertion of a tandem
repeat might happen more readily during sexual
reproduction of the mould compared with asexual
reproduction. Sexual reproduction was recently
described in Afbrnigottss,’” but this mode ofreproduction
is rarely associated with fungal diseases in human
beings, unlike asexual reproduction. As a consequence,
the development of the 34-bp tandem repeat in
AJhosigetus is most likely to be an event that has taken
place in the environment. The second alteration found
in the TR/L98H isolates, the substitution at codon 98,
probahly arose through a separate event.

792

The risk of opportunistic fungi becoming resistant
because of azole antifungal use for plant protection has
4 and by
been acknowledged by investigators,n’A
governmental authorities such as the Scientific Steering
Committee of the Health and Consumer Protection
44 but
Directorate-General of the European Commission,
there has been little evidence to support a direct link
between environmental and clinical resistant isolates.
The reports were published when azole resistance in
fungi was restricted to Coodido spp, and was clearly
associated with repeated azole treatment of
immunocompromised patients with oropharyngeal
candidiasis. Since then, a Swiss shady has reported
susceptibility to azoles used in clinical medicine of
Afunngottts isolates from compost sites, vineyards, and
crop areas. Among 150 environmental isolates, 32
showed increased minimum inhibitory concentrations
of azoles, but no triazole cross-resistant isolates were
identified) However, we recently reported the presence
of A jitrnigatus resistant to medical triazoles in the
indoor hospita) environment as well as in outdoor soil
5 Azole-resistant isolates were never found in
samples.
natura) soil, only in cultivated soil sarnples. furthermore,
isolates resistant to medical triazoles were recovered
from commercial compost and seeds obtained from a
garden centre and plant nursery.” 13 of 15 (86%)
environmental resistant isolates harboured the same
resistance mechaoism as found in clinical isolates, and
genetic typing confarmed that these environmental and
clinical resistant isolates were clustered.° This provides
evidence that patients might becosne colonised and
subsequently infected by resistant isola tes origina ting
from the environment.
wwm.tteiancercom/mnfection Vol 9 December 2009

Personal View

1

Muib-azole resistance

M220

G448
cypslA

Proreoter

137

t

0

GlaS

Itraconazole retirtarrce
Posacoearole reristaece

Multi-azole resirtarrce

Membraee-ancterieq re
ion
5

Molti-azole resistaece

Haemobindieg regiorr

Pigare 3: Aspergillus fumiqatas cyp5lA-related resistance mechanisms to azole antifaagals
Tire positioo of the different wutations are stowa witt tte associated ptenotypes. Mlc=winiwum istibitory concentraties. TR=taodew repeot.

A new route of antifungal drug-resistance
development?
We believe that evidence is accumulating that resistance
to medical triazoles might develop because of exposure
of A Jbrnigatus to azole fiangicides in the environment.
This mode of resistance development would imply that
resistance development against azole fungicides causes
cross-resistance to medical triazoles. The principle has
been shown for the maize pathogen Colletotrichurn
graminicola, which developed cross-resistance to
itraconazole and voriconazole after exposure to the
1 Preliminary st-udies with
5
fungicide tebuconazole.
TR/L9SH isolates from clinical and environmental
origins indicate that these isolates are cross-resistance to
tebuconazole and metconazole, again supporting a role
for fungicides in resistance development.
We seem to be at the verge of a new era in resistance
development in moulds, although many questions
remained unanswered. The recent emergence of azole
resistance in clinical Afbmigcttus isolates (after 1999) is
difficult to explain by environmental exposure because
azole fungicides have heen used for several decades. A
possible explanation might be that the early azole
fungicides showed no activity against A furnigatus, and
that only recently have new conipounds been introduced
that have activity against Afutnigatus. However, the time
between exposure and phenotypic resistance development
is unknown, althongh the polyallelic nature of the
TR/L98H resistance mechanism suggests a multistep
development process. The dominance of the TR/L981-l
resistance mechanism is also unexplained because one
would expect that azole exposure in the environment
would result in multiple resistance mechanisms to
emerge. Maybe the TR/L98H isolates have an advantage
with respect to fitness compared with other mutated
isolates, which would facilitate its survival and spread in
the environment.
Compost might play a key part in the development and
spread of azole resistance. Compost is an ecological niche
www.ttelaecet corn/infecties Vol 9 December 2DD9

for AJitmigatus, and azole residues have been reported to
be present in commercial compost» Compost, which is
used in domestic gardens and for indoor plants, would
also provide a mode of exposure of susceptible hosts. 1f
the environmental route of resistance development
proves to be correct, we anticipate that azole resistance in
A Jiunigotus is only the first of many, with multiple yet
unknown resistance mechanisms having developed in
other Aspergillus spp and in other clinically relevant
moulds.

Future directions
To prove a relation between the use of dernethylation
inhihitors and resistance development in AJisrnigatus,
all azole fungicides need to be tested for activity against
Ajitînigatns isolates that are susceptible and resistant to
medical triazoles, and against isolates harbouring
different resistance mechanisms. The year of first field
use of each fungicide will help to establish temporal
relations between use of a specific fungicide and the
recorded emergence of resistance in clinical isolates.
For those fungicides that show cross-resistance,
induction experiments should be done to establish
whether resistant mutants show cross-resistance to
medical triazoles. The ability of demethylation
inhibitors to select the TR/L98H resistance naechanisrn
in A jiai-nigatus would prove such a relation. This will
also allow us to identify which compounds are
responsible for resistance development. However, even
ifa relation between the use ofazole fungicides and the
development of resistance in A funtigatus is proven,
whether we can prevent further development and
spread remains unclear, because resistant isolates are
already present in the environment. Limiting the use of
those fungicides that induce resistance might prevent
the development of azole resistance, but preventing
further spread of the TR/L9SH resistance mechanism
might not be feasible. Spread already seems to be
happening, and TR/L98H has heen found in other
793

1

Personal View

European countries such as Nonx’ay,’ the UK,tL
Be1gium, France, and Spaint’ This might he the first
sign of the global spread of azole resistance in
aspergilli.

20

Contribotoro
MW, ES, and WJCM wrote the first draft of liie paper. PEV niade liie
revisions that were reviewed hy all authora. All authors contrihuted to
the drafta and final version of liie paper.

22

Confltcts of interest
PtiV has recrived grants front llasiiea, Cephalon, Cilead, Pfizer, aod
Scltering.Piongii. The other autitors declare that they have no conflicto
of interest.

23

References
1
Lass-Fiiiri C. The changing face ofepidemiology ofinvasive fungal
disease in Europe. Mycases 2009; 52; 197—205.
2
Einaeie 1-1, Quabeek K, Müiier KO, eI al. Peediclion ofinvastve
pcdntonary aspergiliosis from coinnisation of lower reopiratory trad
hefore rriarenov tranapiantation. Lancet t998; 352: 1443.
3
Sarfati J, Monod M, Recco P, et al. Itecontbinant antagens as
diagnootic markers for aspergilloois. Diagn Micraisiai Isifect Dis 2006;
55: 279-91.
4
Pattersors JE, Zidonti A, Miniter l, Andriole vi; Patterson TE.
1 Inspital epidemitdogic otirveiiiiance for invasive aspergilliosis:
patient detnographico and the utihty ofaritigeri detection.
Iofect Cetitrtd Raap Epidetsnoi 1997; 18; 104—08.
S
Ketting Mtt, Cuerrero MA, Daly RC, Waiker RC, Davies 5E.
Transtitiosinn of invasive aspergillosis front a subciinicaliy infected
dottnr to thece ditli’rent organ tranoplant recipiento. Citest 1996;
1(19: 1119-24.
6
Pegues DA, l.aokrr ItA, McNeO MM, et al. Cluster of casco of
invasive aopergiiiinsis in a tranoplant intensive care unit: evidence of
person-to-persnn airbortse tranonsission. Cliii ftsfrct Dis 2002;
34: 41 2—16.
Waisis Ti. Assaissie E. Oenning 0W, et al, Treatsnent of
7
aopergiillosis. clinical practice guids’hnes of the Infections Diseases
Society ofAnierica. Clio lofrct Dis 2009; 46.327—60.
5
Corssely DA, Maertesss J. Wissoton OJ, eI al. Posaconazole s’s
finconazoic or itraconazoic prophylasis in pahenta witli
neutropessia. N I1sglJ Mcd 2007; 356: 348—59.
9
Ullntann AJ. L.iptost ii t, Vs’sole 011, eI al. Posaconazole or
fluconazole for prnphyiaxio iii orvere graft-versus-hoot disease.
N EstgIJ Mcd 2007: 356: 335—47
10 Cowen tE. Predicting the estsergence of resistance to antifungal
drugs. EESIS Miroitiol telt 2001: 204: 1—7
11
1 loward 5). Wrhater t, Moore CII, eI al. Multi-azoic resiotance in
Aopergiiloafisotigatao. IssterssJ Asstisnicrob Ageots 2006; 28: 450—53.
12 Cht’o J, Li [t, Li R, Ho 0, Wan 2. Motatiorso in the yp5lA gene and
sosceptibility to itracossazole in AspcrgiliosJisosigatas serially isolated
from a patirnt with lnssg aopergillloma. J Antitsti reis Cisrtoatiscr
2005; 55: 31—37
13 t-loward SJ. Cerar 0, Ands’rson M), eI al. Erequesscy and evolotion
nfazoie resistance in Aspcrgstlstofistssigatos associated with treatnsent
failurc. Essietg tsijat Dis 2009, 15: 834—36.
14 Vs’rveij PL, Steilado E, Meichers WJC. Muitiple-triazole-cesistant
asps rgitlosio. N EssglJ Mcd 2007; 356: 1481—83.
IS Snelders E, vast der Lee RAt.. Knijpers J, cl al. hnsergence ofacole
reoistance in AspergilhtsJitesigatas and opread ofa single retistance
snrcitanissn. PlaS Mcd 2008; 5: e219.
16 Venori) PETe Dorathorot DTA, Rijs AJMM. De Vries-t toapero l-tC,
Mt’ia )i-CM. Natsossovide aurvcy ofin citrss activities ofitraconc’znle and
voricnnazoie againat dinical .4syesgsiisisJiisoigatoo isolates coltured
lsetwes’n 1945 .siid 1998.J Clin ?sticrsshiet 2002; 40: 26411—511.
17 Warris A, Weesssars CM, Verwci) PE. Medtidmg resiotance in
.4spcrgsllaoJonsigattso. N EtsglJ Mcd 2002: 347: 2173—74.
18 cao Ls’er-ttuter C. Takca 147, tlehs’da KM, Melciters WJ. Vs’rwei) PL.
Aspergiliosis—and a misleading oerssstsvity ecoolt. Lasscet 2007:
370: 102.
19 tlodianiont CJ, Doinsan KM, ten Berge T1JM, cl al. Muitipic-azols’
rcsistant AopergiiltraJitteigalsss oatt’oisifelitis in a patient oeitli
chronic grsriuiosnatouo diss’ase succesofsiliy treated with longterrn
oral posacossazole attd surgery. Mcd Mt’cei 2009; 47: 217—20.

794

21

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

Van der Lirids’n JWM Jassoen KR, itresters 0, et al. Aaole-reoiotasst
central nervons systens aoprrgiilloais. Cirss îssfrct Do 2009;
48: 1111—13.
Anderaoss Jh Evolution ofantifutigal-deng reaiatance:
issechasnossis asid pathogen fitness. Nat Ree Micraisiat 2005:
3: 547—56.
Lansh MC, Mandaokae S. Babsoun B, Crishkan 1, Nevo E.
Diflirersces in spontasse000 rnntation frequencies as a fssnction of
environinientai stress in soil fssngi al” Evolutioss Canyon,” lorael.
Prac Natl Acad Sri USA 21108; 105: 5792—96.
Trösken ER, ttittner N, Volkel W. Quantitatioss ofIl azole
fssngicides in ovnie sannplcs by hquid chromatograpisy-tandeni
nasa opeetrometry. J Clsraosategr A 2005; 1083: 113—09.
DeotTeidti A, Sciaond 1’, Schlatter C. ttiologicsl nionitaring of the
fnngicide eposiconiazol doring application.
Arcis Esn’irse Caotaso Texical 1997; 33: 329—35.
European Comrnission, 1 lealtis and Con snnnser Protection
Directorate-Cesseral. Dpimons osi aztsle asstinssycotic cesistance,
adopted by the Scientilic Stecring Connnsittee al its nieeting of
27—28 Jnnc 2002. http://ec.eocopa.eo/faod/fo/sc/osd/nut278
ens.pdfiaccesscd Dcl 20, 2009).
LEI. Land- en tninbouovcijfers 2004. The [tagne: l.El, 2004. http;//
www.iei.dlss.ril/pnhlicaties/PDE/2004/PRvvx/PRO4...02.pdf
(acceosed Nov 3, 2009).
Ji II, Zhang W, Zhoo Y, eI al. A three-disnensionsal niodel of
laoosts’cssl 14n-desssetlsylaoe of Candida alhicans and its interaciioss
with azole antifungals. J Mcd Chesn 2000; 43: 2493—505.
t lantansolo 1-1, 1 tasegawa K, Naksonse R, eI al. Tandem rcpeat of
transeriptiossal enhancer upotrearn oftise stemt t4n-drnsethylase
gesnr’ CY PS1 in Penieillisssn digitatnot. Appi Poairasi Micrebiel
2000; 66: 3421—26.
Chosnpha JM, Schmidt ES, Margosan DA, Snsolanick Ji. lsnsazalil
reoiatansce lisiked to a ssns9sne insectinni seqoessce in the PdCYPSI
pronsnoter cegissti of Pessicifliissss digitatasss. Pastîtane liial Tecinnal
2007; 44: 9—18.
Ma 2, ProlferTJ. Jacobs JE, Snndin CW. Dverespressioss of the
14a-deisnethylase target gs’sic CYPSII sssediateo fongicide
resiotanee in ltitsnteriella jaapti. Appi L’nneirito Micrabiel 2006;
72: 2581—85.
Delyc C, t.aigret 1’, Cssrio-Costet tol-t’. Motatiost in the
14o-ds’sssctlsyiase geste of Usneinsssis nnecatar that correlatro svitis
resistanca to a stcrol Isiosynthesis insinibitor. .Appi Esseiran Sticrehtel
1997; 63: 2966—70.
Délye C, Bssosset L, Corio-Costet ML. PClt clossing and detections
of poinst ms,stationo in the ehoricoi 14o.denscthriasr )CYPSI) geste
frosss Es3’oi;stse graotissis f op hordei, a “recalcitrant” fongvso.
Csrr Cesnet 1998; 34: 399—403.
Cossls II), traaije BA. Kins 511, t.ocao JA. tnsspact nfchsssges in the
tamget P4SO CYPSI enzyme soonciated svitls altered triazole
oessoitivity in fonsgal pathogens of rereal rropo. Rieclsesss Sac Traos
2006; 34: 1219—22.
Eraaije MA, Coois [IJ, Kins SIl. Motterans J. Clack WS. lucas JA.
A noeel sohotitotion 1381V in the stemt t4—o dcnsselisylasc )CypSl)
of totycaspiiaerella grannsisocala is dilfrrrsstiaily seircted by azcsle
fossgicideo. Mal Pianl Patisot 2007: 8: 245—54.
Leroox P, Alhertinsi C, Cautier A, Credt tol. \Valker AS. Motationso
in the CYPSI gene correlated witls changes in senohivits’ to stcroi
14 alptsa-dennicthylations inshihitors int Held iosslates of Mycespinacrclla
grasssissiseta. Pest Mastag Sri 2007: 63: 688—98.
t.oo C, Con KD, Ansiri A, Seinnsahcl C. Dccucrentce and detection of
the DM1 reoistantce-aoooriated genetic element ‘Mona’ in
totassnlinsiafrnsctis ssla. Piasst Dis 21108; 92: 1099—103.
Scisntabel C, Jssssro Al. The 14 o.desisetlsylaoe (CYP3IAI1 gene is
rsversopressn’d iii Vksnttssia nsnacqtssiis otrainso reoiotasst te
sssyelsalsotansi t. t’isytopathei 2001: 91: 102—00.
Wyantd RA, Broovn )K. Ss’qssessce variatioss in the CYPSI geste of
1 demethylase
ltisssnnenia grannnisnss asooeiated svitii reoistasnce to stem
istisibiting fongscides. Fnsnngsl Cesset Biei 2005; 42: 726—35.
Botters JA. Zison tslC, Elolittnssnns 0W. Tise nnserinansiosss of resiotansce
to sterot 14n-desnsethyiations inshibitssrs int a nsotant (irg4O) of
Ustiiaga sssaysiis. Pest Massag Sri 2000. 56: 2S7—63.
Alhertino C. Credt M, Lrrooa P. Polysssorplsissss of l4o-dt’nsethylase
SI) in the cereal eyeopot tinssgi Tapesia acafersnsis assd
5
genie (CYI
Tapeoia paiissnsdae. FnsrJ Plant lSsIltei 2003,309: 117—28.
.

www.tteiancet.rom/snfesamoo Vol 9 December 2009

Personal View

41

42

43

44

45

46

Diae-Guerra TM, Mellado 0, Cuenca-Estrella M,
Rodriguee-Tudela J[. A poiut inutation in the t4alpha-sterol
demethylase gene cypSlA cootrihutes to itraconazole resislance in
Aspergilliufinnigatas. Aiitiioicreb Ageiits Chesoetlier 2003;
47; 11211-24.
Mellado 0, Garcia-Etfron G, Aleaear-Fuoli 1., Cuenca-Estrella M,
Rodriguec-Tudela jE. Substitutions at methiorune 22t) in the
l4alpha-sterol deniethylase (Cyp51A) of Aspergifliofiesiigatas are
respousihie for resistaoce in vitro to azole antifongal drugs.
Antiinicrub Ageots Chewether 2004; 48: 2747—50.
Manavatliu FR, Itaskaran 1, Krishuao S, Alangaden G,
Chandrasrkar 1t-1. Cytoclsroine P450 t4—alpha-sterol deinethylase
anutation dependeot triazole cross-resistance in Aspergillus
fuanigatus. Proceedings of the 43rd tnterscieoee Conference on
Antinsicrobial Agents and Chemotherapg Chicago, 1L, USA;
Sept 14—17, 2003. Ahstract M-392.
Mellado 0, Garcia-Etîroo C, Aleazar-Fuoli L, et al. A new Aspergillus
funugatus resistaaice anechanisus coraferring in vitro cross
resistance to azole aotifungals involves a eoarsbinatiors of cypSiA
alterations. ,4otiwicreb Ageots Clseosstiser 2007; 50: 1897—004.
Verweij PL, t-toward S), Melehers WJG, Denniug UW. Aeole

reaistaoce in Aspergillus: proposed noaoeoclature and hreakpoints.
Draag Recht Update 2009; published online Oct 29. 001:10.1016/
a.2009.09.002.
1
j.dna
O’Gorusan CM, t’sdler t-IT, Oyer P5. Discovery ofa aeaual cycle in
the opportusaistic fungal pathogen Aspergillus furntgatus. Nature

48

1

1-tof t-T. Is there a serione risk of resistance developmeot to azoles
amosig fuasgi due to the widespread use and Ioasg-tr’raas spplication
of azole aotifuisgals in medicine? Drag Resist tipdatsa 2008;
U; 2 5—30.

49

50

51

52

53

Menesu 1, Sanglard 0. Azole and fsaogieide resistarice in elirucal
and environmeotal AspergillsssJioaaigatas isolates. Mcd Mycel 2005;
3 (suppi 1); 5307—It.
Soelders 0, T-luis in ‘t Veld t--lAG, Rijs AJMM, Keosa Gil),
Melelsers WJG, Verwetj PL. Possible easrieonnaental oetgin af
resistaasce ssfAspeegillus fsunigatus to inedical triazoles.
AppI fiaasirsia Mkrsbisl 2009; 75; 4053—57
Serfliog A, Wohirab J, Deising Elti. Treatineot ofa clinleally

relesant plarst-pathogenic flaugos svitla an agricultursi azole causes
cross-resistance to snedical azalea and potentiates caspofungio
efficacf. Antiassiereb Agents Ckeaasetlaer 2007; St: 3672-76.
Vanni A, Foutana F, Garuberini It, Calabria A. Occurrence of
dicarbosioodr’ fuasgicides aiad their inetaisolites’ residues in
commrrcial coospost. Argsaiossie 2004; 24; 7—12.
I-toward S), Pasqualotto AC, Deooiaig UW. Azolr resistance iii
allergic broochopulnaanary aspergillosis and Aspergillaas bronchitis.

Cliii Micralsisl Iai/ket 2009; published online Aug 7, 2009.
54

DOt:10.tllt/j.1469.069t.2009.0293t.x.
tagrou K, De Vleeschouwer J Meecsrnsan W, et al. Triazole
resistance amang 229 cliuical Aspergilisas fumigatus isolates.
Procerdings of the 3rd Advances Against Aspergillosis Meeting,
Miano, EL, USA; )sas 16—19, 2008, Abstract 33.

2009; 457: 47t—74.

47

1-lof T-t. ritical annetiations to the ose of azoir aotifuogals for plant
protectiosi. Asatimierek Agoats Clsewetlser 2001; 45; 2987—90.

www.thelascet.com/infection Vol 9 December 2009

795

Azool resistentie in Aspergitlusfumigatus in Nederland

-

Het totaal aantal aspergillose patiënten in Nederland

Het totaal aantal gevallen van invasieve aspergillose in Nederland is niet goed bekend. Mijn
inschatting is dat het tussen de 200 en 400 gevallen per jaar zal zijn.

-

Percentage resistentie

Onlangs hebben we een prospectieve surveillance onderzoek verricht in 7 academische
ziekenhuizen in Nederland. Hoewel de volledige analyse nog niet is afgerond kunnen we de
volgende schatting maken:
In een periode van 20 maanden (juni 2007 tot en met januari 2009) werden alle Aspergillus
stammen die gekweekt werden van patiënten materialen in de medisch microbiologische
laboratoria gescreend op de aanwezigheid van resistentie. In totaal werden 2062
ongeselecteerde Aspergillus isolaten onderzocht. 1792 isolaten werden geïdentificeerd als A.
fumigatus, en de overige als andere Aspergillus species. Hiervan waren 82 resistent voor
azolen, waarvan 2 geïdentificeerd werden als Aspergillus niger en 80 als A. fumigatus. De
prevalentie van azool resistentie in A. flimigatus was 4,5% met een spreiding per UMC van
0,8%tot8,5%.
De 80 azool resistente A. fumigatus isolaten waren afkomstig van 64 patiënten, waarvan bij 23
(36%) een Aspergillus ziekte werd vastgesteld. Van de 23 patiënten hadden 8 een invasieve
aspergillose en 15 een niet invasieve ziekte (ABPA of aspergilloom). Een overzicht van de 8
patiënten met invasieve aspergillose staat weergegeven in onderstaande tabel.
In het vervolg van dit rapport wordt niet verder ingegaan op de consequenties van patiënten
met niet-invasieve Aspergillus ziekten en de meerkosten van azool resistentie. Meerkosten
zullen er zeker zijn in deze groep, mede omdat altematieve geneesmiddelen duurder zijn dan
de azolen en orale behandeling van deze patiënten (wat de primaire behandelingsroute is) niet
mogelijk is doordat de alternatieve middelen niet oraal toegediend kunnen worden.

Died

VCZ, CAS,
AMB
AMB, FCZ,
VCZ

FCZ, VCZ.
CAS, AMB,
POS
VCZ
VCZ
VCZ

None
None

FCZ (1-2 weeks)

ITZ (2-4 weeks)
VCZ (>1 month)
None

TRIL98H
TR/L98H

TR!L98H

TRJL98H
Proven pulmonary
aspergillosis
TR!L98H
Probable pulmonary
50
M
aspergillosis
TR/L98H
Probable pulmonary
F
36
aspergi 1 losis
# VCZ: voriconazol, AmB: amfotericine B, POS: posaconazol; CAS: caspofungin

Acute myeloid leukemia, relapse,
allo-HSCT
Non-Hodgkin lymphoma, alloSCT, GvHD, lungcavities
Breast carcinorna with metastasis

M

60

M

Acute myeloid leukemia, alloSCT, GvHD

M

58

54

Liver transpiantation for hepatic
failure after methotrexate
treatment for arteritis

F

13

Proven pulmonary and
CNS aspergillosis

2

Died

VCZ

VCZ (>1 rnonth)

TR/L98H

1-lematologic malignancy, alloSCT, GvHD
Non-Hodgkin lymphoma

M

59

Unknown

Died

Died

Survived

Died

Died

VCZ

None

TRIL98H

Proven pulmonary
aspergillosis
Proven pulmonary
aspergiLlosis
Proven pulmonary and
CNS aspergillosis
Proven pulmonary and
CNS aspergillosis

Lung carcinorna

M

66

Resistance
mechanism

Outcome

Aspergilus disease

Underlying disease

Prior
azole Treatment#
treatment
(duration)*

Age Sex

Opvallende klinische observaties:
1. Bij 64% van de patiënten was er in de 3 maanden voorafgaande aan de kweek geen
sprake van behandeling met azolen, wat past bij de omgeving als bron van de
resistente schimmel.
2. In 92% van de stammen werd eenzelfde resistentie mechanisme aangetoond het
zogenaamde TRJL98I-l mechanisme. Dit past ook bij besmetting vanuit de omgeving.
3. Van de 8 patiënten hebben we uitkomst gegevens van 7. Zes van de 7 patiënten (86%)
is overleden. Vijf patiënten werden behandeld met voriconazol monotherapie, waarvan
4 zijn overleden. Van de vijfde patiënt is de uitkomst niet bekend. Drie patiënten zijn
behandeld met andere antischimmelmiddelen na eerst met voriconazol te zijn
behandeld. Twee van de 3 hiervan zijn overleden wat het gevolg zou kunnen zijn van
het delay in het toedienen van een effectief middel. De verwachte respons op
voriconazol behandeling in patiënten met hematologische maligniteiten was 84% in
een Italiaans onderzoek [Hernatologica 2010;95:644-50]. In een Nederlands onderzoek
was de letaliteit van invasieve aspergillose in deze patiëntengroep 22% [Clin Infect
Dis 2008;47:1507-12]. Dit suggereert dat resistentie geassocieerd is met een
belangrijke toename van kans op overlijden.

Op basis van dit onderzoek kan een inschatting gemaakt worden van het aantal gevallen van
azool resistente invasieve aspergillose in Nederland. Acht gevallen van azool resistente
invasieve aspergillose in 20 maanden in 7 van de 8 UMCs betekent dat er per jaar 5,5
gevallen zijn die kweek positief zijn in de UMCs. Echter de kweek is positief in 30 tot 50%
van de patiënten wat betekent dat het totale aantal gevallen II tot 18 zal zijn in de UMCs.
Hoewel de UMCs de patiënten behandelen met het hoogste risico (allogene stamcel
transplantatie en solide orgaantransplantatie) komen gevallen ook voor in de niet-academische
ziekenhuizen. Er zijn buiten de 8 academische ziekenhuizen nog 90 ziekenhuizen in
Nederland. Als we aannemen dat 50% van de gevallen van invasieve aspergillose in de
academische centra voorkomt zal het totaal aantal gevallen van azool resistente aspergillose in
Nederland uitkomen op 22 tot 36 per jaar.

-

Is het percentage resistentie van 6-13 % dat genoemd wordt in het artikel in The

Lancet van 2009 nog steeds accuraat?

Zie resultaat van de prospectieve surveillance studie. Er kan uitgegaan worden van een
gemiddelde prevalentie van 4,5% in ongeselecteerde stammen. De hogere percentage van
3

13% werd gevonden in een geselecteerde populatie namelijk patiënten met een aspergillus
ziekte waarbij er een reden was de gekweekte stam op te sturen naar ons centrum.

-

De extra kosten per patiënt met een resistente Aspergilhis in vergelijking met een

gewone.

Dit is een moeilijk in te schatten. Het is duidelijk dat als resistentie niet wordt vastgesteld en
patiënten worden volgens de Swab-richtlijn behandeld met voriconazol het overlijdensrisico
zeer hoog is. De kosten van behandeling van patienten met invasieve aspergillose met
intraveneuze toediening van voriconazol gedurende de eerste 8 dagen bedroegen €17,890 per
patiënt. In deze kosten zijn verdisconteerd de kosten van diagnostiek, behandeling, verlengde
opname en overig [Clin Infect Dis 2008;47:1507-12]. De mediane behandelingsduur van
invasieve aspergillose was 77 dagen (van 2 tot 84) waarvan voriconazol intraveneus
toegediend werd gedurende een mediane duur van 10 dagen (spreiding 2 tot 78) [N EngI J
Med 2002;347:408-15]. Na intraveneuze behandeling kan overgeschakeld worden op de orale
formulering van voriconazol. Als de patiënten voldoende zijn opgeknapt wordt de
behandeling na ontslag gecontinueerd.
Patiënten die falen op voriconazol worden behandeld met ambisome of abelcet. De kosten per
dag zijn voor deze middelen hoger dan voor voriconazol: meerkosten per dag voor ambisome
€569,52 en voor abelcet €349,75. Alternatief is behandeling met een combinatie van
antifungale middelen. Een combinatie van ambisome of abelcet met caspofungine ligt dan
voor de hand. Meerkosten respectievelijk €951,42 of €73 1,65 per dag.
Voor de berekening van de totale meerkosten kan ervan worden uitgegaan dat bij azool
resistentie de therapie met voriconazol na 1 week wordt omgezet in de tweedelijns therapie en
dat vervolgens gedurende 70 dagen wordt behandeld. Naast de meerkosten voor de
geneesmiddelen dient rekening te worden gehouden met meerkosten voor diagnostiek, voor
een langere opname (waarbij rekening moet worden gehouden met een IC-opname) of
eventueel het organiseren van thuis toediening van een intraveneus geneesmiddel.

4

Kostenoverzicht: Antimycotica

-

parenteraal

stofnaam

preparaat

Per amp.

Dag dosering!
kosten

amfotericine B

Abelcet infvl. 100 mg = 20 ml

€ 150,67

350 mg € 527,35

Ambisome inf.poed. 50 mg

€ 186,78 200 mg € 747,12

casljofungine*

Cancidas inf.poed. 50 mg

€ 381,90 70/50 mg € 381,90

voriconazol*

Vfend inf.poed. 200 mg

€ 126,86 280 mg € 177,60

amfotericine B in

z:z

z

Kosten gebaseerd op Z-index taxe maart 2010 (overgenomen van Farmacotherapeutisch kompas)
*

Caspofungine en voriconazol staat op de lijst dure geneesmiddelen

Ten slotte kunnen we melden dat we in de eerste 3 maanden van 2010 een nieuw resistentie
mechanisme hebben ontdekt in klinische A. flimigatus stammen. De stammen werden
gekweekt bij 3 patiënten die in 3 verschillende ziekenhuizen in Nederland waren opgenomen.
Alle 3 patiënten hadden geen eerdere blootstelling aan azolen en de stammen hadden alle
eenzelfde en nieuw resistentie mechanisme. Het bijbehorende fenotype kenmerkte zich door
volledige resistentie tegen voriconazol. Onze hypothese dat resistentie tegen medische azolen
ontstaat door blootstelling van de schimmel aan azool fungiciden in de omgeving houdt in dat
bij continuering van de azool druk nieuwe resistentie mechanismen zullen ontstaan. Nadat in
1998 de TR!L98H zich heeft gemanifesteerd in Nederland lijkt het erop dat in 2010 een
tweede resistentie mechanisme in A. fumigatus is ontstaan.

15juni 2010
Prof dr P.E. Verweij

Arts-microbioloog
Afdeling Medische Microbiologie
UMC St Radboud

5