Gezondheidsraad

Resistentie door desinfectantia

Achtergronddocument bij Zorgvuldig omgaan met desinfectantia

A16/03

Gezondheidsraad

Resistentie door desinfectantia

Achtergronddocument bij het advies Zorgvuldig omgaan met desinfectantia

Resistentie door desinfectantia
Achtergronddocument bij Zorgvuldig omgaan met desinfectantia

aan:
de minister van Volksgezondheid, Welzijn en Sport
de staatssecretaris van Infrastructuur en Milieu
Nr. A16/03, Den Haag, 21 december 2016

De Gezondheidsraad, ingesteld in 1902, is een adviesorgaan met als taak de regering en het parlement ‘voor te lichten over de stand der wetenschap ten aanzien
van vraagstukken op het gebied van de volksgezondheid en het gezondheids(zorg)onderzoek’ (art. 22 Gezondheidswet).
De Gezondheidsraad ontvangt de meeste adviesvragen van de bewindslieden
van Volksgezondheid, Welzijn en Sport; Infrastructuur en Milieu; Sociale Zaken
en Werkgelegenheid en Economische Zaken. De raad kan ook op eigen initiatief
adviezen uitbrengen, en ontwikkelingen of trends signaleren die van belang zijn
voor het overheidsbeleid.
De adviezen van de Gezondheidsraad zijn openbaar en worden als regel
opgesteld door multidisciplinaire commissies van – op persoonlijke titel
benoemde – Nederlandse en soms buitenlandse deskundigen.
De Gezondheidsraad is lid van het European Science Advisory Network
for Health (EuSANH), een Europees netwerk van wetenschappelijke
adviesorganen.

U kunt het advies downloaden van www.gr.nl.
Deze publicatie kan als volgt worden aangehaald:
Gezondheidsraad. Resistentie door desinfectantia, achtergronddocument bij
Zorgvuldig omgaan met desinfectantia. Den Haag: Gezondheidsraad, 2016;
publicatienr. A16/03.
auteursrecht voorbehouden
ISBN: 978-94-6281-113-3

Inhoud

1

Inleiding 9

2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8

Triclosan 11
Basis gegevens 11
De werking van triclosan als biocide 13
Is er sprake van intrinsieke resistentie tegen triclosan? 14
Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke resistentie? 14
Is er sprake van verworven resistentie? 15
Welke mechanismen spelen een rol bij het ontstaan van triclosan resistentie? 16
Is triclosan resistentie ook overdraagbaar? 17
Is coresistentie en/of kruisresistentie tegen antibiotica of andere
desinfectantia waargenomen? 17
Heeft resistentie tegen triclosan klinische betekenis gehad? 19
Heeft coresistentie en of kruisresistentie van triclosan met antibiotica
klinische betekenis? 19

2.9
2.10

3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5

Quaternaire ammoniumverbindingen 21
Basis gegevens 21
Chemie en werking als biocide 21
Is er sprake van intrinsieke resistentie tegen QACs? 23
Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke resistentie? 23
Is er sprake van verworven resistentie? 24

Inhoud

5

3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13

Welke mechanismen spelen rol bij het ontstaan van QAC resistentie? 25
Is resistentie ook overdraagbaar? 27
Is coresistentie met resistentie tegen antibiotica waargenomen? 28
Is kruisresistentie met andere desinfectantia waargenomen? 30
Is kruisresistentie met bepaalde antibiotica waargenomen? 30
Heeft resistentie tegen QACs klinische betekenis gehad? 31
Heeft coresistentie met antibiotica klinische betekenis? 32
Heeft kruisresistentie van QACs met antibiotica praktische gevolgen? 33

4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13

Chloorhexidine 35
Basisgegevens 35
Chemie en werking als biocide 35
Is er sprake van intrinsieke resistentie tegen chloorhexidine? 37
Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke resistentie? 37
Is er sprake van verworven resistentie? 37
Welke mechanismen spelen een rol bij verworven resistentie? 38
Is verworven resistentie ook overdraagbaar? 39
Is coresistentie met resistentie tegen antibiotica waargenomen? 39
Is kruisresistentie met andere desinfectantia waargenomen? 40
Is kruisresistentie met bepaalde antibiotica waargenomen? 41
Heeft resistentie tegen chloorhexidine klinische betekenis gehad? 41
Heeft coresistentie met antibiotica klinische betekenis? 42
Heeft kruisresistentie van chloorhexidine met antibiotica praktische gevolgen? 42

5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
5.12

Zilver 43
Basis gegevens 43
Chemie en werking als biocide 44
Is er sprake van intrinsieke resistentie tegen zilver? 45
Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke resistentie? 45
Is er sprake van verworven resistentie? 46
Welke mechanismen spelen een rol bij verworven resistentie? 46
Is verworven resistentie ook overdraagbaar? 47
Is coresistentie met resistentie tegen antibiotica waargenomen? 48
Is kruisresistentie met andere desinfectantia waargenomen? 49
Is kruisresistentie met bepaalde antibiotica waargenomen? 50
Heeft resistentie klinische betekenis gehad? 50
Hebben kruis- en coresistentie met antibiotica klinische betekenis? 52

6

Resistentie door desinfectantia

6
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9

Chloor en reactieve chloorverbindingen 53
Basis gegevens 53
Chemie en werking als biocide 55
Is er sprake van intrinsieke of adaptieve resistentie tegen chloor? 56
Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke en adaptieve resistentie? 57
Is er sprake van verworven resistentie? 62
Welke mechanismen spelen een rol bij verworven resistentie? 63
Is verworven resistentie ook overdraagbaar? 63
Is coresistentie en/of kruisresistentie tegen andere desinfectantia of
tegen antibiotica waargenomen? 63
Heeft resistentie klinische betekenis gehad? 65
Literatuur 67

Inhoud

7

8

Resistentie door desinfectantia

Hoofdstuk

1
Inleiding

De minister van Volksgezondheid, Welzijn en Sport (VWS) en de staatsecretaris
van Infrastructuur en Milieu (IenM) hebben op 4 februari 2015 de Gezondheidsraad om advies gevraagd over desinfectantia. Ze willen onder meer weten of er
aanwijzingen zijn voor een toename van de microbiële resistentie tegen desinfectantia door een stijgend gebruik van deze stoffen en of daar gezondheidsschade
uit kan voortvloeien. Ook vragen ze of de resistentie tegen antibiotica toeneemt
door het (toegenomen) gebruik van desinfectantia.
Om de hoeveelheid te bestuderen literatuur te beperken, heeft de ad-hoccommissie die met de beantwoording van de vragen is belast zich hoofdzakelijk
gebaseerd op een nadere analyse van de resistentieontwikkeling bij vijf (groepen
van) desinfectantia: triclosan, quaternaire ammoniumverbindingen, chloorhexidine, zilververbindingen en reactieve chloorverbindingen. Deze ‘case studies’
zijn opgenomen in dit achtergronddocument dat hoort bij het door de commissie
opgestelde advies Zorgvuldig omgaan met desinfectantia. Samen vormen de
genoemde middelen een goede afspiegeling van de grote verscheidenheid aan
chemische verbindingen die voor desinfectie worden gebruikt. Tevens doet deze
selectie recht aan de omvang van het gebruik in belangrijke maatschappelijke
sectoren. Tot slot is over de genoemde groepen relatief veel informatie beschikbaar in de wetenschappelijke literatuur. Door deze inperking wordt volgens de
commissie dan ook geen afbreuk gedaan aan de mogelijkheid om de vragen van
de bewindspersonen te beantwoorden.

Inleiding

9

10

Resistentie door desinfectantia

Hoofdstuk

2.1

2
Triclosan

Basis gegevens
Triclosan behoort tot de groep van fenolen, die als bestanddelen van steenkoolteer vrijkomen bij de destillatie van steenkool. Het zijn geen in de natuur vrij
voorkomende stoffen. Fenol is het basisproduct in de groep, dat water oplosbaar
is en door de chirurg Lister in 1865 werd geïntroduceerd als desinfecterende vernevelvloeistof tijdens de operaties. Naarmate koolteerfenolen (zoals cresol,
xylenol) hogere kookpunten hebben, worden ze meer toxisch voor micro-organismen (maar ook voor gastheerweefsels) en neemt hun wateroplosbaarheid
sterk af. Tegenwoordig worden de meeste fenolen synthetisch bereid. Triclosan
en hexachlorofeen behoren tot de groep bisfenolen die door Ehrlich al in 1906 op
hun antimicrobiële eigenschappen werden onderzocht (figuur 1).
Bisfenolen zijn slecht oplosbaar in water, wat hun toepasbaarheid beperkt. Ze
zijn wel goed oplosbaar in organische oplosmiddelen zoals ethanol.1 Hexachlorofeen werd in 1948 en Triclosan in 1964 op de markt gebracht. Hexachlorofeen
werd in 1972 weer van de markt gehaald vanwege levensbedreigende neurotoxische bijwerkingen (40 Franse baby’s stierven na behandeling van de huid met
talkpoeder waaraan 6% hexacholorofeen was toegevoegd). De stoffen zijn chemisch zeer stabiel; ze worden in het milieu maar langzaam afgebroken. Triclosan
wordt als ‘antimicrobieel’ middel of als conserveermiddel veel gebruikt, o.a. in
pesticiden, in zepen, in was- en afwasmiddelen, allerlei papieren, plastics en in
bouwmaterialen, in tandpasta en mondwaters, deodoranten en andere cosmetica,

Triclosan

11

Figuur 1 De structuurformules van hexachlorofeen (l) en triclosan (r).
beddengoed, ondergoed en sokken, sponzen en in medisch implantaten.2 In hoeverre deze producten de consumenten in de praktijk beschermen tegen schade
door micro-organismen is veelal niet onderzocht. In proefopstellingen blijkt triclosan-houdende hand zeep bijvoorbeeld geen betere desinfecterend resultaat op
te leveren dan zeep zonder triclosan.3,4 Waarschijnlijk vanwege het veelvuldig
gebruik en de beperkte afbreekbaarheid wordt triclosan in de natuur in oppervlaktewateren en sedimenten aangetroffen. Naar schatting worden in de VS jaarlijks enkele honderden tonnen triclosan via waterzuiveringsbedrijven in het
milieu geloosd.5 In Duitsland werden in effluenten van waterzuiveringsinstallaties 0,01-0,6 microgram/L gemeten.6 In waterzuiveringsinstallaties en oppervlaktewateren wordt triclosan deels omgevormd tot andere chloorhoudende
derivaten, die nog minder afbreekbaar zijn en mogelijke meer toxisch (zoals
polychlorodibenzo-dioxine). Aan het wateroppervlak en in aarde heeft triclosan
een halfwaardetijd van enkele weken, onder anaerobe condities echter veel langer. De kans dat in de VS een willekeurige rivier detecteerbare hoeveelheden triclosan bevat wordt op 60-80% geschat.7 Ook in andere landen zoals Engeland,
Duitsland, Roemenië, en Zuid Korea werd triclosan in oppervlaktewateren teruggevonden (gemiddeld [range] niveau: 50 [<0.1-2300] ng/L).8 In sedimenten worden hogere triclosan concentraties aangetroffen, mede als gevolg van het
lipofiele karakter en de beperkte wateroplosbaarheid van triclosan. Vooral in de
buurt van steden treft men triclosan in de natuur aan. In een nationaal representatief bevolkingsonderzoek uitgevoerd in 2003-2004 trof men bij 75% van de
Amerikaanse bevolking triclosan aan in de urine.9 De concentraties van triclosan
in de urine waren gecorreleerd met het gebruik van mondwaters en zonnebrandcrèmes waaraan het desinfectans is toegevoegd.10 Ook moedermelk2 en menselijk neusslijm11 bevatten vaak triclosan. Er zijn aanwijzingen dat triclosan
bijwerkingen heeft, waaronder allergische reacties en verstoringen van de

12

Resistentie door desinfectantia

(schildklier)hormoonhuishouding (zie Hoofdstuk 4 van het advies over andere
schadelijke bijwerkingen van desinfectantia). Daarom heeft de Europese Commissie in 2016 besloten om, in het kader van de nieuwe Biocideverordening, triclosan geen toelating (meer) te verlenen als desinfectans in klasse PT01.12
2.2

De werking van triclosan als biocide
Triclosan heeft een breed werkingsspectrum: het omvat zowel Grampositieve als
Gramnegatieve bacteriën en sommige soorten mycobacteriën en fungi. Ook
virussen met envelop, Plasmodium spp. en Toxoplasma gondii zijn gevoelig,
maar Pseudomonas aeruginosa en bacteriesporen zijn ongevoelig voor triclosan.
Ook Serratia marcescens en Morganella morgagni zijn inherent weinig gevoelig
voor triclosan.13 Opmerkelijk is dat chlorocresol de besmettelijkheid van prionen
teniet doet.14 Voor triclosan is dat echter niet onderzocht en in de praktijk worden
fenolen niet gebruikt voor de desinfectie van met prionen besmette oppervlakken
of weefsels.
Recent werden ecologische MIC/MBC afkapwaarden voor triclosan gepubliceerd voor een beperkt aantal veelvoorkomende humane pathogene soorten
micro-organismen (zie tabel 1).15
Een opmerkelijke bevinding van dit populatieonderzoek was dat er binnen de
soorten Escherichia coli, Enterobacter en Staphylococcus aureus verminderd
gevoelige subpopulaties konden worden onderscheiden die duiden op de ontwikkeling van resistentie tegen triclosan.
Fenolen werken bactericide doordat zij zich aan aminozuren binden en
watermoleculen verdrijven. Daardoor denatureren eiwitten in celmembranen en
in het cytoplasma. De werking is concentratieafhankelijk; bij lage concentraties

Tabel 1 Ecologische afkapwaarden voor triclosan.

Soort micro-organisme
Salmonella spp.
Escherichia coli
Klebsiella pneumoniae
Enterobacter spp.
Staphylococcus aureus
Enterococcus faecium
Enterococcus faecalis
Candida albicans

Triclosan

Triclosan
Ecologische afkapwaarde (mg/L)
MICecol
8
2
2
1
0,5
32
16
16

13

triclosan treedt specifieke remming op van het enzym enoyl reductase, dat een
rol speelt bij de bacteriële vetzuursynthese, en werkt triclosan voornamelijk bacteriostatisch. Bij hogere triclosan concentraties worden allerlei eiwitten gedenatureerd en is triclosan bactericide. Er zijn onder prokaryoten vier isotypen enoyl
reductasen beschreven die bij verschillende micro-organismen te vinden zijn. Ze
worden gecodeerd door de genen fabI, fabK, fabL en fabV. Sommige bacteriesoorten zoals Pseudomonas aeruginosa en E. faecalis bezitten twee typen reductases (fabI en fabK). Triclosan remt alleen fabI gecodeerde enoyl reductase dat
onder meer in Escherichia coli, Staphylococcus aureus en Haemophilus influenzae voorkomt, maar ook in Mycobacterium tuberculosis gevonden wordt, een
bevinding die inmiddels geleid heeft tot onderzoek naar triclosanderivaten als
een nieuwe klasse tuberculostatica.16
2.3

Is er sprake van intrinsieke resistentie tegen triclosan?
Antwoord: ja.
Triclosan is van nature minder werkzaam tegen virussen zonder envelop, terwijl
mycobacteriën weliswaar in hun groei geremd maar niet gedood worden door
triclosan. Bacteriesporen zijn geheel resistent tegen triclosan. Sommige soorten
bacteriën zijn intrinsiek vrijwel resistent tegen triclosan, in het bijzonder Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens en Morganella morgagni.17

2.4

Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke resistentie?
Intrinsieke resistentie berust veelal op verminderde interactie van de celwand
van deze micro-organismen met triclosan en/of een verminderde doorlaatbaarheid van de celwand of de aanwezigheid van diverse efflux pompen.18 De
gelaagde structuur van de wand van bacteriesporen maakt ze resistent tegen veel
desinfectantia, inclusief triclosan. Ook de aanwezigheid van een triclosanongevoelig enoyl reductase enzym (fabL-, fabK- of fabV-gecodeerd) gaat
gepaard met verminderde gevoeligheid voor, c.q. resistentie tegen triclosan,
bijvoorbeeld in Pseudomonas aeruginosa19, 20 en in Aeromonas salmonicida21.
Ten slotte zijn bij uit het milieu geïsoleerde stammen van Pseudomonas
putida en Achromobacter xylosoxidans subspecies denitrificans enzymen gevonden die triclosan kunnen afbreken.22

14

Resistentie door desinfectantia

2.5

Is er sprake van verworven resistentie?
Antwoord: ja.
Het blijkt vrij gemakkelijk om voor sommige soorten bacteriën in het laboratorium triclosan stabiel resistente stammen te selecteren door toevoeging van
triclosan aan het medium.18 Dit fenomeen is waargenomen bij Escherichia coli23,
Klebsiella oxytoca24, Staphylococcus aureus 25,26, Salmonella enterica27, Proteus
mirabilis17 en Pseudomonas aeruginosa28. Toevoeging van triclosan aan nagebootste rivierbeddingen blijkt te leiden tot toename van triclosan-resistente bacteriën in deze kunstmatige rivierbodems; in werkelijkheid geldt dat, naarmate
sprake is van meer triclosan vervuiling van rivieren, de fractie van triclosanresistente bacteriën in het sediment hoger is.5,29
Resistentie tegen triclosan is in de dagelijkse praktijk tot nu toe beperkt
waargenomen3, maar de gevoeligheid van micro-organismen voor triclosan
wordt niet systematisch gemonitord. In een internationaal onderzoek van ruim
tien jaar geleden bleken 68 van 1388 onderzochte klinische isolaten van Staphylococcus aureus verminderd gevoelig te zijn.30 Dat komt goed overeen met de
5% minder gevoelige MRSA isolaten die in de Verenigde Staten is gevonden.31
Klebsiella pneumoniae isolaten uit het pre-antibiotische tijdperk, dat wil zeggen
van vóór 1949 (de zogenoemde Murray collectie), blijken significant gevoeliger
te zijn voor triclosan (ook voor chloorhexidine en Qac’s) dan een gelijkaardige
collectie Klebsiella’s van tegenwoordig. De mediane triclosan MIC toentertijd
was 0,06 mg/L en die is nu 0,5 mg/L. De oorzaak van de triclosan MIC ‘creep’
werd niet onderzocht. In de oude stammen werden geen qac-genen gevonden,
maar ook slechts een minderheid van de moderne Klebsiella isolaten bleken qacgenen aan boord te hebben.32 Deens onderzoek heeft aangetoond dat isolaten van
Staphyloccoccus epidermidis uit 2010 en 2011 frequent verminderd gevoelig zijn
voor triclosan, dit in tegenstelling tot die uit 1965 en 1966. Dat blijkt onder meer
samen te hangen met het vóórkomen van een mutatie in het fabI-gen dat codeert
voor het enoyl reductase bij deze soort.33 In de Verenigde Staten is bij 22% van
de onderzochte klinische isolaten een verminderde gevoeligheid geconstateerd.31
Bij Salmonella (16 van 428 isolaten van mensen en dieren34), Acinetobacter baumannii (20 van 732 klinische isolaten35) en Enterococcus faecalis en E. faecium
(5 van 272 isolaten36) werden eveneens verminderd gevoelige isolaten aangetroffen. Bij andere bacteriesoorten is sporadisch een verminderde gevoeligheid voor
triclosan vastgesteld.3 Resistentie is waargenomen in Enterobacter gergoviae,
een soort die regelmatig wordt aangetroffen in gecontamineerde cosmetica.

Triclosan

15

Daarbij spelen fenotypische verandering in de buitenmembraan en een versterkte
capaciteit om biofilms te vormen een rol.37
Cookson e.a. vonden een genetisch overdraagbare vorm van triclosan resistentie onder MRSA isolaten van patiënten die zich dagelijks met triclosan-houdende zeep wasten.38 Resistentie tegen triclosan was gekoppeld aan resistentie
tegen het antibioticum mupirocine en bleek plasmidaal gecodeerd.
2.6

Welke mechanismen spelen een rol bij het ontstaan van triclosan
resistentie?
Resistentie is het gevolg van adaptatie, genmutatie of de acquisitie van resistentiegenen door middel van horizontale genoverdracht. Vaak zijn meerdere mechanisme gelijktijdig betrokken bij resistentieontwikkeling tegen triclosan, wat
duidelijk wordt bij analyses van genomen, transcriptomen en proteomen.39, 40 Bij
de bovengenoemde in vitro selectie van verminderd gevoelige Salmonella enterica mutanten bleek resistentie te berusten op verhoogde expressie van efflux
pomp AcrAB-TolC, in combinatie met sterk verminderde expressie van buitenmembraaneiwitten en een verkorting van de LPS ketens.41 Andere auteurs vonden dat FabI mutatie in combinatie met mutaties in Sigma factoren rpoS of rpoD
hoge resistentie tegen triclosan gaven. Dergelijke stammen waren ook verminderd gevoelig voor cotrimoxazol en fluoroquinolonen.42 Triclosan behoort tot de
categorie substraten die door multidrug efflux pompen van vele soorten bacteriën
kunnen worden getransporteerd. Een verhoogde expressie van dergelijke efflux
pompen na expositie aan triclosan werd ook beschreven voor Escherichia coli43,
Pseudomonas aeruginosa28,44, S. maltophilia45 en A. baumannii46. Bij S. maltophilia werd aangetoond dat de verhoogde expressie van de multidrug efflux pomp
SmeDEF het gevolg was van binding van triclosan aan het repressoreiwit SmeT
waarna SmeDEF tot verhoogde expressie komt.47 In een collectie van 31 klinische Staphylococcus aureus isolaten bleek dat alle zeven triclosanresistente
stammen een verhoogde expressie van FabI-gecodeerd enoyl reductase lieten
zien en dat de zes stammen met de hoogste MICs daarnaast ook nog een mutatie
in FabI hadden die bijdroeg aan de mate van resistentieontwikkeling tegen triclosan.48 De verhoogde expressie van FabI zelf is waarschijnlijk het gevolg van
mutaties in de promotorregio van het FabI-gen.49 Mutaties in Fab-genen zijn ook
gevonden bij triclosanresistente Escherichia coli50 en bij A. baumannii35.
In een andere vorm van adaptatie bleek expositie aan sub-MIC triclosan te
leiden tot verhoogde biofilmproductie51 waardoor de gevoeligheid voor triclosan
sterk afneemt, een fenomeen dat ook bij andere groepen desinfectantia en antibiotica is waargenomen. Ook de inductie door triclosan bij Staphylococcus aureus

16

Resistentie door desinfectantia

van zogenoemde small colony variants leidt tot fenotypische resistentie tegen triclosan én tegen penicillines en aminoglycosiden.52
2.7

Is triclosan resistentie ook overdraagbaar?
Antwoord: ja.
Ciusa e.a. vonden bij klinische Staphylococcus aureus FabI-genen die origineel
afkomstig zijn uit S. haemolyticus.30 Cookson e.a. isoleerden MRSA met verminderde gevoeligheid voor triclosan bij patiënten die gedurende 2 weken met triclosan-houdende zeep waren behandeld in verband met MRSA dragerschap.38
Zij konden in mengcultures en op membraanfilters de triclosanresistentie overdragen naar triclosan gevoelige Staphylococcus aureus, passend bij een plasmidaal gelokaliseerd gen dat voor triclosanresistentie codeerde.

2.8

Is coresistentie en/of kruisresistentie tegen antibiotica of andere
desinfectantia waargenomen?
Antwoord: ja.
Resistentie tegen triclosan samen met resistentie tegen een of meer klassen antibiotica is geregeld waargenomen, maar vaak is niet onderzocht of er dan sprake
was van coïncidentie zonder enig onderling verband of van coresistentie (gelijktijdig aanwezigheid én overdraagbaarheid van verschillende resistentiemechanismen), dan wel van kruisresistentie op basis van hetzelfde resistentiemechanisme.
Interessant in dit verband is de waarneming dat bij Escherichia coli en Klebsiella
pneumoniae triclosanresistentie geselecteerd kan worden niet alleen door expositie aan triclosan, maar ook door expositie aan benzalkoniumchloride of aan
ciprofloxacine.53 Verhoogde expressie van efflux pompen ligt hieraan ten grondslag, terwijl deze expressie gereguleerd wordt door zogenoemde global regulators (bijv. MarA, RamA, SoxR) die ook de expressie van buitenmembraaneiwitten regelen en daarmee ook de doorlaatbaarheid van de buitenmembraan in
deze soorten beïnvloeden. Bovengenoemde resistentie tegen triclosan onder klinische isolaten van A. baumannii bleek geassocieerd met verhoogde MICs voor
imipenem, levofloxacin, amikacine en teracycline.35 De reden voor deze associatie werd echter niet onderzocht. In een in vitro geselecteerde triclosanresistente
A. baumannii stam – MIC 256 mg/L – bleek de gevoeligheid voor diverse betalactam antibiotica, fluoroquinolonen en doxycycline een factor 4-8 lager te zijn
geworden door een verhoogde expressie van een multidrug efflux pomp uit de

Triclosan

17

RND klasse.46 Bij S. maltophilia is aangetoond dat de verhoogde expressie van
efflux pomp SmeDEF het gevolg is van binding door triclosan aan het repressoreiwit SmeT dat de aflezing van het SmeD gen voorkomt; door de binding wordt
de repressie opgeheven en komt de efflux pomp tot expressie met als gevolg verminderde gevoeligheid voor triclosan én voor antibiotica uit de quinolonklasse.47
In een verzameling van 400 Salmonella enterica isolaten van mens en dier
kwam triclosanresistentie bij 4% voor en was deze resistentie in 56% geassocieerd met multipele resistentie tegen diverse andere antibiotica (bij triclosangevoelige stammen kwam dit significant minder voor). Alleen verhoogde expressie van efflux pompen werd onder deze groep resistente stammen als verklaring
hiervoor gezien.34 Expositie van L. monocytogenes in vitro aan subletale concentraties triclosan bleek in een studie de MIC’s voor gentamicine en andere aminoglycosiden sterk te verhogen zonder resistentie tegen triclosan te selecteren.54
Het moleculaire mechanisme van dit fenomeen werd niet gevonden; er waren
geen mutaties in het 16S rRNA gen. Een analoge bevinding was de selectie van
zogenoemde ‘pin point colonies’ van Listeria monocytogenes door expositie aan
triclosan, een gevolg van een mutatie in een haem eiwit gen. Een bijkomend
gevolg was resistentie tegen aminoglycosiden. De onderzoekers vermoedden dat
er geen actief transport van aminoglycosiden meer optrad.55
Triclosanresistente coliforme bacteriën aanwezig in de effluenten van een
waterzuiveringsinstallatie in New Jersey in de VS bleken in 90% van de gevallen
– alle Citrobacter freundii – resistent tegen vier klassen van antibiotica. In
dezelfde studie bleek op een andere plaats het effluent vrijwel steeds triclosanresistente coliforme bacteriën te bevatten, waarbij de triclosanresistentie gecorreleerd bleek te zijn met resistentie tegen ten minste drie antibioticaklassen,
waaronder chlooramfenicol en nitrofurantoïne. Het mechanisme van kruis- of
coresistentie werd echter niet bepaald.56 Onder paragraaf 1.6 is al gemeld dat
inductie van small colony variants van Staphylococcus aureus door triclosan ook
de gevoeligheid voor aminoglycosiden en voor penicillines vermindert. In andere
onderzoeken werd echter geen verband aangetoond tussen triclosanresistentie en
antibioticaresistentie bij stafylokokken.57, 58 Uit epidemiologisch onderzoek
blijkt ook geen aanwijzing dat triclosangebruik resistentie tegen meticilline en
ander antibiotica onder Staphylococcus aureus heeft veroorzaakt.59 Er is wel een
associatie gevonden tussen meticillineresistentie en triclosanresistentie bij coagulase-negatieve stafylokokken.31 Daarnaast is gepubliceerd dat membraanveranderingen in Staphylococcus aureus zowel tot ciprofloxacine- als
triclosanresistentie kunnen leiden.60
In een internationale, gerandomiseerde multicenter studie werd geen relatie
gevonden tussen gebruik van triclosan- (en andere biocide) houdende producten

18

Resistentie door desinfectantia

in het huishouden en de aanwezigheid van antibioticaresistentie bij de mens en in
de omgeving van die huishoudens.61
2.9

Heeft resistentie tegen triclosan klinische betekenis gehad?
Antwoord: ja.
Besmette triclosanoplossingen hebben in de kliniek diverse uitbraken opgeleverd. Een recente uitbraak van een levensbedreigende Pseudomonas aeruginosa
infectie onder hemato-oncologische patiënten werd teruggevoerd op het gebruik
van een besmet triclosan-houdend handdesinfectans. De stam was hoog resistent
tegen triclosan (MIC: 2,1 g/L versus 0,5 g/L voor wild-type stammen) met kruisresistentie tegen zes antibiotica die typisch door effluxpompen worden herkend.
Remmers van efflux pompen bleken de kruisresistentie te kunnen opheffen.62
Een eerdere uitbraak van conjunctivitis bij pasgeborenen met een triclosanresistente Serratia marcescens werd veroorzaakt door een bij de fabricage (intrinsiek)
besmette zeepoplossing waaraan 0,5% triclosan was toegevoegd.63

2.10

Heeft coresistentie en of kruisresistentie van triclosan met
antibiotica klinische betekenis?
Antwoord: onbekend.
Het is niet bekend of specifiek door triclosangebruik geïnduceerde kruisresistentie met antibiotica in de praktijk klinische betekenis heeft gehad. Wel wordt
algemeen aangenomen dat verminderde gevoeligheid voor antibiotica door verhoogde expressie van efflux pompen al dan niet in combinatie met een verminderde doorlaatbaarheid van de celwand van pathogene bacteriesoorten klinisch
van betekenis is.64-68 Het gebruik van efflux pomp remmers in combinatie met
antibiotica wordt daarbij als een van de nieuwe behandelstrategieën genoemd.69

Triclosan

19

20

Resistentie door desinfectantia

Hoofdstuk

3.1

3
Quaternaire ammoniumverbindingen

Basis gegevens
Hoewel de stoffen eerder gesynthetiseerd en beschreven zijn, zijn de desinfecterende eigenschappen van bepaalde quaternaire ammoniumverbindingen (QACs)
vooral door een publicatie van Gerhard Domagk in 1935 onder de aandacht
gebracht70 en sindsdien in de gezondheidszorg en later daarbuiten geëxploiteerd.
Vooral de kationische QACs bleken een sterk bactericide werking te bezitten. De
lijst van kationische QACs is lang en er worden mengsels van QACs gebruikt
(bijv. benzalkoniumchloride, cetrimide). Ook buiten de zorg werden en worden
QACs veelvuldig toegepast, soms in combinatie met ander desinfectantia zoals
chloorhexidine. Mede vanwege hun oppervlakte-actieve werking worden QACs
op vele plaatsen in de samenleving toegepast als microbicide detergens (schoonmaak én desinfectie) en, in lagere concentraties, als conserveermiddelen. Veelgebruikte QAC desinfectantia zijn benzalkoniumchloride (een mengsel van
alkylbenzyldimethylammoniumchloriden), cetrimide (een mengsel van diverse
tri-methylammoniumbromideverbindingen), didecyldimethylammoniumchloride
en cetylpyridinium chloride.

3.2

Chemie en werking als biocide
Kationische QAC desinfectantia zijn organisch gesubstitueerde ammonium
verbindingen waarbij een stikstofatoom verbonden is met 4 koolstof zij-ketens

Quaternaire ammoniumverbindingen

21

waarvan de lengtes variëren. Het totaal aantal koolstof atomen is > 10 en ten
minste één zijketen heeft een lengte in het bereik van C8 tot C18 (zie figuur 2). De
ketenlengte is bepalend voor de werkzaamheid. Benzalkonium met een ketenlengte C12 is bijvoorbeeld actiever dan benzalkoniumvarianten met andere ketenlengtes.71 Benzalkonium met ketenlengtes van C12-C14 zijn het meest werkzaam
tegen Grampositieve bacteriën terwijl Gramnegatieve bacteriën het gevoeligst
zijn voor ketenlengtes van C14-C16.72 In de praktijk worden daarom mengsels van
QACs met diverse ketenlengtes gebruikt. Chloor- of broomanionen staan tegenover de kationische ammoniumgroep. Dergelijke QAC’s zijn amfipatisch met
hydrofobe en hydrofiele eigenschappen. QACs verlagen de oppervlaktespanning
en boven bepaalde concentraties, de kritische micellen concentratie (die voor
elke QAC-oplossing anders is), vormen QACs micellen, die bijdragen aan hun
werking als detergens.
De biocide werking van kationische QACs omvat een breed scala aan microorganismen, namelijk Grampositieve en Gramnegatieve bacteriën, fungi en sommige virussen. QACs zijn niet werkzaam tegen sporen. Ook hydrofiele virussen
(zonder envelop) zijn weinig gevoelig voor QACs. De minimaal remmende concentratie (MIC) van benzalkoniumchloride voor Grampositieve bacteriën en gistsoorten ligt op 4-16 mg/L, voor Gramnegatieve bacteriën liggen de minimaal
remmende concentraties hoger (32-128 mg/L), terwijl de minimaal dodende
concentraties (MBC) op 16-32 mg/L respectievelijk 32- >128 mg/L liggen.15
Salmonella en Pseudomonas soorten zijn soms bestand tegen concentraties van
1.000 mg/L. Voor snelle biocidie (> 5 log reductie in kolonievormende eenheden
(KVE) binnen 5 minuten) in vitro zijn nog hogere concentraties vereist. De
gebruikersconcentratie van de QAC-oplossing is derhalve van belang. Deze varieert in de praktijk tussen 0.04% (0,4 g/L) en 8% (80 g/L). De hoge concentratie
in de gebruiksoplossing is echter niet dezelfde als de uiteindelijke concentratie
op de plek van werking, daar is hij lager door verdunning en door binding van
het desinfectans aan allerlei (organische) materialen in het toepassingsgebied.

Figuur 2 Chemische structuur van benzalkoniumchloride (l) en didecyldimethylammoniumchloride (r).

22

Resistentie door desinfectantia

De biocidewerking van QACs berust op interactie van het product met de
cytoplasmamembranen (bij Gramnegatieve bacteriën ook met de buitenmembraan) waardoor de opbouw en integriteit van de membraan verstoord raakt en er
lekkage optreedt. Na opname in de cel veroorzaken QACs daarnaast denaturatie
van eiwitten in het cytoplasma. QACs binden ook DNA.1 De oppervlakte-actieve
werking van QACs, uitgedrukt in thermodynamische grootheden, correleert goed
met hun antibacteriële eigenschappen. Een lage zuurgraad (pH) in het milieu en
de aanwezigheid van anionen (o.a. hard water, zepen, carbonaten), katoen, talkpoeder, fosfolipiden (serum) en ander organisch materiaal verminderen de werkzaamheid van QACs.
3.3

Is er sprake van intrinsieke resistentie tegen QACs?
Antwoord: ja.
QACs zijn van nature minder werkzaam tegen virussen zonder envelop, terwijl
mycobacteriën weliswaar in hun groei geremd maar niet gedood worden door
QACs. Bacteriesporen en prionen zijn geheel resistent tegen QACs.1 Ook sporen
van schimmels en parasitaire cysten (m.u.v. Giardia cysten) zijn minder gevoelig
voor QACs. Sommige soorten Gramnegatieve bacteriën zijn intrinsiek minder
gevoelig, c.q. hebben hogere MICs (>100 mg/L), zoals Salmonella spp en in het
bijzonder Pseudomonas aeruginosa.

3.4

Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke resistentie?
Intrinsieke resistentie berust veelal op verminderde interactie van de celwand
van deze micro-organismen met QACs en/of een verminderde doorlaatbaarheid
van de celwand. Vooral Gramnegatieve bacteriesoorten kunnen de doorlaatbaarheid van hun celwand reguleren bijvoorbeeld door het aantal en de samenstelling
van hun porines te variëren. De samenstelling en elektrische lading van de celwand kan ook anders zijn dan gebruikelijk, bijvoorbeeld lipide-rijke celwanden
bij mycobacteriën (mycoylacylarabinogalactan) of dichter en minder negatief
geladen LPS in de buitenmembranen bij Pseudomonas aeruginosa. Het ontbreken van een lipidehoudende envelop rond bepaalde virussen levert geen bindingsplaatsen op voor QACs. Prionen zijn eiwitten waaraan QACs niet binden.
De meerledige structuur van de wand van bacteriesporen maakt ze ook resistent
tegen QACs.
De van nature veel voorkomende efflux pompen van bacteriën spelen een
rol bij de mate van intrinsieke gevoeligheid voor QACs. Er zijn 5 klassen van

Quaternaire ammoniumverbindingen

23

efflux systemen bij bacteriën bekend die een rol spelen in de bacteriële huishouding.73,74 Zij kunnen allerlei stoffen, waaronder bepaalde antibiotica en desinfectantia, uit het cytoplasma of uit de periplasmatische ruimte (bij Gramnegatieve
bacteriën) verwijderen. Er is één groep van ATP afhankelijk transportsystemen
(ABC-klasse efflux pompen) en 4 groepen van proton pomp antiporters (MF-,
SMR-, MATE- en RND-klasse efflux pompen). De antiporters maken gebruik
van de elektrochemische gradiënt over de celmembraan (proton motive force),
het uit te scheiden product wordt ingewisseld voor de influx van positief geladen
waterstof- of natriumionen. Vooral de antiporter efflux pompen spelen een rol bij
de gevoeligheid voor QACs. Genen die coderen voor deze efflux pompen, waaronder een serie qac-genen, zijn aanwezig in Gramnegatieve en Grampositieve
bacteriesoorten en kunnen als onderdeel van een integron gevonden worden op
(conjugatief overdraagbare) plasmiden. Verschillende efflux pompen kunnen
gelijktijdig aanwezig zijn in een bacterie. De gevoeligheid van Klebsiella pneumoniae voor QACs neemt bijvoorbeeld af naarmate de bacterie meer genen voor
efflux pompen bezit.75 Datzelfde geldt voor Staphylococcus aureus.76
Overigens blijken Pseudomonas aeruginosa en Pseudomonas putida, maar
ook Stenotrophomonas spp. en Achromobacter spp. onder aerobe condities
QACs enzymatisch te kunnen afbreken, wat mogelijk bijdraagt aan hun natuurlijke resistentie tegen QACs.77 Dergelijke stammen worden tegenwoordig ingezet bij de bioremediatie van afvalwater.78
3.5

Is er sprake van verworven resistentie?
Antwoord: ja.
Vanaf de introductie van QACs op de markt na 1950 zijn er berichten van de ontwikkeling van resistentie tegen QACs. Zo veroorzaakten benzalkoniumchloride
resistente varianten van Pseudomonas (MIC ± 1.000 mg/L) in de eerste decaden
van gebruik al besmettingen van desinfectansoplossingen en infecties in ziekenhuizen.79 Blootstelling aan QACs in vitro blijkt verminderd gevoelige varianten
op te kunnen leveren, een fenomeen dat is gevonden bij Staphylococcus aureus,
Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella Typhimurium en Serratia marcescens.80-85
In de dagelijkse praktijk van de voedingsindustrie bleken Serratia marcescens stammen uit voetbaden met desinfectans te kunnen worden geïsoleerd die
niet meer afdoende gedood werden (<5 log reductie in 5 minuten) bij blootstelling aan gebruiksklare concentraties (2.000 mg/L) van benzalkoniumchloride.86
Dergelijke, tegen benzalkonium hoog-resistente stammen van Serratia marces-

24

Resistentie door desinfectantia

cens werden eveneens gevonden tijdens een uitbraak van septische artritis gerelateerd aan het gebruik van een besmette desinfectansoplossing in een medische
praktijk.87 In de voedingsindustrie duiken met enige regelmaat stammen van Listeria monocytogenes op met verminderde gevoeligheid voor QACs.88 Sommige
resistente L. monocytogenes kloons persisteren landurig en verspreiden zich door
de voedingsketen.89 Ook in de veterinaire praktijk duiken voor QACs verminderd gevoelige stammen op, bijvoorbeeld van Staphylococcus soorten.90
Bij Staphylococcus aureus in de humane geneeskunde lijkt er sprake van een
zogenoemde MIC creep, dat wil zeggen dat de gemiddelde MIC voor QACs bij
deze bacteriesoort, althans onder de klinische isolaten ervan, langzaam maar
zeker aan het toenemen is, van < 8 mg/L naar > 16 mg/L.59,91 Zo vond Zmantar
recent in een klinische collectie van stafylokokken dat 20% van de stammen een
MIC voor benzalkoniumchloride had van 16-32 mg/L92, maar dat percentage lag
lager (9%) in een studie in andere delen van de wereld.93
Ook bij QACs geldt echter dat het nog niet goed voorspelbaar is of en wanneer mutanten ontstaan in in vitro experimenten en wanneer zij opduiken in de
dagelijkse praktijk. Er is geen systematische monitoring van QAC resistentie
onder relevante bacteriesoorten.
3.6

Welke mechanismen spelen rol bij het ontstaan van QAC
resistentie?
Resistentie is het gevolg van adaptatie, genmutatie of de acquisitie van resistentiegenen door middel van horizontale genoverdracht. Blootstelling aan QACs
kan bijvoorbeeld leiden tot verhoogde biofilmproductie waardoor de gevoeligheid voor QACs sterk afneemt94, een fenomeen dat ook bij andere groepen desinfectantia en antibiotica is waargenomen. Biofilms bestaande uit meerdere
bacteriesoorten blijken extra resistent tegen QACs.95 Adaptatie aan QACs kan
zich ook manifesteren als veranderingen in de celmembraan, de buitenmembraan
bij Gramnegatieve bacteriesoorten, de dichtheid en structuur van porines of een
verhoogde expressie van efflux pompen. Blootstelling aan subletale concentraties van QACs levert stress en een SOS response van de blootgestelde microorganismen op, waardoor de mutatiefrequentie en de kans op genoverdracht toenemen.96 Een schematisch overzicht van de mogelijke reacties van micro-organismen bij blootstelling aan subletale concentraties van QACs is te vinden in de
publicatie van Tezel en Pavlostathis .77
Verschillende mutaties leiden tot verandering in de samenstelling van de celmembraan waardoor de permeabiliteit voor QACs afneemt.97 Pseudomonas
aeruginosa en Campylobacter jejuni verlagen de permeabiliteit door het aantal

Quaternaire ammoniumverbindingen

25

porines en de eiwitsamenstelling van hun buitenmembraan te veranderen.98,99
Verhoogde expressie en de horizontale overdracht en verspreiding van genen die
coderen voor efflux pompen uit de SMR klasse zijn waarschijnlijk de belangrijkste verklaring voor de verworven resistentie tegen QACs. Met name EmrE,
SugE, qacE, qacE∆1, qacG, qacH, qacI, qacJ, qacZ en smr genen coderen voor
efflux pompen die QACs verwijderen uit de cel. EmrE, smr en SugE zijn nietQAC-specifieke multidrug efflux pompen, terwijl de andere efflux systemen
meer specifiek zijn voor QACs. Deze genen worden vooral gevonden op mobiele
genetische elementen zoals transposons, plasmiden, en integratieve-conjugatieve
elementen (ICE) op chromosomen. Zo zijn qacE en qacE∆1, veelal gelokaliseerd
op klasse-1 integronen, via plasmiden wijd verspreid onder Gramnegatieve en
qacE∆1 ook onder Grampositieve bacteriën.100 SMR-klasse genen zijn echter
ook gevonden op chromosomen, bijvoorbeeld bij Enterobacter cloacae.101 De
aanwezigheid van qacE∆1 bij voedselpathogenen als Salmonella bleek sterk
gecorreleerd met hoge MICs (≥ 512 mg/L) tegen QACs.102 Onder Gramnegatieve bacteriesoorten als Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Serratia
marcescens, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia pseudomallei en Acinetobacter baumannii zijn ook RND-klasse efflux pompen (AcrB, AcrF, sdeAB,
AdeABC) van belang voor verminderde gevoeligheid voor QACs.73,82,84 Bij

Figuur 3 Gerapporteerde prevalentie van QAC resistentiegenen in MRSA isolaten (met toestemming overgenomen uit
Jennings e.a.103 Copyright 2015 American Chemical Society).

26

Resistentie door desinfectantia

Staphylococcus aureus is de aanwezigheid van qacA en qacB genen uit de MFSklasse efflux pompen eveneens van belang voor hun gevoeligheid voor
QACs.73,103 Volgens Jennings lijkt de prevalentie van deze laatste genen onder
MRSA toe te nemen (zie figuur 3).103
Ook werd smr vaker aangetroffen onder klinische isolaten van Staphylococcus aureus naarmate patiënten in het verleden vaker stafylokokken huidinfecties
hadden doorgemaakt.104 Blootstelling van MRSA aan QAC induceert de expressie van qacA/B genen in vitro. In een recente studie werden bij 70% van de
geïsoleerde MRSA qacA/B genen gevonden, terwijl slechts 2% van de meticilline gevoelige Staphylococcus aureus isolaten dergelijke genen bezaten.105 Klinische Staphylococcus aureus isolaten met qac genen bleken gemiddeld een vier
maal hogere MIC voor QACs te hebben.
In een multicenter studie in Azië bleken meer dan 50% van de MRSA isolaten
uit 1998/1999 al qacA/B of smr positief.91 In Denemarken werden in het tijdperk
voorafgaand aan de introductie van chloorhexidine géén S. epidermidis stammen
uit bloed geïsoleerd die qac genen bevatten, terwijl heden ten dagen meer dan de
helft van de S. epidermidis bloedisolaten in dat land qac genen dragen.106 Gebruik
van chloorhexidine in de ziekenhuispraktijk sinds de jaren zestig is gepaard
gegaan met selectie en verspreiding van qac-genen binnen deze soort.107 Overigens blijken wereldwijd grote, onverklaarde verschillen te bestaan in het voorkomen van qac-genen in klinische isolaten van Staphylococcus aureus.108
Er zijn mogelijk ook andere resistentiemechanismen in het spel. QAC-resistentie bij L. monocytogenes bleek niet te correleren met de aanwezigheid van
bepaalde efflux pompen, maar met een veranderde celwandsamenstelling waardoor de stammen ook niet meer gevoelig waren voor bacteriofagen.88 Ook bij
staphylokokken blijkt dat niet alle QAC-resistente isolaten beschikken over een
of meer van de bekende qac-genen.92 In vitro geselecteerde mutanten van Escherichia coli met verminderde gevoeligheid voor benzalkoniumchloride bleken stabiel meer RND-klasse efflux pompen van het type AcrAB te bezitten, maar
daarbij de samenstelling van de porines in hun buitenmembraan te hebben veranderd.81
3.7

Is resistentie ook overdraagbaar?
Antwoord: ja.
Het eerste gen dat codeert voor een SMR-klasse efflux pomp, smr, werd gevonden op zowel niet-conjugatieve als conjugatieve plasmiden in klinische isolaten
van Staphylococcus aureus en andere stafylokokken.100 Resistentie tegen QACs

Quaternaire ammoniumverbindingen

27

bij Staphylococcus aureus is in het laboratorium ook met behulp van recombinant plasmiden overgedragen naar Escherichia coli en via transformatie naar
Streptococcus sanguis.109,110 Qac-genen in klinische isolaten van diverse andere
bacteriesoorten (o.a. Escherichia coli, Listeria spp. en Pseudomonas aeruginosa)
zijn eveneens aanwezig gebleken op diverse overdraagbare genetische elementen, zoals plasmiden waarop overigens ook genen voorkomen die coderen voor
resistentie tegen antibiotica.111 Er zijn ook direct observaties die wijzen op plasmide-gemedieerde overdracht van resistentie tegen QACs in de praktijk.112, 113
3.8

Is coresistentie met resistentie tegen antibiotica waargenomen?
Antwoord: ja.
Zoals boven gesteld, komen de genen die coderen voor de belangrijkste QAC
efflux pompen voor op mobiele genetische elementen. Dergelijke elementen
bevatten vaak, maar niet altijd, ook genen die coderen voor diverse klassen van
antimicrobiële middelen. Veel artikelen wijzen op het bestaan van gecombineerde resistentie tegen QACs en antibiotica. Recent vonden:
• Sidhu e.a.112 in een S. epidermidis stam – geïsoleerd in de voedingsindustrie
– een plasmide (pST6) met het qacB gen naast een, weliswaar incompleet,
β-lactamase genen houdend transposon Tn552. In een vervolgstudie vonden
zij in 19 van de 78 (24%) benzalkoniumresistente Staphylococcus isolaten
plasmiden die hybridiseerden met zowel qacA/B als met blaZ probes111
• Jeong e.a.114 in een carbapenemase producerende Pseudomonas aeruginosa
isolaat een klasse 1 integron dat qacF bevatte naast blaVIM-2 en blaOXA-3,
aacA4 en aadAI (aminoglycoside R-genen) en catB3 (chlooramfenicol resistentie). Het integron lag op een plasmide en kon worden overgedragen aan
Escherichia coli
• Johnson e.a.115 in een vogel-pathogene Escherichia coli stam een klasse 1
integron op een plasmide met daarin resistentiegenen voor QACs, zilver,
tetracycline, aminoglycosiden, trimethoprim en β-lactam antibiotica. Het
plasmide kon door conjugatie worden overgedragen aan diverse Escherichia
coli stammen en aan Salmonella enterica
• Pal e.a.116 in een review van alle openbare, volledige bacteriële genoomsequenties dat qacE∆1 op plasmiden vaak voorkomt samen met antibioticaresistentiegenen en, in het algemeen, dat bacteriën met biocideresistentiegenen
vaker antibioticaresistentiegenen dragen dan bacteriën zonder biocideresistentiegenen. Hoewel onder isolaten uit het milieu de combinatie van biocideresistentie- en antibioticaresistentiegenen op plasmiden maar zelden (< 0,7%)

28

Resistentie door desinfectantia

•

•

•

•

•

voorkwam, was dat bij isolaten van mens en dier wel geregeld het geval
(5-7%). Plasmiden met gecombineerde resistenties bleken bovendien vaker
conjugatief te zijn
Sun e.a.117 megaplasmiden bij een Pseudomonas aeruginosa (282-kb) en bij
een Pseudomonas putida (409-kb) stam met daarop meerdere transposons
met integronen met daarin genen die coderen voor resistentie tegen QACs,
kwik, β-lactam antibiotica, quinolonen, aminoglycosiden, chlooramfenicol,
sulfonamide en trimethoprim en enkele andere klassen antibiotica
Buffet-Bataillon e.a.118 een epidemiologisch verband tussen een verminderde
gevoeligheid voor QACs en voor cotrimoxazol onder 153 bacteriëmie isolaten van Escherichia coli
He119 dat clonering van een SMR-klasse efflux pomp (emmdR-gen) van
E. cloacae naar Escherichia coli de acceptor stam niet alleen verminderd
gevoelig maakte voor benzalkoniumchloride maar ook voor quinolonen en
trimethoprim
Soumet e.a.80 dat Escherichia coli stammen na adaptatie aan sub-MIC QACs
niet alleen verminderd gevoelig waren geworden voor QACs, maar ook voor
β-lactams, chlooramfenicol en quinolonen
Maseda e.a.82 dat een in vitro geselecteerde, QAC-resistente mutant van Serratia marcescens ook verminderd gevoelig was voor fluoroquinolonen, tetracyclines en chlooramfenicol.

In een verzameling van ruim 1.600 klinische Staphylococcus aureus stammen
zijn statistisch significante correlaties gevonden tussen hun MICs voor benzalkoniumchloride enerzijds en voor meerdere soorten quinolonen en voor het glycopeptide antibioticum vancomycine anderzijds.58 De aanwezigheid van qac genen
werd in deze studie niet onderzocht.
Ten slotte blijkt fenotypische adaptatie als biofilmvorming steeds te leiden
tot een verminderde gevoeligheid van de in de biofilm ingekapselde bacteriën
tegen zowel biociden als tegen antibiotica, een reeds lang bekend fenomeen.77,
120 Biofilms bestaande uit meerdere bacteriesoorten zijn vaak extra resistent
tegen biociden inclusief QACs.121 Ook verminderde doorlaatbaarheid van de celwand kan zowel de effectiviteit van biociden als van antibiotica verminderen.122

Quaternaire ammoniumverbindingen

29

3.9

Is kruisresistentie met andere desinfectantia waargenomen?
Antwoord: ja.
Kruisresistentie tussen QACs en ander groepen desinfectantia komt voor bij
diverse mechanismen van biocideresistentie. Verminderde permeabiliteit van de
celwand, hetzij intrinsiek, hetzij verworven, maakt de bacterie minder gevoelig
voor meerdere klassen desinfectantia.123,124 Resistentie als gevolg van acquisitie
en/of verhoogde expressie van efflux pompen zal een dergelijk effect hebben,
omdat efflux pompen vaak niet erg specifiek zijn.82,125,126 Pseudomonas aeruginosa stammen die door blootstelling in vitro resistent zijn gemaakt tegen QACs,
blijken ook minder gevoelig voor chloorhexidine.127 Ook in grotere populatiestudies blijkt de gevoeligheid voor QACs als benzalkoniumchloride goed te correleren met de gevoeligheid voor chloorhexidine.58

3.10

Is kruisresistentie met bepaalde antibiotica waargenomen?
Antwoord: ja.
Zoals vermeld in paragraaf 3.6 vormen efflux pompen een van de belangrijkste
mechanismen voor resistentie tegen QACs. De SMR-klasse efflux pompen hebben deels een beperkt substraatprofiel; zij zijn relatief specifiek voor QACs.
Andere leden van dezelfde klasse en andere klassen efflux pompen hebben echter
een breder substraatprofiel dan alleen de QACs. De meeste efflux pompen zijn
ook in staat diverse groepen antibiotica naar buiten te transporteren en worden
multidrug efflux pompen genoemd (zie tabel 277). De genen die coderen voor
deze multidrug effux pompen zijn meestal chromosomaal gebonden, terwijl de
meer specifieke efflux pompen gecodeerd worden door genen (bijv. qac genen)
die op extra-chromosomale mobiele elementen liggen.128 Met name, aminoglycoside antibiotica, tetracyclines (plasmide gebonden Tet-genen coderend voor
teracycline-specifieke efflux pompen uit de MFS klasse) en chlooramfenicol blijken door efflux pompen uit de cel verwijderd te kunnen worden. Ook macrolide
antibiotica en verwante groepen als lincosamines en ketolides worden door
bepaalde efflux pompen verwijderd. De chromosomaal gecodeerde multidrug
efflux pompen NorA uit de MFS-klasse kunnen ook QACs exporteren uit de cel.

30

Resistentie door desinfectantia

Tabel 2 Efflux pompen die resistentie verlenen tegen QACs.77
Pompfamilie
Efflux eiwitten die QACs uitdrijven
Resistance Nodulation Division (RND) YhiUV-TolC, AcrAB-TolC, MexABOprM,CmeABC, CmeDEF, SdeXY,
OqxAB

Typische antibiotica substraten
Aminoglycosiden, β-lactams, Chloramphenicol, Erythromycine, Fluoroquinolonen, Novobiocine, Rifampine,
Tetracyclines, Trimethoprim
Major Facilitator Superfamily (MFS)
QacA, QacB, NorA, NorB, MdeA, EmeA, Aminoglycosiden, Chloramphenicol,
MdfA
Erythromycine, Fluoroquinolonen, Lincosamiden, Novobiocine, Rifampine,
Tetracyclines
Multidrug And Toxic Compound Extru- MepA, NorM, PmpM
Aminoglycosiden, Fluoroquinolonen
sion (MATE)
Small Multidrug Resistance (SMR)
QacE, QacE∆1, QacF, QacG, QacH, QacI, Aminoglycosiden, Chloramphenicol,
QacJ, smr, EmrE, SugE
Erythromycine, Tetracyclines

Dat geldt ook voor de RND-klasse multidrug efflux pomp AcrAB, en voor de
MATE-klasse NorM en MepA pompen. Dat betekent dat er sprake is van kruisresistentie met antibiotica indien dergelijke efflux systemen tot verhoogde expressie komen of zich via horizontale gen transmissie verspreiden onder eerder
gevoelige bacteriesoorten.128 Bij Staphylococcus aureus is kruisresistentie vastgesteld tussen quaternaire ammoniumverbindingen en quinolonen.129,130
3.11

Heeft resistentie tegen QACs klinische betekenis gehad?
Antwoord: ja.
Met enige regelmaat vinden (pseudo-)uitbraken plaats veroorzaakt door gecontamineerde QAC-oplossingen, waarbij meestal sprake is van externe contaminatie
van gebruiksoplossingen. De meeste contaminaties vinden plaats met mycobacteriën, met Serratia marcescens en met vertegenwoordigers uit de groep van
zogenaamde glucose-niet-fermenterende Gramnegatieve staven, zoals verschillende soorten Pseudomonas en Burkholderia. Kenmerkend voor deze soorten
zijn hun natuurlijke habitatten in de vrije natuur – vooral in waterrijke niches –,
hun sessiele groeiwijze (in biofilms) op voedingsarme plaatsen, hun intrinsieke
resistentie tegen diverse klassen antibiotica en hun relatieve resistentie tegen desinfectantia.131 De laatste uitbraak met QAC-resistente micro-organismen in de
gezondheidszorg werd in 2003 gerapporteerd. Maar ook buiten de zorgsector kan
QAC-resistentie in verband worden gebracht met ziekte. Zo werd in 1998-1999
een uitbraak van listeriose in de USA – met 108 ziektegevallen, 14 sterfgevallen
en 4 gevallen van abortus – veroorzaakt door een L. monocytoges type 4b die
resistent was tegen benzalkoniumchloride. De stam bezat een plasmide met resis-

Quaternaire ammoniumverbindingen

31

tentiecassette bcrABC in een transposon en werd terug getraceerd naar een
fabriek waar hotdogs werden gemaakt.132 Sindsdien zijn er nog ten minste negen
uitbraken met dit type gerapporteerd.133 Dergelijke QAC-resistente stammen
worden in de voedingsindustrie regelmatig gevonden, maar onderzoek naar de
associatie met het gebruik van QAC-verbindingen in deze industrietak is beperkt
voorhanden. In een Spaanse worstenfabriek waar QACs als oppervlaktedesinfectans werden gebruik, isoleerde men over een periode van twee jaar veertien stammen van L. monocytogenes behorend tot vijf verschillende PFGE kloons. Alle
waren benzalkoniumchloride-resistent. Twee van deze kloons waren eerder aangetroffen in een slachthuis van dezelfde firma en vier kloons waren van het
MLST 121, een ST type dat persisterend voorkomt in diverse landen.89
3.12

Heeft coresistentie met antibiotica klinische betekenis?
Antwoord: ja.
Infecties en uitbraken met bacteriën die multiresistent zijn tegen diverse klassen
antibiotica treden in toenemende mate op. Veelal worden de gevoeligheden van
dergelijke stammen voor QACs niet bepaald (noch voor andere desinfectantia).
Incidentele waarnemingen, zoals boven gemeld, laten zien dat gecombineerde
toepassingen van antibiotica en van QACs in de humane en veterinaire sectoren
aan de orde van de dag zijn en dat er dus sprake is van selectiedruk door beide
groepen antibacteriële middelen in die sectoren. De relatieve bijdragen van resistentie tegen beide groepen middelen aan het ontstaan of bestrijden van een klinisch probleem is (nog) niet vast te stellen. In een recente Nederlandse studie
naar de genoomsamenstelling van 96 L. monocytogenes isolaten van patiënten
met meningitis bleek sterfte het sterkst gecorreleerd te zijn met de aanwezigheid
van een qacH gen op een nieuw plasmide, dat ongeveer twintig jaar geleden in
de Listeria populatie moet zijn binnengekomen. Het risico op sterfte of blijvende
restverschijnselen is sindsdien sterk toegenomen (van 27% naar 62%). De aanwezigheid van dit qacH gen was sterk geassocieerd met resistentie tegen benzalkoniumchloride en met hogere MICs van de stammen tegen amoxicilline en
gentamicine.134

32

Resistentie door desinfectantia

3.13

Heeft kruisresistentie van QACs met antibiotica praktische
gevolgen?
Antwoord: onbekend.
Veelal wordt nog gesteld dat kruisresistentie van QACs met antibiotica nog geen
praktische gevolgen heeft gehad. Het is niet wetenschappelijk vastgesteld of en,
zo ja, in welke mate het gebruik van desinfectantia heeft bijgedragen aan de
sterke opkomst van resistentie tegen antibiotica over de laatste decaden. Ook is
niet bekend of en, zo ja, in welke mate het gebruik van antibiotica heeft geleid tot
verminderde gevoeligheid van pathogene bacteriesoorten voor QACs. Om vast te
stellen of coresistentie berust op één mechanisme, c.q. er sprake is van kruisresistentie, en hoe de samenhang is tussen de waargenomen resistenties dienen in
voorkomende gevallen de mechanismen van resistentie tegen beide klassen antimicrobiële middelen te worden vastgesteld, alsmede de evolutionaire achtergronden van de daarbij betrokken genen.

Quaternaire ammoniumverbindingen

33

34

Resistentie door desinfectantia

Hoofdstuk

4.1

4
Chloorhexidine

Basisgegevens
Chloorhexidine is in 1950 ontwikkeld in Engeland door ICI, is sinds 1954 op de
markt, en is in de patiëntenzorg zeer populair geworden, vooral de laatste twintig
jaar. Chloorhexidine al dan niet in combinatie met cetrimide, in waterige oplossing of als tinctuur in 70% alcohol, is nu een van de meest gebruikte desinfectantia voor huid en slijmvliezen van patiënten en zorgverleners. Ook buiten de zorg
wordt chloorhexidine toegepast, bijvoorbeeld in de vorm van gels voor handdesinfectie, in mondwaters, en andere consumentenproducten. In hoeverre chloorhexidine als desinfectans wordt toegepast in de landbouw en in de veterinaire
sectoren is onbekend.

4.2

Chemie en werking als biocide
Chloorhexidine is een biguanide (zie figuur 4). Bij een neutrale pH is het een
bivalent kation, dat als gluconaat vrij oplosbaar is in water.

Chloorhexidine

35

Figuur 4 De chemische structuur van chloorhexidine.

De biocide werking van chloorhexidine omvat een breed scala aan micro-organismen, zowel Grampositieve (MICs [na 24 uur expositie]zijn meestal ± 1 mg/L)
en Gramnegatieve bacteriën (MICs meestal ± 2 mg/L), fungi en virussen. Voor
snelle biocidie (> 5 log reductie in KVE binnen 5 minuten) in vitro zijn hogere
concentraties vereist (> 10 mg/L). De gebruikersconcentratie van een chloorhexidine-oplossing is derhalve van belang. Deze varieert in de praktijk tussen 0.1%
(1.000 mg/L) en 4% (40.000 mg/l). De hoge concentratie in de gebruiksoplossing
is echter niet dezelfde als de uiteindelijke concentratie op de plek van werking.
Daar is hij lager door verdunning en door binding van chloorhexidine aan allerlei
(organische) materialen in het toepassingsgebied. In een studie vond men, direct
na applicatie van 2% chloorhexidine op de huid, minder dan 0,01% (100 mg/L)
werkzame stof ter plekke terug.135
De biocide werkzaamheid van chloorhexidine berust op binding van het product aan de negatief geladen cytoplasmamembranen (bij Gramnegatieve bacteriën ook aan de buitenmembraan) en opname in de cel.1 Bij lage concentraties
remt chloorhexidine enzymen in de membranen en bevordert het de doorlaatbaarheid van die membranen, waardoor groeiremming optreedt. Bij hogere concentraties coaguleert chloorhexidine cytoplasmaeiwitten, wordt de
membraanpotentiaal (proton motive force) opgeheven en valt het membraangebonden enzym ATPase stil, waardoor de cel dood gaat en biocidie optreedt. Een
lage zuurgraad in het milieu en de aanwezigheid van anionen (onder meer hard
water, zepen, carbonaten) en/of fosfolipiden (serum) verminderen de werkzaamheid van chloorhexidine.

36

Resistentie door desinfectantia

4.3

Is er sprake van intrinsieke resistentie tegen chloorhexidine?
Antwoord: ja.
Chloorhexidine is van nature minder werkzaam tegen gisten en schimmels dan
tegen bacteriën, terwijl mycobacteriën wel in hun groei worden geremd maar niet
worden gedood door chloorhexidine en bacteriesporen er geheel resistent tegen
zijn.1
Sommige soorten Gramnegatieve bacteriën zijn intrinsiek minder gevoelig,
c.q. hebben hogere MICs (10-100 mg/L), zoals Proteus spp, Providencia spp,
Serratia marcescens, Pseudomonas spp en ander glucose-niet-fermenterende
staven, zoals Acinetobacter baumannii.136

4.4

Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke resistentie?
Intrinsieke resistentie berust veelal op verminderde binding aan en doorlaatbaarheid van de celwand van deze micro-organismen voor chloorhexidine. De
samenstelling en elektrische lading van de celwand is dan anders dan gebruikelijk, bijvoorbeeld lipide-rijke celwanden bij mycobacteriën, dichter en minder
negatief geladen LPS in de buitenmembranen bij Pseudomonas aeruginosa.
Ook efflux pompen blijken bij te dragen aan de intrinsieke resistentie tegen
chloorhexidine, bijvoorbeeld bij Acinetobacter baumannii en Staphylococcus
aureus.
Groeiwijze in de vorm van biofilms leidt tot sterk verminderde gevoeligheid
voor chloorhexidine, een fenomeen dat is waargenomen bij Serratia marcescens,
Burkholderia (Pseudomonas) cepacia, Proteus, Klebsiella en Escherichia coli.
Biofilms met dergelijke multiresistente stammen zijn in het algemeen moeilijk te
verwijderen van oppervlakken.137

4.5

Is er sprake van verworven resistentie?
Antwoord: ja.
Expositie aan chloorhexidine in vitro blijkt voor chloorhexidine verminderd
gevoelige varianten op te kunnen leveren, een fenomeen dat is gevonden bij
Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa en Serratia
marcescens.138,139

Chloorhexidine

37

Expositie van Salmonella typhimurium aan gebruiksklare, chloorhexidinehoudende consumentenproducten leverde ook varianten op met verminderde
gevoeligheid (zij het reversibel) voor het desinfectans. Herhaalde expositie van
Porphyromonas gingivalis aan sub-MIC chloorhexidine leverde eveneens stammen op met verminderde gevoeligheid voor het desinfectans.140 Stapsgewijze
expositie van Campylobacter jejuni en Campylobacter coli aan toenemende concentraties chloorhexidine leverde ook een verminderde gevoeligheid op die stabiel bleek, gepaard ging met veranderingen in de membraan en met activatie van
efflux pompen.99 Het is echter nog niet goed voorspelbaar of en wanneer mutanten ontstaan in dergelijke experimenten. Ook onder klinische omstandigheden
blijken chloorhexidine verminderd gevoelige stammen soms wel en soms niet op
te duiken.
In Taiwan nam in de periode 1990 tot 1995 het percentage Staphylococcus
aureus stammen (allemaal MRSA) met verminderde gevoeligheid voor chloorhexidine (MIC ≥4 mg/L) toe van <5% tot >40%, waarna het stabiel op dat niveau
is gebleven tot het einde van de observatieperiode in 2005. qacA/B genen werden
gevonden bij 55% van de stammen met verminderde chloorhexidine gevoeligheid, eerst bij één MRSA kloon, maar later bij zeven verschillende klonen.141 In
een Schots centrum werd na introductie van washandjes met chloorhexidine op
de IC géén verminderde gevoeligheid voor chloorhexidine aangetoond en bleven
alle MRSA’s vrij van qac genen.142 In een recente casus werd daarentegen tijdens
het gebruik van chloorhexidine bij een patiënt selectie vastgesteld van een voor
chloorhexidine verminderd gevoelige variant van MRSA (een USA300 type),
gebaseerd op het verwerven van een plasmide waarop het qacA gen aanwezig
was.143 Hetzelfde werd recent gerapporteerd voor een Klebsiella oxytoca stam bij
een patient met diabetische voetinfectie behandeld met topicale chloorhexidine
compressen.144
In een Zweedse studie bleek de intensiteit van het gebruik van chloorhexidine per ziekenhuisafdeling geassocieerd met verminderde gevoeligheid voor
chloorhexidine.145
4.6

Welke mechanismen spelen een rol bij verworven resistentie?
Genen die coderen voor effluxpompen blijken geselecteerd te worden met de
jaren van gebruik van desinfectantia, vooral qac genen (A/B en smr) die coderen
voor efflux pompen.91 Ook werd smr vaker aangetroffen onder klinische isolaten
van Staphylococcus aureus naarmate patiënten in het verleden vaker stafylokokken huidinfecties hadden doorgemaakt.104 Expositie van MRSA aan chloorhexidine induceert de expressie van qacA/B genen in vitro. Klinische MRSA isolaten

38

Resistentie door desinfectantia

met qac genen hebben gemiddeld hogere MICs voor chloorhexidine. Bij Pseudomonas zijn ook veranderingen in de eiwitsamenstelling van de buitenmembraan
gevonden als grondslag voor de verminderde gevoeligheid voor chloorhexidine.138
In een multicenter studie in Azië bleken meer dan 50% van de MRSA isolaten uit 1998/1999 al qacA/B of smr positief.91 In Zweden bleken een verminderde gevoeligheid voor chloorhexidine en qac genen meer voor te komen onder
S. epidermidis stammen die een nosocomiale infectie hadden veroorzaakt dan
onder isolaten uit de commensale huidflora.146 In Denemarken werden in het
tijdperk voorafgaand aan de introductie van chloorhexidine géén S. epidermidis
stammen uit bloed geïsoleerd die qac genen bevatten, terwijl heden ten dage
meer dan de helft van de S. epidermidis bloedisolaten in dat land qac genen dragen.106 Gebruik van chloorhexidine in de ziekenhuispraktijk sinds de jaren zestig
is gepaard gegaan met selectie en verspreiding van qac-genen binnen deze
soort.107 Overigens blijken wereldwijd grote, onverklaarde verschillen te bestaan
in het voorkomen van qac-genen in klinische isolaten van Staphylococcus
aureus.
4.7

Is verworven resistentie ook overdraagbaar?
Antwoord: ja.
Resistentie tegen chloorhexidine bij Staphylococcus aureus is in het laboratorium met behulp van recombinant plasmiden overgedragen naar Escherichia coli
en via transformatie naar Streptococcus sanguis.109,110 Qac-genen zijn in klinische isolaten eveneens aanwezig gebleken op diverse overdraagbare plasmiden,
waarop ook resistentie tegen antibiotica voorkomt. Er zijn ook direct klinische
observaties die wijzen op plasmide-gemedieerde overdracht van resistentie tegen
chloorhexidine in de ziekenhuispraktijk.143

4.8

Is coresistentie met resistentie tegen antibiotica waargenomen?
Antwoord: ja.
Stammen van Pseudomonas, Proteus en Providencia met verminderde gevoeligheid voor chloorhexidine blijken meestal ook resistent tegen aminoglycoside,
polymyxine en andere antibiotica.147,148
Andersom zijn MRSA vaker minder gevoelig voor chloorhexidine dan
MSSA. MRSA hebben vaker plasmide gecodeerde qacA/B genen dan contempo-

Chloorhexidine

39

raine MSSA stammen, die gevoeliger zijn voor chloorhexidine.105,149,150 Multiresistente Enterococcus spp. blijken vrijwel allemaal te beschikken over efflux
pompen die ook biociden naar buiten transporteren.151
In een verzameling van ruim 1600 klinische Staphylococcus aureus stammen
zijn significante correlaties gevonden tussen hun MICs voor chloorhexidine en
die voor benzalkoniumchloride, quinolonen en, in mindere mate, voor β-lactam
en macrolide antibiotica.58 In een kleine (n=52) collectie Pseudomonas stammen
(verschillende soorten) geïsoleerd uit slachthuizen werd echter geen significante
correlatie tussen MICs voor chloorhexidine en die voor antibiotica gevonden.152
In een collectie van 53 Staphylococcus aureus stammen die resistent waren tegen
meticilline in combinatie met hoge resistentie tegen mupirocine bleek de gevoeligheid voor chloorhexidine sterk verminderd (MIC90=16mg/L) en geassocieerd
met de aanwezigheid van efflux pompen (qac en nor gecodeerd). In aanwezigheid van serumalbumine was de MBC50 zelfs 256 mg/L.153
De chloorhexidine MICs van onafhankelijke isolaten van de wereldwijd succesvolle multiresistente Klebsiella pneumoniae kloon ST 258 zijn hoger dan die
voor ander klonen van deze soort.154 De verminderde gevoeligheid was niet
geassocieerd met de expressie van qac-genen en moet derhalve op andere mechanismen berusten. In een andere studie blijken carbapenem-resistente Klebsiella
pneumoniae wel vaak qac genen te bevatten en dragerschap van qac genen geassocieerd met verminderde gevoeligheid voor chloorhexidine.155
Een multiresistente stam van Pseudomonas aeruginosa, die een uitbraak van
infecties veroorzaakte in een Japans ziekenhuis, was chloorhexidine resistent. De
stam bleek een nieuw integron te bezitten met daarop resistentiegenen tegen βlactams en aminoglycosiden. Het mechanisme van de resistentie tegen chloorhexidine werd helaas niet onderzocht.148
Kort durende exposities van een Burkholderia lata stam aan chloorhexidine
in vitro leidde tot verhoogde expressie van buitenmembraan eiwitten waaronder
ABC transporter eiwit, hetgeen gepaard ging met een verminderde gevoeligheid
voor bepaalde antibiotica.156
4.9

Is kruisresistentie met andere desinfectantia waargenomen?
Antwoord: ja.
Pseudomonas aeruginosa stammen die resistent zijn gemaakt tegen QACs door
expositie in vitro blijken ook minder gevoelig voor chloorhexidine.127 Expositie
van een Acinetobacter baylyi stam aan sub-MBC concentraties van chloorhexidine leidde tot verminderde gevoeligheid voor chloorhexidine zelf en tot vermin-

40

Resistentie door desinfectantia

derde gevoeligheid voor zuurstof radicalen, passend bij een response van de
bacterie tijdens oxidatieve stress.157 Daarbij komt dat in grotere populatie studies
blijkt dat de gevoeligheid voor chloorhexidine goed correleert met de gevoeligheid voor quaternaire ammonium verbindingen, in het bijzonder benzalkoniumchloride.58
4.10

Is kruisresistentie met bepaalde antibiotica waargenomen?
Antwoord: ja.
Bij E. faecalis stammen die resistent zijn tegen verschillende antibiotica en tegen
chloorhexidine blijkt remming van efflux pomp EfrAB met EDTA de gevoeligheid voor antibiotica én die voor chloorhexidine sterk te verhogen.151 Kennelijk
verlaagt EfrAB onder normale omstandigheden de intracellulaire concentratie
van beide soorten stoffen. Klinische stammen die resistent zijn tegen meerdere
antibiotica zijn vaak ook verminderd gevoelig voor biociden. Deze combinatie
van resistentie tegen biociden en antibiotica wordt buiten een klinische setting
zelden of niet gevonden.

4.11

Heeft resistentie tegen chloorhexidine klinische betekenis gehad?
Antwoord: ja.
Gebruik van chloorhexidine bij de bestrijding van MRSA in een ICU werkte niet
tegen een qacA/B positieve MRSA kloon (ST 239) die zich zelfs beter kon verspreiden na de introductie van dagelijkse chloorhexidine behandelingen van
MRSA-positieve patiënten. Andere MRSA kloons, zonder qacA/B genen, werden
wel succesvol bestreden. De MBC van de ST239 was driemaal hoger (78 mg/L)
dan die van de andere stammen (26 mg/L).158
Frequent gebruik van chloorhexidine voor desinfectie van het perineum
leidde in een studie tot selectie van chloorhexidine-resistente Providencia,
Proteus en Pseudomonas, en leidde vervolgens tot urineweginfecties met deze
resistente stammen.159 De stammen waren ook resistent tegen diverse antibiotica.
Het probleem bleef beperkt tot de afdelingen waar deze vorm van desinfectie
werd toegepast.
Met enige regelmaat vinden (pseudo-)uitbraken plaats veroorzaakt door
gecontamineerd chloorhexidine oplossingen, waarbij meestal sprake is van
externe contaminatie van gebruiksoplossingen van chloorhexidine. De meeste
contaminaties vinden plaats met bacteriën uit de groep van zogenaamde glucose-

Chloorhexidine

41

niet-fermenterende Gramnegatieve staven, zoals verschillende soorten Burkholderia, Flavobacterium, Pseudomonas, Ralstonia, Achromobacter en Stenotrophomonas. Kenmerkend voor deze soorten zijn hun natuurlijke habitatten in de
vrije natuur – vooral in waterrijke niches – hun sessiele groeiwijze (in biofilms)
op voedingsarme plaatsen, hun intrinsieke resistentie tegen diverse klassen antibiotica en hun relatieve resistentie tegen desinfectantia.131 De laatste uitbraak
werd in 2003 gerapporteerd. In een studie op Trinidad bleken 11/180 (6%) monsters van desinfectans oplossingen gecontamineerd met Pseudomonas spp..
Steeds ging het om chloorhexidine-houdende oplossingen.160
4.12

Heeft coresistentie met antibiotica klinische betekenis?
Antwoord: ja.
Infecties en uitbraken met bacteriën die multiresistent zijn tegen diverse klassen
antibiotica treden in toenemende mate op. Veelal worden de gevoeligheden van
dergelijke stammen voor chloorhexidine niet bepaald (noch voor andere desinfectantia). Incidentele waarnemingen, zoals boven gemeld, laten zien dat gecombineerde toepassing van antibiotica en van chloorhexidine aan de orde van de
dag is in de patiëntenzorg en dat er dus sprake is van selectiedruk van beide groepen antibacteriële middelen. De relatieve bijdragen van resistentie tegen beide
groepen middelen aan het ontstaan of bestrijden van een klinisch probleem is niet
vast te stellen. In één geval ging de bestrijding van MRSA op een ICU mank,
omdat eradicatie van een voor chloorhexidine verminderd gevoelige MRSA
kloon niet lukte.158

4.13

Heeft kruisresistentie van chloorhexidine met antibiotica praktische
gevolgen?
Antwoord: onbekend.
Om vast te stellen of coresistentie berust op hetzelfde mechanisme, c.q. sprake is
van kruisresistentie, dienen in voorkomende gevallen de mechanismen van resistentie tegen beide klassen antimicrobiële middelen te worden vastgesteld.
PS. Er wordt al enige tijd gewaarschuwd voor het risico op resistentievorming
als gevolg van het toenemend gebruik van chloorhexidine in de gezondheidszorg.161-163

42

Resistentie door desinfectantia

Hoofdstuk

5.1

5
Zilver

Basis gegevens
Zilver is een (transitie)metaal dat van nature in mineralen en ertsen in de bodem
voorkomt. De mens gebruikt het van oudsher voor een grote verscheidenheid aan
toepassingen, zoals de vervaarding van gebruiksvoorwerpen, sierraden en munten. Van recentere datum is het gebruik in de fotografie en in elektronica. De
geschatte wereldwijde mijnbouwproductie bedroeg in 2012 24.000 ton.164
Het metaal bezit goed gedocumenteerde antimicrobiële eigenschappen tegen
een breed spectrum van micro-organismen.164-166 In die hoedanigheid werd de stof
al toegepast door de oude Grieken voor de behandeling van zweren en wonden
en bij de conservering van voedsel en water. Vóór de introductie van antibiotica in
de jaren ’40 van de vorige eeuw was het wellicht de belangrijkste antimicrobiële
stof.164 Nog steeds wordt ze gebruikt in een brede reeks van medische toepassingen vanwege zijn werkzaamheid bij lage concentraties en de relatief lage toxiciteit
voor menselijke cellen. Er zijn veel verschillende formuleringen op de markt166,
onder meer zilvernitraatoplossingen en zilverhoudende zalf die vaak tevens
andere antimicrobiële stoffen bevat, zoals sulfadiazine (een sulfonamide) of
chloorhexidine. De behandeling van brandwonden en (met diabetes samenhangende) chronische wonden vormt hun belangrijkste toepassingsgebied.164-168 Voor
hetzelfde doel zijn tegenwoordig ook (nano)zilverhoudende, antimicrobiële kompressen in gebruik. Daarnaast worden zilverpreparaten ingezet in de oogzorg ter
voorkoming van infecties. Medische hulpmiddelen en implantaten, zoals katheters

Zilver

43

en hardkleppen worden geregeld voorzien van een antimicrobiële coating op basis
van zilver om de vorming van biofilms te voorkomen. Zilver wordt in ziekenhuizen en elders ook gebruikt voor de desinfectie van drink-, bad- en zwemwater en
bij de bestrijding van Legionella in warmwatervoorzieningen. In de tandheelkunde werden tot voor kort grote hoeveelheden zilver gebruikt in amalgaam, een
legering die voor circa 35% uit zilver bestaat.167 Deze toepassing staat echter los
van de antimicrobiële eigenschappen van het metaal.
De laatste jaren heeft het gebruik van antimicrobieel zilver ook buiten de
geneeskunde een grote vlucht genomen. Met verschillende doeleinden (voorkómen van infecties, conservering, geurbestrijding) wordt zilver toegevoegd aan
uiteenlopende producten, zoals cosmetica, producten voor persoonlijke verzorging, textiel, keukengerei, huishoudelijke apparatuur, kinderspeelgoed, bouwmaterialen, etc.166 Veelal is het zilver gebonden aan polymeren, vaak in de vorm van
nanodeeltjes. Producten met ‘nanozilver’ vormen momenteel de grootste groep
binnen de commerciële ‘nanoproducten’.164 Vorderingen in de productietechnieken van nanodeeltjes, in impregnatietechnieken en polymeertechnologie stimuleren deze trend en dragen bij aan een hogere effectiviteit, een langere werkingsduur en lagere toxiciteit voor de mens van het antimicrobiële zilver.166
5.2

Chemie en werking als biocide
Het antimicrobiële werkingsmechanisme van zilver is al tientallen jaren onderwerp van wetenschappelijk onderzoek. Het is echter nog niet volledig opgehelderd. Dat geldt in het bijzonder voor de werking van nanodeeltjes van zilver. De
werking van zilver berust op de aanwezigheid van vrije Ag+-ionen.164 Zij vervangen de waterstof in de SH-groepen van eiwitten aan het opppervlak van microorganismen onder de vorming van zilver-zwavelbanden. Hierdoor blokkeren het
elektronentransport en de ademhaling. De membraanpotentiaal (proton motive
force) stort in. Door de aantasting van de celmembraan dringen zilverionen door
in het cytoplasma, waar ze verdere schade aanrichten door binding aan nucleïnezuren en de inactivering van enzymen. Ook stimuleren ze de vorming van zeer
schadelijke reactieve zuurstofradicalen (ROS). Het hele proces leidt uiteindelijk
tot de dood van de microbiële cel.164
De verhoogde activiteit van zilver in nanovorm is vermoedelijk toe te schrijven aan een hogere afgifte van zilverionen, effectiever aflevering van deze ionen
aan kleine oppervlakken en een hogere productie van schadelijke, reactieve zuurstofradicalen.166 Daarnaast speelt de aard van het ‘capping agent’ een rol, dat bij
de productie van de nanodeeltjes gebruikt wordt om te voorkomen dat de deeltjes

44

Resistentie door desinfectantia

te groot worden of gaan samenklonteren.164 Toegevoegde polymeren kunnen de
werking verder versterken.166
De antimicrobiële werking hangt verder af van de omstandigheden, zoals de
temperatuur, de zuurgraad, de aanwezigheid van halogeenionen (chloor, broom
en jood) en bij nanodeeltjes ook van de aanwezigheid van divalente kationen.
Zilverionen binden snel aan eiwitten en vormen complexen met vrije chloride-,
fosfaat- en sulfaationen. Daarom is voor langdurige antimicrobiële werking een
langzame maar gestage afgifte van zilverionen nodig.168
De werkelijke bijdrage van zilverpreparaten en zilverhoudende kompressen
aan de preventie van wondinfecties en het herstel van wonden is wetenschappelijk omstreden. Een gepubliceerde randomised controlled trial (RCT) en twee
Cochrane reviews169-171 concludeerden dat er onvoldoende bewijs is voor een
dergelijke bijdrage. In reactie daarop is een internationaal consensus document
gepubliceerd, waarin de positieve kanten van wondbehandeling met zilverhoudende kompressen worden benadrukt.172,173
5.3

Is er sprake van intrinsieke resistentie tegen zilver?
Antwoord: ja.
Over intrinsieke resistentie tegen zilver is in de wetenschappelijke literatuur
maar beperkt informatie te vinden. Zilver en nanozilver werken tegen een breed
scala aan Gramnegatieve en Grampositieve bacteriën en virussen164, maar zijn
minder effectief tegen bacteriesporen, mycobacteriën en cysten van protozoën166.
Grampositieve bacteriën, zoals Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis en Streptococcus spp. blijken minder gevoelig te zijn dan Gramnegatieve bacteriën, als
Escherichia coli, Salmonella typhimurium en Campylobacter spp.174-178 Toevoeging van zilver aan bodems bevordert de abundantie van Grampositieve soorten
en mycobacteriën.179

5.4

Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke resistentie?
De intrinsieke ongevoeligheid van mycobacteriën en bacteriesporen voor zilver
berust op geringe permeabiliteit van de celenvelop. Dat geldt ook voor de verminderde gevoeligheid van de Grampositieve ten opzichte van de Gramnegatieve
bacteriën. De eerstgenoemde heeft een celwand die bestaat uit een dikke laag van
peptidoglycaan. Deze belet zilverionen en nanodeeltjes van zilver de cytoplasmamembraan te bereiken en in het cytoplasma door te dringen.176-178,180, 181 Daarnaast beschikken sommige bacteriën ook van nature over effluxpompen die

Zilver

45

binnengedrongen zilverionen weer uit de cel kunnen verwijderen. Dat geldt bijvoorbeeld voor het wildtype van Escherichia coli.182 Sommige, uit mijnen
afkomstige bacteriën, zoals Pseudomonas stutzeri stam AG259 en Bacillus megaterium, zijn zeer resistent tegen zilver. Ze kunnen extracellulair aanzienlijke hoeveelheden zilver accumuleren in de vorm van nanodeeltjes van metallisch zilver
of zilversulfide.183,184 Deze eigenschap hoopt men te kunnen gebruiken voor de
industriële productie van nanodeeltjes van zilver.184
5.5

Is er sprake van verworven resistentie?
Antwoord: ja.
Bacteriën die van nature gevoelig zijn voor zilver, kunnen zowel door mutaties
als door HGT resistentiemechanismen verwerven.185 Dat is vooral bekend van
Gramnegatieve bactieriën.186 De Grampositieve Staphylococcus aureus lijkt niet
in staat om resistentiemechanismen te verwerven via mutaties of HGT.187

5.6

Welke mechanismen spelen een rol bij verworven resistentie?
Verschillende onderzoekers zijn erin geslaagd om in het laboratorium Escherichia coli bacteriën resistent (MIC>1024ppm) te maken tegen zilvernitraat door
hen stapsgewijs aan steeds hogere concentraties van het middel bloot te stellen.
De resistente bacteriën bleken over chromosomaal gecodeerde effluxpompen te
beschikken die door mutaties in regelgenen verhoogd tot expressie werden
gebracht.182,186,188,189 De resistente bacteriën hadden tevens een verminderde
membraanpermeabiliteit door het ontbreken van bepaalde porines in hun buitenste membraan.182,186 Dat zijn uit eiwitten bestaande, met water gevulde kanaaltjes, waardoor hydrofiele verbindingen, zoals zilverionen, naar binnen kunnen
diffunderen. De resistentie berustte dus op een combinatie van een verminderde
passieve instroom van zilverionen en een verhoogde, actieve uitstroom.
De effluxpomp in Escherichia coli blijkt genetisch gecodeerd te worden door
een cluster van genen, het cus-systeem.74,186,188,190,191 Het omvat genen die coderen voor de onderdelen van de pomp en de bijbehorende regelgenen. Het systeem
is voornamelijk betrokken bij de koperhuishouding, maar het kan ook zilverionen verwijderen. Het is ook in andere, klinisch belangrijke Gramnegatieve bacteriën aangetroffen (Citrobacter freundii en Shigella sonnei). Het lukte
onderzoekers echter niet bij deze bacteriën zilverresistentie te induceren,
ondanks hun bezit van het cus-systeem.186

46

Resistentie door desinfectantia

Vaker dan door mutaties lijken Gramnegatieve bacteriën hun resistentiegenen
tegen zilver te verwerven via HGT. Althans, in veel gevallen blijken resistentiegenen te liggen op mobiele genetische elementen, zoals plasmiden en ICEs. Het
eerst ontdekte voorbeeld betreft de bacterie Salmonella enterica serovar Typhimurium. De brandwondenafdeling van een ziekenhuis in Boston moest in de
jaren ’70 worden gesloten, nadat enkele patiënten waren overleden als gevolg
van een besmetting met deze bacterie.192 De bacterie bleek een bepaald type
plasmide (pMG101) te bevatten met genen voor resistentie tegen zilver en tegen
enkele antibiotica. De resistentie tegen zilver bleek toe te schrijven aan een cluster van genen, het zogenoemde sil-genencluster, dat veel overeenkomst vertoont
met het chromosomale cus-cluster van de coli-bacterie.186 Het bevat genen die
coderen voor twee verschillende effluxpompen, een gen dat codeert voor een
eiwit dat in de periplasmatische ruimte zilverionen kan binden en regelgenen die
de aanwezigheid van zilver kunnen detecteren en de productie van de effluxpompen en het absorberende eiwit aansturen.166,167,186,193 Het eiwit fungeert mogelijk
als een eerste verdedigingslinie in de periplasmatische ruimte, die zilverionen
bindt vóór ze het cytoplasma kunnen binnendringen.164,167 Vermoedelijk kan het
eiwit echter ook zilverionen naar een van de effluxpompen transporteren en zo
de werking van de pomp versterken.186
Plasmiden met sil-genen zijn ook gevonden in andere Gramnegatieve bacteriën, in het bijzonder in bacteriën van het Enterobacter cloacae complex186,194-196,
maar ook in Klebsiella196, Escherichia coli196 en Pseudomonas aeruginosa197.
Ook andere bacteriën, zoals Pseudomonas stutzeri en Acinetobacter baumannii blijken niet nader gedefinieerde, op plasmiden gelokaliseerde zilverresistentiegenen te bezitten.198-200
Onlangs zijn in een Amerikaans ziekenhuis twee extreem resistente stammen
gevonden van Enterobacter cloacae complex en Klebsiella pneumoniae.196
Microscopisch onderzoek onthulde dat blootstelling van deze stammen aan zilverpreparaten resulteerde in de aanwezigheid van metallisch zilver in de polymeerlaag buiten de cel. Dit doet vermoeden dat de bacteriën het vermogen
hebben verworven om ionisch zilver te reduceren en neer te laten slaan.196
5.7

Is verworven resistentie ook overdraagbaar?
Antwoord: ja.
De resistentie die door mutaties in het chromosomale DNA is verkregen, is
alleen maar verticaal, dat wil zeggen op de nakomelingen, overdraagbaar. Resistentiegenen die op plasmiden liggen zijn daarentegen ook horizontaal overdraag-

Zilver

47

baar. Uit experimenten in het laboratorium is inderdaad gebleken dat de eerder
genoemde zilverresistente stam van Salmonella enterica serovar Typhimurium
zijn zilverresistentie via conjugatie kon overdragen op zilvergevoelige stammen
van Salmonella serovar Typhimurium en van Escherichia coli. Deze laatste bleek
de verworven resistentie ook weer te kunnen doorgeven aan een andere Escherichia coli-stam.192 Daarbij moet wel worden aangetekend dat het betrokken plasmide (pMG101) tot een type behoort dat optimaal wordt doorgegeven bij
temperaturen beneden de 25oC. Boven 37oC wordt de doorgifte geremd. Dat vermindert het risico op verspreiding binnen en tussen bacteriesoorten in een patiëntenpopulatie.196 Daar staat tegenover dat resistentiegenen tegen zilver ook op tal
van andere typen plasmidden liggen.196,200 Ook de plasmidegebonden zilverresistentie van een stam van Acinetobacter baumannii bleek in het laboratorium
via conjugatie overdraagbaar op een zilvergevoelige stam van Escherichia
coli.200 De ontvanger vertoonde daarna een effectievere zilverefflux.166
In het verleden is wel gevonden dat verworven resistentie niet stabiel is en
weer snel verloren gaat in afwezigheid van zilver200,201, maar recent onderzoek
duidt erop dat de resistentie door het plasmidegeboden sil-systeem vermoedelijk
niet snel verloren gaat in afwezigheid van zilver. In resistente Enterobacter cloacae en Klebsiella pneumoniae bleek het bezit van dit systeem met minimale fitness kosten gepaard te gaan.186 Een zilverresistente Salmonella enterica serovar
Senftenberg bleek sil-genen constitutief tot expressie te brengen ongeacht de
aan- of afwezigheid van zilver.202 De stam was afkomstig van een legkippenstal
waar naar verwachting hooguit sporen van zilver aanwezig zijn.
5.8

Is coresistentie met resistentie tegen antibiotica waargenomen?
Antwoord: ja.
Er zijn diverse voorbeelden van plasmiden die behalve genen voor resistentie
tegen zilver tevens resistentiegenen tegen een of meerdere antibiotica bevatten.
De zilverresistente Salmonella enterica serovar Typhimurium van de brandwondenafdeling van het ziekenhuis in Boston bevatte op zijn pMG101-plasmide
resistentiegenen tegen zilver, tellutiet, kwik, ampicilline, chloramphenicol, tetracycline, streptomycine en sulphonamides. (McHughes 1975 en Gupta 1999). Het
resistentieprofiel bleek in zijn geheel via conjugatie overdraagbaar op een colibacterie.
Recent Portugees onderzoek aan diverse klonen van een verwante serovar
van Salmonella enterica bracht aan het licht dat sil-genen algemeen aanwezig
zijn en bij sommige klonen samen met resistentiegenen tegen antibiotica op het

48

Resistentie door desinfectantia

chromosoom liggen en bij andere klonen samen met resistentiegenen tegen antibiotica op niet-overdraagbare plasmiden liggen.203,204
Bij het Enterobacter clocae complex bleek de aan- of afwezigheid van een
plasmide een belangrijk verschil te zijn tussen een avirulent stam afkomstig van
een plant en een pathogene stam die bij drie patiënten bloedvergiftiging had veroorzaakt. Het plasmide bleek zowel functionele sil-genen te bevatten als resistentiegenen tegen diverse antibiotica.195
Twee uit een met amalgaam gevulde kies geïsoleerde bacteriën van het Enterobacter clocae complex bleken eveneens sil-genen te bevatten en resistent te
zijn tegen ampicilline, erythromycine en clindamycine.194 De sil-genen bleken
op een plasmide te liggen, maar er werd niet onderzocht of de antibioticaresistentiegenen op hetzelfde plasmide lagen.
Bij een stam van Acinetobacter baumannii die zowel resistent was tegen tien
antibiotica als tegen dertien metalen bleken de zilver resistentiedeterminanten en
de antibioticaresistentiegenen vermoedelijk op verschillende plasmiden te liggen.200 Niettemin worden bij deze bacteriesoort resistentiegenen tegen metalen
en antibiotica geregeld op hetzelfde plasmide aangetroffen.200
In Zweden vond enkele jaren terug een uitbraak van ziekenhuisinfecties plaats
door een ESBL-producerende Klebsiella pneumoniae. De bacterie bleek een
groot plasmide te bezitten dat naast resistentiegenen voor diverse groepen van
antibiotica ook resistentiegenen bevatte tegen biociden (quaternaire ammoniumverbindingen) en zware metalen, waaronder zilver.205 Het plasmide kon overgedragen worden op Escherichia coli, maar bleek daarin niet stabiel aanwezig te
blijven. Uit recent onderzoek in hetzelfde land bleek dat sil-genen relatief vaak
aanwezig zijn in Escherichia coli bacteriën die ESBLs produceren.174,206,207
Een in het laboratorium tegen zilver resistent gemaakte stam van Mycobacterium smegmatidis bleek een verhoogde resistentie te hebben tegen isoniazid. Het
mechanisme van deze coresistentie werd echter niet opgehelderd.208
5.9

Is kruisresistentie met andere desinfectantia waargenomen?
Antwoord: ja.
Het chromosomale cus-systeem van Escherichia coli kan behalve zilverionen
ook koperionen de cel uit pompen.74

Zilver

49

5.10

Is kruisresistentie met bepaalde antibiotica waargenomen?
Anwoord: ja.
Het chromosomale cus-effluxsysteem van Escherichia coli bezit een grote specificiteit voor zilver- en koperionen.74,209 Niettemin zijn er aanwijzingen gevonden
dat het systeem mogelijk ook de antibiotica fosfomycine210 en ethionamide, en
de stoffen dinitrofenol en dinitrobenzeen209 uit de bacteriecel kan pompen.66
In diverse onderzoeken is bij Enterobacteriaceae een verband gevonden tussen zilverresistentie en een verminderde gevoeligheid voor cephalosporines en/
of carbapenems.174,182 Dit hangt vermoedelijk samen met een vermindering van
de permeabiliteit van de buitenste membraan door een vermindering van het aantal porines (met water gevulde eiwitkanaaltjes), via welke zowel zilverionen als
de hydrofiele antibiotica de bacteriecel kunnen binnendringen. Vermindering van
het aantal porines in de buitenste membraan is een bekend resistentiemechanisme tegen hydrofile cephalosporines en carbapenems, vooral bij ESBL-producerende enterobacteriën.211

5.11

Heeft resistentie klinische betekenis gehad?
Antwoord: ja.
Sinds de jaren ’60 van de vorige eeuw is in de medisch wetenschappelijke literatuur geregeld melding gemaakt van de vondst van Gramnegatieve, zilverresistente bacteriën bij patiënten.192,194-197,201,212-220 Op de brandwonden-afdeling van
een ziekenhuis in Boston, zijn in de jaren ’70 van de vorige eeuw drie patiënten
overleden door een Salmonella bacterie die zowel resistent was tegen zilver als
tegen diverse antibiotica.192
Ondanks deze meldingen is de klinische betekenis van de zilverresistentie
omstreden. Sommige wetenschappers wijzen erop dat zilverresistentie een zeldzaam verschijnsel is, ondanks het feit dat zilverpreparaten als decennia worden
gebruikt in de medische praktijk.221-226 Een enkele onderzoeker wijst er bovendien op dat zilverresistentiegenen vooral worden aangetroffen in bacteriën uit het
Enterobacter cloacae complex, die zelden als primaire pathogeen betrokken zijn
bij chronische wonden.222 Bovendien is de resistentie van een zodanig niveau dat
zilverkompressen gewoon werkzaam blijven.222,224
Andere wetenschappers vinden deze skepsis onterecht.164,167,227 In een Amerikaans onderzoek bleek dat tien van zeventig uit de darmen van patiënten in een

50

Resistentie door desinfectantia

ziekenhuis geïsoleerde bacteriën resistentiegenen tegen zilver bevatten.167 In een
recent Duits onderzoek bleek 63% van de 164 klinische isolaten van Enterobacter cloacae complex in het bezit van resistentiegenen tegen zilver.195 De aanwezigheid van een zilverresistentie dragend plasmide bleek een belangrijk verschil
te zijn tussen een avirulente stam afkomstig van planten en een virulente stam die
betrokken was bij een uitbraak van bloedvergiftiging in drie patiënten. Daarnaast
bleken de genen vooral aanwezig te zijn in subspecies die frequent ziekenhuisinfecties veroorzaken.195 Zeer recent meldden onderzoekers in de V.S. de vondst
van twee stammen van Enterobacter cloacae complex en Klebsiella pneumoniae
met extreem hoge zilverresistentie, die zich met veel commercieel verkrijgbare
zilverkompressen niet laten bestrijden.196
Onderzoek naar het vóórkomen van zilverresistentie bij bacteriën buiten het
medisch domein is amper verricht. In het milieu zijn zilverresistente bacteriën
aangetroffen in zilvermijnen198, effluent van zilververwerkende industrie355 en in
kustwater356. In Escherichia coli-bacteriën afkomstig uit wilde vogels werden
geen zilverresistentiegenen aangetroffen.206 Toevoeging gedurende zestig dagen
van nanodeeltjes van zilver aan een membraanbioreactor met actief slib resulteerde in een sterk verhoogd vóórkomen van zilverresistentiegenen in de bioreactor.228 De activiteiten van de bacteriën in het slib en de waterkwaliteit van het
effluent van de reactor veranderden echter niet. In een ander onderzoek met
nagebootste micro-ecosystemen werd het vermogen van zilvernanodeeltjes
getest om bij relevante blootstellingsniveaus de antibioticaresistentie van natuurlijke bacteriepopulaties in mariene sedimenten te verhogen.229 De uitkomst was
negatief in tegenstelling tot de resultaten uit eerder laboratoriumonderzoek. Dit
suggereert dat de invloed van zilvernanodeeltjes op natuurlijke bacteriepopulaties zich moeilijk laat voorspellen en voor elk milieu apart moet worden onderzocht.230 Sporadisch is zilverresistentie ook aangetroffen in de
voedselketen.202,231
Ondanks het verschil in zienswijze wat de klinische betekenis van de zilverresistentie betreft, is de breed gedragen opvatting onder deskundigen dat monitoring van de ontwikkeling van zilverresistentie noodzakelijk is.174,221-225 Dat geldt
des te meer gezien het snel groeiende aantal producten met nanodeeltjes van zilver dat voor consumenten op de markt komt.

Zilver

51

5.12

Hebben kruis- en coresistentie met antibiotica klinische betekenis?
Antwoord: mogelijk.
Kruisresistentie tussen zilver enerzijds en cephalosporines en carbapenems
anderzijds door het verlies van porines in de buitenste membraan bij Gramnegatieve bacteriën vormt een punt van zorg.174,182 Tevens wordt geregeld coresistentie waargenomen tussen zilverresistentie en β-lactamaseproductie in
Gramnegatieve bacteriën.174,206,207,232 Het gebruik van zilver, zowel in het ziekenhuis als elders, kan daarom resistentie tegen klinisch belangrijke antibiotica
in de hand werken.225

52

Resistentie door desinfectantia

Hoofdstuk

6.1

6
Chloor en reactieve
chloorverbindingen

Basis gegevens
Chloor werd in 1774 ontdekt door de Zweedse chemicus Carl Wilhelm Scheele.
Hij dacht echter dat het om een zuurstofverbinding ging. Pas in 1810 ontdekte de
Britse scheikundige Humphry Davy dat het om een nieuw chemisch element
ging. De desinfecterende eigenschappen van chloor werden in Engeland en
Frankrijk ontdekt rond 1800 en de eerste voorstellen voor chlorering van drinkwater stammen uit die tijd. Tijdens de Londense cholera-epidemie in 1852
gebruikt de arts John Snow chloor voor de desinfectie van drinkwater. Vanaf het
eind van de negentiende eeuw werd chlorering van drinkwater in steeds meer
landen ingevoerd.233 In de jaren’70 van de vorige eeuw bleek chlorering van
drinkwater echter gepaard te gaan met de vorming van voor de gezondheid schadelijke bijproducten, zoals chloroform, door de reactie van het chloor met van
nature in het water aanwezige organische stoffen.234 De laatste jaren gaan drinkwaterbedrijven daarom steeds meer over op andere manieren van drinkwaterdesinfectie, onder meer met UV-straling of met ozon. Drinkwaterchlorering wordt
inmiddels in Nederland niet meer toegepast.233
Tegenwoordig worden naast elementair chloor (Cl2) diverse reactieve chloorverbindingen voor uiteenlopende desinfectiedoeleinden gebruikt (figuur 5).
Onderscheid kan worden gemaakt tussen stoffen met een O-Cl verbinding en
stoffen met een N-Cl verbinding. Tot de eerste behoren natriumhypochloriet
(NaOCl, in water opgelost aangeduid als bleekwater, waarbij waterstofhypochlo-

Chloor en reactieve chloorverbindingen

53

Figuur 5 Structuurformules van reactieve chloorverbindingen; boven v.l.n.r.: waterstofhypochloriet, natriumchloriet, chloordioxide, monochlooramine; onder v.l.n.r.: chlooramine-T, dichloorisocyanuurzuur en trichloorisocyanuurzuur.

riet [onderchlorigzuur, HOCl] ontstaat), calciumhypochloriet (Ca(OCl)2), aangezuurd natriumchloriet (ASC, NaOCl2) en chloordioxide (ClO2). Tot de tweede
groep behoren de chlooramines (o.a. monochlooramine, NH2Cl) en de chlooramides (di- en trichloorisocyanuurzuur [C3Cl2/3N3O3], Chlooramine-T
[C7H7ClNO2SNa]) De verschillende verbindingen hebben elk hun eigen voor- en
nadelen, waardoor het ene middel meer geschikt is voor de ene toepassing en het
andere middel meer voor de andere. Zo is de werking van monochlooramine en
chloordioxide minder pH-afhankelijk dan die van waterstofhypochloriet en worden ze ook minder snel gedeactiveerd door aanwezig organische materiaal, waardoor ze bij drinkwaterchlorering minder schadelijke bijproducten vormen en
bovendien beter in biofilms penetreren. Hun grotere fotostabiliteit maakt di- en
trichloorisocyanuurzuur beter geschikt voor desinfectie van zwemwater in de
buitenlucht dan waterstofhypochloriet.
Chloor en reactieve chloorverbindingen behoren in Nederland en wereldwijd
tot de meest gebruikte desinfectiemiddelen. In België, waar het gebruik van biociden sinds enige jaren wordt geregistreerd, was natriumhypochloriet met 1749
ton in 2011 het meest gebruikte desinfectiemiddel. Het gebruik van calciumhypochloriet bedroeg 30 ton, dat van tri- en dichloorisocyanuurzuur 207, respectievelijk 56 ton en dat van chloordioxide <2 ton.235 De middelen worden op grote
schaal toegepast voor de desinfectie van drinkwater, zwemwater, koelwater en
afvalwater. Daarnaast worden ze zeer veel gebruikt voor de desinfectie van harde
oppervlakken in de gezondheidszorg, de levensmiddelensector en de particuliere
sector. Andere toepassingen betreffen de desinfectie van endoscopen, antibacteri-

54

Resistentie door desinfectantia

eel mondwater, wortelkanaaldesinfectie236, de decontaminatie van pluimveekarkassen, groente en fruit en de bestrijding van mastitis bij melkvee. Behalve als
desinfectiemiddelen worden reactieve chloorverbindingen ook in grote hoeveelheden gebruikt als schoonmaak- en als bleekmiddel in de (papier)industrie.
Micro-organismen komen niet alleen in aanraking met reactieve chloorverbindingen doordat de mens ze doelbewust tegen hen inzet. De natuur bedient
zich van dezelfde middelen. In het immuunsysteem van de mens vormen neutrofiele granulocyten de eerste verdediging tegen bacteriële infecties. Deze witte
bloedcellen nemen de binnengedrongen bacteriën in zich op via fagocytose en
doden hen vervolgens met waterstofhypochloriet dat zij enzymatisch vormen uit
waterstofperoxide en chloride-ionen.237,238 Ook in fruitvliegen en inktvissen blijken reactieve chloorverbindingen een belangrijke rol te spelen in pathogene en
symbiontische interacties tussen bacteriën en hun gastheren. Men vermoedt dat
de productie van waterstofhypochloriet een algemeen mechanisme is voor de
beheersing van bacteriepopulaties op epitheliale oppervlakken van dieren.239 Het
vermogen om enzymatisch waterstofhypochloriet te produceren is eveneens
breed verspreid onder planten, schimmels en bacteriën, zowel in het terrestrische
als het aquatische milieu. Waarschijnlijk kunnen bijna alle bacteriën in hun
natuurlijke omgeving met reactieve chloorverbindingen in aanraking komen.239
6.2

Chemie en werking als biocide
Reactieve chloorverbindingen zijn werkzaam tegen Grampositieve en Gramnegatieve bacteriën, virussen, schimmels, algen en protozoën. In hoge concentratie
hebben ze tevens een sporicide werking. Het werkingsmechanisme is niet precies
bekend, maar berust op de krachtige oxiderende werking van het chloor dat in al
deze verbindingen niet volledig is gereduceerd. In water vormen chloor en
diverse reactieve chloorverbindingen waterstofhypochloriet. Dit is een krachtig
desinfectans, zelfs bij concentraties lager dan 0,1 mg/L.240 Tussen pH 4 en pH7
domineert het niet gedissocieerde zuur (HOCl), boven pH9 het hypochlorietion
(OCl-).241 Beide worden aangeduid als ‘vrij chloor’. Het ongedissocieerde zuur
heeft echter een veel sterker antibacterieel effect dan het hypochlorietion. In aangezuurd natriumchloriet, dat in water chlorigzuur vormt en in chloordioxide, dat
als gas in water oplost, heeft chloor een hogere oxidatiegraad. Deze verbindingen
zijn daardoor (nog) sterkere oxidatoren dan de hypochlorietvormende stoffen.
Net als alle desinfectantia doden reactieve chloorverbindingen micro-organismen waarschijnlijk door de gelijktijdige beschadiging van meerdere cellulaire
componenten. Het werkingsmechanisme is niet exact bekend, maar varieert vermoedelijk met de het soort micro-organisme, het type chloorverbinding en de

Chloor en reactieve chloorverbindingen

55

blootstellingscondities.239,241 De meeste onderzoeksgegevens duiden op de celmembraan als punt waar letale schade optreedt bij vegetatieve cellen. De sulfidegroepen van zwavelhoudende verbindingen, zoals de aminozuren cysteïne en
methionine, worden het snelst geoxideerd door waterstofhypochloriet. Ook de
stikstofgroepen (amines) in eiwitten kunnen worden geoxideerd. De veranderingen leiden ertoe dat eiwitten hun ruimtelijke structuur verliezen, gaan samenklonteren en worden afgebroken. Daarnaast reageren waterstofhypochloriet en
chloramines, zij het trager, ook met nucleïnezuren en lipiden waardoor breuken
in het DNA en membraanlekkage kunnen optreden.239
De effectiviteit van de desinfectie hangt af van het micro-organisme dat moet
worden bestreden, van het type chloorverbinding dat wordt gebruikt (oxidatietoestand van het chloor, molecuulgrootte, lading, vetoplosbaarheid) en van de
omstandigheden waaronder de stof haar werk moet doen, zoals de temperatuur,
lichtsterkte, de pH en de aanwezigheid van organisch materiaal.242
6.3

Is er sprake van intrinsieke of adaptieve resistentie tegen chloor?
Antwoord: ja.
Vergeleken met vegetatieve bacteriecellen zijn bacteriesporen verminderd gevoelig voor desinfectiemiddelen. Dat geldt ook voor reactieve chloorverbindingen.243 Mycobacteriën zijn relatief resistent tegen concentraties van reactieve
chloorverbindingen die worden toegepast bij drinkwaterchlorering.244 Diverse
M. avium stammen bleken 580-2.300 maal minder gevoelig voor chloor en
100-500 maal minder gevoelig voor chloordioxide te zijn dan een referentiestam
van Escherichia coli.244 Dit verklaart de aanwezigheid van mycobacteriën in
gechloreerd drinkwater. Mycobacterium chelonae, Bacillus subtilis (vegetatieve
cellen) en Micrococcus luteus zijn aangetroffen in endoscoopwassers ondanks
dagelijkse desinfecties met chloordioxide.245-247 Legionella pneumophila248-250,
Methylobacterium251-253, Helicobacter pylori254 en Sphingomonas soorten255 zijn
net als mycobacteriën in gechloreerd drinkwater aan te treffen. De in Zuid-Oost
Azië en Noord-Australië endemische pathogene bacterie Burkholderia pseudomallei is eveneens relatief ongevoelig voor chloor. Levensvatbare bacteriën van
deze soort kunnen worden geïsoleerd uit water dat 1000 ppm vrij chloor bevat;
dat is 1000 maal de concentratie waarmee in Australië drinkwater wordt gechloreerd.256 Sommige stammen van Pseudomonas aeruginosa kunnen overleven in
gechloreerd zwemwater.257 Een verminderde gevoeligheid voor reactieve chloorverbindingen (vooral natriumhypochloriet) helpt bepaalde stammen van Staphylococcus aureus258,259 en Salmonella260 desinfecties te overleven in de

56

Resistentie door desinfectantia

pluimveeverwerkende industrie. In een slachthuis is een Arcobacter butzieri
stam aangetroffen die resistent is tegen gebruiksconcentraties van natriumhypochloriet (200 mg/L actief chloor).261 Salmonella Montevideo laat zich door twee
minuten onderdompelen in een oplossing van natriumhypochloriet met 320 ppm
chloor niet volledig van tomaten verwijderen.262 Sommige onderzoekers vinden
dat Gramnegatieve bacteriën gevoeliger zijn voor chloor dan Grampositieve.263,
264 Andere melden dat het afhangt van de chloorverbinding die wordt gebruikt.242
Behandeling van drink- of afvalwater met reactieve chloorverbindingen
blijkt verschuivingen in de bacteriële levensgemeenschap te veroorzaken in de
richting van soorten met een verminderde gevoeligheid.265-269
6.4

Welke mechanismen spelen een rol bij intrinsieke en adaptieve
resistentie?
Moeilijk doordringbare spore- en celwanden
De moeilijk doordringbare wand vormt de belangrijkste verklaring voor de relatief hoge resistentie van sporen tegen reactieve chloorverbindingen.270 Afscherming van het spore-DNA door kleine zuuroplosbare eiwitten en de dehydratie
van de sporekern spelen waarschijnlijk ook een rol.243
Bij vegetatieve bacteriën is de structuur van de celwand eveneens medebepalend voor de resistentie tegen reactieve chloorverbindingen. Mycobacteriën
danken hun relatief hoge resistentie aan hun dikke, wasachtige, mycolzuurbevattende celwand. Deze is bij chloorresistente stammen meer hydrofoob is dan bij
chloorgevoelige.271 De celwand van Gramnegatieve bacteriën bevat twee lipidehoudende membranen, die van Grampositieve bacteriën slechts één. Dat kan verklaren waarom de Gramnegatieve Escherichia coli gevoeliger is voor het lipofiele monochlooramine dan de Grampositieve Staphylococcus aureus en juist
minder gevoelig voor het meer hydrofiele chlooramine-T.242
Trage groei en ruststadia
De beschikbaarheid van voedingsstoffen in het leefomgeving is van grote
invloed op de gevoeligheid van bacteriën voor reactieve chloorverbindingen.
Bacteriën die opgekweekt zijn of leven in een voedselarme omgeving zijn resistenter dan soortgenoten uit voedselrijke milieus. Mycobacterium avium, bijvoorbeeld, bleek circa tien maal resistenter voor chloor te zijn, wanneer hij in water
was gekweekt in plaats van in een voedingsmedium.244,271 Dit hangt vermoedelijk samen met de veel lagere groeisnelheid in water. Enterococcus faecalis bleek

Chloor en reactieve chloorverbindingen

57

in de stationaire fase (de normale fase in water) tot 900 maal minder gevoelig
voor natriumhypochloriet dan in de fase van exponentiële groei.240 Soortgelijke
bevindingen zijn gedaan bij Escherichia coli272, Klebsiella pneumoniae273,274 en
Legionella pneumophila275. Dit is bijzonder relevant, omdat drinkwater en
zwemwater voedselarm zijn. Bacteriën zijn daarom onder natuurlijke omstandigheden resistenter dan in kweekmedia in het laboratorium.272,275
Stressvolle omstandigheden, zoals een tekort aan nutriënten of blootstelling
aan hitte, hoge zoutconcentraties of desinfectiemiddelen, kunnen er toe leiden
dat bacteriën overgaan in een rusttoestand met een lage stofwisseling. Deze
wordt aangeduid als ‘levensvatbare, maar niet kweekbare staat’ (viable but nonculturable state, VBNC-staat), omdat de bacteriën in die gesteldheid niet langer
kweekbaar zijn op gangbare kweekmedia, maar wel gedurende lange tijd het vermogen behouden om onder gunstige omstandigheden opnieuw tot leven te
komen.276-279 Legionella pneumophila kan onder invloed van blootstelling aan
reactieve chloorverbindingen deze toestand aannemen wat resulteert in een verdere vermindering van de gevoeligheid voor deze middelen.280-283 Ook andere
bacteriesoorten, zoals Burkholderia pseudomallei256 en Helicobacter pylori284,
285 kunnen in deze toestand in gechloreerd drinkwater overleven.
Sessiele levenswijze, biofilmvorming en aggregatie
Lage concentraties chloor (<1mg/L), zoals die in gechloreerd zwem- en drinkwater aanwezig zijn, bevorderen dat planktonische bacteriën zich gaan vasthechten
op een ondergrond. Hogere concentraties remmen dat proces juist.286 Een sessiele in plaats van een planktonische leefwijze kan bacteriën aanzienlijk minder
gevoelig maken voor reactieve chloorverbindingen. Zo bleek uit onderzoek naar
de gevoeligheid van Escherichia coli voor chloordioxide dat voor een 5-log
reductie van het aantal bacteriën een ruim tien maal langere inwerktijd nodig was
als de bacteriën niet gesuspendeerd waren in water, maar gehecht waren op een
stalen ondergrond. Op een ondergrond van ruw en poreus PVC bleek een 5-log
reductie niet haalbaar.287 Bij Klebsiella pneumoniae bleek hechting op een glasoppervlak de gevoeligheid voor chloor met een factor 150 te verminderen.288 De
afname in gevoeligheid kan voortvloeien uit een verminderd contact tussen desinfectiemiddel en bacteriecellen. Deze zijn immers niet meer aan alle kanten
door vloeistof omgeven.
Een andere strategie waarmee bacteriën hun blootstelling aan schadelijke
stoffen kunnen terugdringen, is door zich te omhullen met een moeilijk doordringbare slijmlaag van exopolymeren. In Bacillus subtilis wordt dat gestimuleerd door blootstelling aan subletale concentraties chloordioxide. De genen die

58

Resistentie door desinfectantia

betrokken zijn bij de vorming van de benodigde exopolymeren, worden verhoogd actief onder invloed van een membraangebonden kinase dat reageert op
aantasting van de membraanpotentiaal door chloordioxide.289 Twee uit een endoscoopwasser geïsoleerde bacteriën, een Bacillus subtilis en een Micrococcus
luteus, die resistent waren tegen gebruiksconcentraties van chloordioxide, kenmerken zich door een dikke laag van exopolymeren.246,247
Pseudomonas aeruginosa wordt eveneens door lage concentraties chloordioxide aangezet tot de productie van exopolymeren.289 Terwijl gangbare chloorconcentraties (0,1-05 mg/L) in zwemwater zeer effectief zijn tegen ‘gewone’
stammen van deze bacterie, kunnen slijmvormende stammen in gechloreerd
zwem- of drinkwater overleven.257,290-292 Dat opent de mogelijkheid dat chlorering van zwemwater selectiedruk oplevert die de verspreiding bevordert van
slijmproducerende stammen met een verminderde chloorgevoeligheid.292 Ook
bij sommige stammen van Escherichia coli293 en Staphylococcus aureus259 blijkt
de productie van een extracellulaire slijmlaag gepaard te gaan met een verminderde gevoeligheid voor reactieve chloorverbindingen.
Het combineren van een sessiele levenswijze en de uitscheiding van exopolymeren leidt tot de vorming van biofilms. Het is algemeen bekend dat bacteriën
die in biofilms groeien (het wordt steeds meer beschouwd als de natuurlijke leefwijze van bacteriën in het milieu), zich aanzienlijk moeilijker met desinfectiemiddelen laten bestrijden. Pseudomonas aeruginosa is een goede biofilmvormer
op elk type oppervlak, ook in zwembaden. Daar kan hij in biofilms groeien in
aanwezigheid van 1-3 mg/L chloor en zijn shockbehandelingen met 10 mg/L
chloor nodig voor een sterke reductie van het aantal bacteriën in de biofilm.294
Andere onderzoekers melden dat na zeven dagen blootstelling aan 15 mg/L nog
steeds levende bacteriën worden aangetroffen.295 Uit laboratoriumtests blijkt dat
in biofilms levende Pseudomonas aeruginosa bacteriën tot 10.000 maal minder
gevoelig zijn voor chloor dan planktonisch levende cellen.296 Bij reiniging van
zwemwater met een shock behandeling worden mogelijk alleen de planktonisch
levende bacteriën gedood. De min of meer intact blijvende biofilm kan dan als
reservoir voor de bacterie fungeren, van waaruit tussen de shockbehandelingen
door telkens rekolonisatie van de waterkolom kan plaatsvinden.292 De waarnemingen suggereren dat het huidige zwemwaterbeheer niet adequaat is voor de
bestrijding van biofilms van Pseudomonas aeruginosa.292
Pseudomonas-soorten kunnen ook biofilms vormen in drinkwaterleidingen.
Douterelo e.a. vonden dat ze vooral betrokken zijn bij de initiële hechtingsfase
aan de wand en dat in een later stadium andere bacteriesoorten gaan domineren.297 In een laboratoriumonderzoek bleken drinkwaterbacteriën in een biofilm
1,6-40 maal minder gevoelig voor chloor dan in vrij levende vorm.298 Bacteriën

Chloor en reactieve chloorverbindingen

59

kunnen ook beschutting vinden in biofilms die (mede) door andere bacteriën zijn
gevormd.299-303 Multispecies biofilms blijken nog resistenter te zijn tegen reactieve chloorverbindingen dan single-species biofilms.121,298,304
De Legionella-bacterie vormt eveneens biofilms in distributiesystemen van
leidingwater.305 Om de bacteriën in de biofilm te inactiveren zijn 4 tot 10 maal
hogere concentraties nodig dan om planktonische bacteriën te inactiveren.248 Bij
dezelfde concentratie is een langere inwerktijd nodig. Dit hangt samen met de
moeite die het desinfectans heeft om in de biofilm door te dringen. Monochloramine en chloordioxide kunnen dat beter dan chloor.306 Gematigde concentraties
reactieve chloorverbindingen kunnen de Legionella-bacteriën in de biofilm in de
VBNC-toestand doen overgaan.282,307 De biofilms kunnen worden begraasd door
amoeben. De amoeben nemen daarbij de Legionella-bacteriën op. In de amoeben
of de cysten van amoeben laten de bacteriën zich nog lastiger bestrijden. Bovendien worden de geïnfecteerde amoeben zelf ook resistenter tegen de chloorverbindingen.281 Dit alles zorgt ervoor dat de Legionella-bacterie niet volledig
effectief met reactieve chloorverbindingen (of met andere desinfectiemethoden)
te bestrijden is.249,250,308 Na elke shockbehandeling met hoge concentraties reactieve chloorverbindingen vindt na enige tijd rekolonisatie plaats van het waterleidingennet vanuit achtergebleven resten biofilm, VBNC-cellen of geïnfecteerde
amoeben. Sommige onderzoekers zien aanwijzingen dat het frequent gebruik van
reactieve chloorverbindingen resulteert in de selectie van minder gevoelige Legionella stammen309, andere echter niet.249,306,307 Ook in het koelwater van kerncentrales laat Legionella zich niet definitief verwijderen.310 De bacterie
Burkholderia pseudomallei bedient zich van dezelfde strategieën als Legionella
om drinkwaterchlorering te overleven. In aanwezigheid van amoeben is honderd
maal meer monochlooramine nodig voor een even effectieve desinfectie dan zonder deze protozoën.256,311
Subletale concentraties van het in de levensmiddelenbranche veel gebruikte
natriumhypochloriet blijken bij Escherichia coli veranderingen in de celvorm en
de hydrofobiciteit van het celoppervlak te induceren en de bacterie aan te zetten
tot de vorming van biofilms.312 Van Salmonella-bacteriën is aangetoond dat ze
biofilms kunnen vormen op voedselcontactmaterialen, zoals plastic, en dan verminderd gevoelig zijn voor hypochloriet.313
Hypochloriet wordt in de Verenigde Staten ook gebruikt voor decontaminatie
van groenten en kiemgroenten, onder meer ter bestrijding van Salmonella. Hoge
concentraties van >320 ppm chloor zijn echter onvoldoende om tomaten geheel
van Salmonella te ontdoen.314 Bij alfalfazaad kan zelfs de aanbevolen behandeling met 20.000 ppm chloor gedurende 15 minuten het risico op infectie niet
helemaal wegnemen.315-317 Dat wordt vooral toegeschreven aan het feit dat de

60

Resistentie door desinfectantia

bacterie zich schuilhoudt tussen plantenweefsel waar geen letale concentraties
kunnen doordringen. De kiemplanten zijn bovendien bedekt met biofilms die
mogelijk beschutting bieden aan de ziekteverwekker.318 Uitbraken van salmonellose door besmette (kiem)groenten komen dan ook geregeld voor ondanks de
desinfectie met hypochloriet.315,316,319
Een verwante strategie die eveneens berust op de vorming van exopolymeren
is het samenklonteren van bacteriën in aggregaten. Ook dat leidt tot een afname
van de gevoeligheid voor reactieve chloorverbindingen. Isolaten van Staphylococcus aureus afkomstig van net geslachte kalkoenen in een pluimvee
verwerkend bedrijf bleken 100 maal gevoeliger voor 1mg/L vrij chloor dan
‘endemische’ isolaten die verderop in de verwerkingsketen de fabrieksapparatuur hadden gekoloniseerd.258 Sommige van de endemische isolaten bleken ook
bestand tegen 2 mg/L vrij chloor. De hogere resistentie van de endemische isolaten bleek samen te hangen met de vorming van een extracellulaire slijmlaag en
hun vermogen om samen te klonteren.259 In een ander onderzoek bleek dat endemische stammen slechts een gering aandeel hadden in isolaten die afkomstig
waren van de inkomende vogels. Onder isolaten afkomstig van de karkassen ná
de pluk vormden ze echter de meerderheid. Dit duidt erop dat chloorresistente,
samenklonterende stammen worden uitgeselecteerd in de verwerkingsketen.320
Het samenklonterend fenotype bleek gecorreleerd te zijn met de aanwezigheid
van een bepaald plasmide.
Klebsiella pneumoniae bacteriën die onder voedselarme omstandigheden
(zoals in drinkwater) werden gekweekt, vormden kleinere cellen dan bacteriën
die onder voedselrijke condities groeiden.321 De kleinere cellen klonterden
bovendien samen tot aggregaten van 10 tot >10.000 cellen (gemiddeld 90) wat
gepaard ging met de vorming van exopolymeren. De kleinere cellen hadden ook
een afwijkende lipidensamenstelling van hun membranen. Na blootstelling aan
monochlooramine bleek 33% van de SH-groepen geoxideerd te zijn in de voedselarm opgroeide cellen en 80% in de cellen die onder rijke omstandigheden
waren gekweekt.321 In een onderzoek aan de verwante Klebsiella oxytoca werd
eveneens gevonden dat aggregaatvorming gepaard ging met een verminderde
gevoeligheid voor chloor.322 Datzelfde geldt voor Salmonella.
Intracellulaire fysiologische mechanismen
Bacteriën hebben per definitie geen verweer tegen letale doses biociden. De hierboven geschetste overlevingsvormen kunnen de blootstelling aan chloor echter
deels van zijn dodelijke uitwerking ontdoen. Bovendien staan bacteriën nog
andere verdedigingsmechanismen ter beschikking tegen reactieve chloorverbin-

Chloor en reactieve chloorverbindingen

61

dingen.239 Bacteriën beschikken over sensoren die beginnende schade kunnen
detecteren en in reactie daarop herstelmechanismen in gang zetten.239,323,324 De
belangrijkste mechanismen om oxidatieve stress tegen te gaan, zijn (een verhoogde) productie van catalases en peroxidases als ook van methionine sulfoxide
reductases die geoxideerde SH-groepen weer kunnen reduceren. Andere belangrijke mechanismen zijn de verhoogde productie van chaperones en proteases die
samenklontering en ophoping van beschadigde, niet meer herstelbare eiwitten
voorkomen. Een derde groep mechanismen is gericht op de instandhouding van
de voorraden van zwavel en zwavelhoudende aminozuren in de cel. Of ook
DNA-reparatiemechanismen versterkt worden ingezet is niet duidelijk. DNAschade lijkt bij reactieve chloorverbindingen van ondergeschikt belang. Waarschijnlijk is het reguliere mechanisme van DNA-herstel afdoende.239
Combinatie van verdedigingsstrategieën
Bacteriën kunnen zich gelijktijdig bedienen van meerdere verdedigingsstrategieën. De resistentie van een Bacillus subtilis isolaat uit een endoscoopwasser
tegen gebruiksconcentraties van chloordioxide liet zich niet volledig verklaren
door de productie van exopolymeren, aggregaatvorming en de verhoogde productie van catalase. De onderzoekers vermoedden dat nog onbekende aanvullende intracellulaire mechanismen een rol spelen.247 Sommige wijzen erop dat de
totale resistentie van een bacterie gelijk is aan het product van de resistentieinvloeden van de afzonderlijke mechanismen.288
6.5

Is er sprake van verworven resistentie?
Antwoord: niet aangetoond.
Het Panel on Biological Hazards van de EFSA heeft in 2008 vastgesteld dat er
geen gepubliceerde gegevens zijn die erop duiden dat de (juiste) toepassing van
vier stoffen voor de microbiële decontaminatie van pluimveekarkassen, waaronder chloordioxide en aangezuurd natriumchloriet, zal leiden tot het optreden van
verworven resistentie tegen deze middelen.325 Een verminderde gevoeligheid
van bepaalde stammen van Methylobacterium, Pseudomonas aeruginosa en
Escherichia coli voor hypochloriet of dichloorisocyanuurzuur kon evenmin worden gerelateerd aan de aanwezigheid van plasmiden of het optreden van mutaties
in het chromosomale DNA.251,291,326 Mogelijk spelen vooral veranderingen in de
expressie van bestaande genen een rol bij de omgang van bacteriën met stress
door reactieve chloorverbindingen.326

62

Resistentie door desinfectantia

6.6

Welke mechanismen spelen een rol bij verworven resistentie?
Verworven resistentie is niet aangetoond.

6.7

Is verworven resistentie ook overdraagbaar?
Antwoord: niet aangetoond.
Verworven resistentie is niet aangetoond.

6.8

Is coresistentie en/of kruisresistentie tegen andere desinfectantia of
tegen antibiotica waargenomen?
Antwoord: ja.
Kruisresistentie tussen chloordioxide, waterstofperoxide en perazijnzuur is waargenomen in een isolaat van Bacillus subtilis dat afkomstig was uit een endoscoopwasser waarin chloordioxide als desinfectiemiddel werd gebruikt.246 De
genoemde middelen hebben alledrie een sterk oxiderende werking. De mechanismen die aan de kruisresistentie ten grondslag liggen zijn echter niet precies
bekend.247 Kruisresistentie tegen de in de levensmiddelenindustrie veel gebruikte
biociden natriumhypochloriet en natriumnitriet is waargenomen in Escherichia
coli327 en tussen ASC en trinatriumfosfaat, citroenzuur en perazijnzuur in Listeria monocytogenes en Salmonella enterica328. Effluxpompen en veranderingen
in de hydrofobiciteit van het celoppervlak vormen de vermoedelijk de onderliggende verklaring.
In 2008 constateerde het Biohazard Panel van de EFSA dat er geen aanwijzingen waren dat de toepassing van vier middelen voor de microbiële decontaminatie van pluimveekarkassen, waaronder chloordioxide en ASC, bijdraagt aan de
resistentie tegen antibiotica.325 Recent onderzoek heeft aangetoond dat ten minste in het laboratorium (herhaalde) blootstelling aan (toenemende) subletale concentraties chloor, ASC, hypochloriet of chloordioxide kan resulteren in een
verminderde gevoeligheid van Escherichia coli, Salmonella spp. en Listeria
monocytogenes voor diverse antibiotica.312,329-331 Experimenten met kippenpoten
hebben bevestigd dat toepassing van microbiële decontaminanten, waaronder
ASC, de resistentie van op het vlees aanwezige Escherichia coli bacteriën voor
bepaalde antibiotica kan verhogen.332 De inductie of activering van effluxpom-

Chloor en reactieve chloorverbindingen

63

pen en veranderingen in de celwandpermeabiliteit worden als verklaringen
genoemd.312,329
Er zijn aanwijzingen dat drinkwaterchlorering eveneens kan bijdragen aan de
resistentie tegen antibiotica.333 Sommige onderzoekers menen dat vooral
(co)selectie daarbij een belangrijke rol speelt. Chlorering van drinkwater brengt
verschuivingen teweeg in de aanwezige bacterieflora ten gunste van chloorresistente soorten. Deze bevatten tevens relatief vaak resistentiegenen tegen (bepaalde)
antibiotica, zoals genen die coderen voor RND-effluxpompen.291,334-338 Daarnaast
kunnen reactieve chloorverbindingen mogelijk ook antibioticaresistentie induceren. In een onderzoek aan Acinetobacter baumannii bleek blootstelling aan chloor
te leiden tot een verhoogde expressie van antibiotica-resistentiegenen, waaronder
genen voor effluxpompen.339 Verder zijn er aanwijzingen dat mutagene bijproducten van drinkwaterchlorering veranderingen in bacterieel DNA kunnen bewerkstelligen die de ontwikkeling van antibioticaresistentie in de hand werken.340-342
In zwemwater lijkt eveneens sprake te zijn van coselectie van antibiotica- en
chloorresistentie. In een onderzoek naar de aanwezigheid van Pseudomonas
aeruginosa op zwemhulpmiddelen van vinyl en schuim in Nederlandse openbare
zwembaden (met gechloreerd zwemwater) werd de bacterie gedetecteerd in 19
van de 24 zwembaden op 47 van de 175 onderzochte objecten. Van de isolaten
bleek 21% van de isolaten (intermediair) resistent te zijn tegen één of meer van
twaalf geteste, klinisch relevante antibiotica, vooral imipenem en aztreonam.343
Decennialang onderzoek naar de effectiviteit van reactieve chloorverbindingen met betrekking tot de verwijdering van antibioticaresistente bacteriën uit
afvalwater heeft wisselende bevindingen opgeleverd.344,345 Sommige onderzoekers melden dat chlorering het aandeel antibioticaresistente bacteriën in de overblijvende bacteriepopulatie aanzienlijk laten stijgen.346,347 Onduidelijk is of dit
het gevolg is van inductie van resistentie of van selectie.346 Andere hebben
gevonden dat slechts zes van de 125 onderzochte resistentiegenen relatief in aantal toenemen, dat de absolute aantallen aanzienlijk dalen en dat chlorering dus
voornamelijk een reducerend effect heeft op de aanwezigheid van antibioticaresistentiegenen in afvalwater.348 Diverse onderzoekers melden de aanwezigheid
van chloorresistente Bacillus soorten in met chloor behandeld afvalwater van
varkenshouderijen. De bacteriën waren tevens resistent tegen een of meerdere
van de onderzochte antibiotica.349,350 Onlangs vonden onderzoekers dat lage concentraties chloor in Escherichia coli de overdracht van antibioticaresistentiegenen via HGT kunnen bevorderen.351 In aanwezigheid van ammonium werd
chlooramine gevormd dat verantwoordelijk werd gehouden voor het stimulerend
effect. Hoge concentraties chloor hadden juist een remmend effect. Andere

64

Resistentie door desinfectantia

onderzoekers vonden in afwezigheid van ammonium een remmend effect van
chloor op de HGT.352
6.9

Heeft resistentie klinische betekenis gehad?
Antwoord: ja.
Een verminderde gevoeligheid van bacteriën voor reactieve chloorverbindingen
heeft ongetwijfeld bijgedragen aan uitbraken van infecties met pathogene bacteriën. Op het gebied van voedselveiligheid kunnen uitbraken worden genoemd
van salmonellose door besmette (kiem)groente en fruit.314-316 De ongevoeligheid
van biofilmvormende stammen van Pseudomonas aeruginosa voor chloor draagt
bij aan ziektelast onder zwemmers door zwemmersoor (otitis externa) en folliculitis.292,343 Ook de ziektelast door desinfectansresistente en biofilmvormende
bacteriën in drinkwater, zoals Legionella, Mycobacterium avium en Pseudomonas aeruginosa is aanzienlijk.353,354

Chloor en reactieve chloorverbindingen

65

66

Resistentie door desinfectantia

Literatuur

1

Al-Adham I, Haddadin R, Collier P. Types of microbicidal and microbistatic agents. In: Fraise AP,
Maillard JY and Sattar SA. Russell, Hugo & Ayliffe's Principles and practice of disinfection,
preservation and sterilization 5th edition. 5-70. Chichester: Wiley-Blackwell, 2013.

2
3

APUA. Triclosan - White paper. Boston MA: Alliance for the Prudent Use of Antibiotics, 2011.
Giuliano CA, Rybak MJ. Efficacy of triclosan as an antimicrobial hand soap and its potential impact
on antimicrobial resistance: a focused review. Pharmacotherapy 2015; 35(3): 328-36.

4

Gnatta JR, Pinto FM, Bruna CQ, Souza RQ, Graziano KU, Silva MJ. Comparison of hand hygiene
antimicrobial efficacy: Melaleuca alternifolia essential oil versus triclosan. Rev Lat Am Enfermagem
2013; 21(6): 1212-9.

5

Carey DE, McNamara PJ. The impact of triclosan on the spread of antibiotic resistance in the
environment. Front Microbiol 2015; 5: 780.

6

Bester K. Fate of triclosan and triclosan-methyl in sewage treatment plants and surface waters. Arch
Environ Contam Toxicol 2005; 49(1): 9-17.

7

Anger CT, Sueper C, Blumentritt DJ, McNeill K, Engstrom DR, Arnold WA. Quantification of
triclosan, chlorinated triclosan derivatives, and their dioxin photoproducts in lacustrine sediment
cores. Environ Sci Technol 2013; 47(4): 1833-43.

8

Brausch JM, Rand GM. A review of personal care products in the aquatic environment:
environmental concentrations and toxicity. Chemosphere 2011; 82(11): 1518-32.

9

Calafat AM, Ye X, Wong LY, Reidy JA, Needham LL. Urinary concentrations of triclosan in the U.S.
population: 2003-2004. Environ Health Perspect 2008; 116(3): 303-7.

Literatuur

67

10

Ferguson KK, Colacino JA, Lewis RC, Meeker JD. Personal care product use among adults in
NHANES: associations between urinary phthalate metabolites and phenols and use of mouthwash
and sunscreen. J Expo Sci Environ Epidemiol 2016; May 11.

11

Syed AK, Ghosh S, Love NG, Boles BR. Triclosan promotes Staphylococcus aureus nasal
colonization. MBio 2014; 5(2): e01015.

12

Juncker JC. Uitvoeringsbesluit (EU) 2016/110 van de Commissie van 27 januari 2016 tot nietgoedkeuring van triclosan als bestaande werkzame stof voor gebruik in biociden voor productsoort 1.
Publicatieblad van de Europese Unie 2016; L21: 86-7.

13

Jones GL, Muller CT, O’Reilly M, Stickler DJ. Effect of triclosan on the development of bacterial
biofilms by urinary tract pathogens on urinary catheters. J Antimicrob Chemother 2006; 57(2): 266-72.

14

Riemer C, Bamme T, Mok SW, Baier M. 3-Methyl-4-chlorophenol for prion decontamination of
medical devices. Infect Control Hosp Epidemiol 2006; 27(7): 778-80.

15

Morrissey I, Oggioni MR, Knight D, Curiao T, Coque T, Kalkanci A, e.a. Evaluation of
epidemiological cut-off values indicates that biocide resistant subpopulations are uncommon in
natural isolates of clinically-relevant microorganisms. PLoS One 2014; 9(1): e86669.

16

Holas O, Ondrejcek P, Dolezal M. Mycobacterium tuberculosis enoyl-acyl carrier protein reductase
inhibitors as potential antituberculotics: development in the past decade. J Enzyme Inhib Med Chem
2015; 30(4): 629-48.

17

Stickler DJ, Jones GL. Reduced Susceptibility of Proteus mirabilis to triclosan. Antimicrob Agents
Chemother 2008; 52(3): 991-4.

18
19

Russell AD. Whither triclosan? J Antimicrob Chemother 2004; 53(5): 693-5.
Heath RJ, White SW, Rock CO. Lipid biosynthesis as a target for antibacterial agents. Prog Lipid Res
2001; 40(6): 467-97.

20

Zhu L, Lin J, Ma J, Cronan JE, Wang H. Triclosan resistance of Pseudomonas aeruginosa PAO1 is
due to FabV, a triclosan-resistant enoyl-acyl carrier protein reductase. Antimicrob Agents Chemother
2010; 54(2): 689-98.

21

Khan R, Lee MH, Joo HJ, Jung YH, Ahmad S, Choi JH, e.a. Triclosan Resistance in a Bacterial Fish
Pathogen, Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida, is Mediated by an Enoyl Reductase, FabV.
J Microbiol Biotechnol 2015; 25(4): 511-20.

22

Meade MJ, Waddell RL, Callahan TM. Soil bacteria Pseudomonas putida and Alcaligenes
xylosoxidans subsp. denitrificans inactivate triclosan in liquid and solid substrates. FEMS Microbiol
Lett 2001; 204(1): 45-8.

23

McMurry LM, Oethinger M, Levy SB. Triclosan targets lipid synthesis. Nature 1998; 394(6693):
531-2.

24

Ledder RG, Gilbert P, Willis C, McBain AJ. Effects of chronic triclosan exposure upon the
antimicrobial susceptibility of 40 ex-situ environmental and human isolates. J Appl Microbiol 2006;
100(5): 1132-40.

25

Suller MT, Russell AD. Triclosan and antibiotic resistance in Staphylococcus aureus. J Antimicrob
Chemother 2000; 46(1): 11-8.

68

Resistentie door desinfectantia

26

Fraise AP. Susceptibility of antibiotic-resistant cocci to biocides. J Appl Microbiol 2002; 92 Suppl:
158S-62S.

27

Karatzas KA, Webber MA, Jorgensen F, Woodward MJ, Piddock LJ, Humphrey TJ. Prolonged
treatment of Salmonella enterica serovar Typhimurium with commercial disinfectants selects for
multiple antibiotic resistance, increased efflux and reduced invasiveness. J Antimicrob Chemother
2007; 60(5): 947-55.

28

Mima T, Joshi S, Gomez-Escalada M, Schweizer HP. Identification and characterization of TriABCOpmH, a triclosan efflux pump of Pseudomonas aeruginosa requiring two membrane fusion proteins.
J Bacteriol 2007; 189(21): 7600-9.

29

Drury B, Scott J, Rosi-Marshall EJ, Kelly JJ. Triclosan exposure increases triclosan resistance and
influences taxonomic composition of benthic bacterial communities. Environ Sci Technol 2013;
47(15): 8923-30.

30

Ciusa ML, Furi L, Knight D, Decorosi F, Fondi M, Raggi C, e.a. A novel resistance mechanism to
triclosan that suggests horizontal gene transfer and demonstrates a potential selective pressure for
reduced biocide susceptibility in clinical strains of Staphylococcus aureus. Int J Antimicrob Agents
2012; 40(3): 210-20.

31

Schmid MB, Kaplan N. Reduced triclosan susceptibility in methicillin-resistant Staphylococcus
epidermidis. Antimicrob Agents Chemother 2004; 48(4): 1397-9.

32

Wand ME, Baker KS, Benthall G, McGregor H, McCowen JW, DeHeer-Graham A, e.a.
Characterization of pre-antibiotic era Klebsiella pneumoniae isolates with respect to antibiotic/
disinfectant susceptibility and virulence in Galleria mellonella. Antimicrob Agents Chemother 2015;
59(7): 3966-72.

33

Skovgaard S, Nielsen LN, Larsen MH, Skov RL, Ingmer H, Westh H. Staphylococcus epidermidis
isolated in 1965 are more susceptible to triclosan than current isolates. PLoS One 2013; 8(4): e62197.

34

Copitch JL, Whitehead RN, Webber MA. Prevalence of decreased susceptibility to triclosan in
Salmonella enterica isolates from animals and humans and association with multiple drug resistance.
Int J Antimicrob Agents 2010; 36(3): 247-51.

35

Chen Y, Pi B, Zhou H, Yu Y, Li L. Triclosan resistance in clinical isolates of Acinetobacter
baumannii. J Med Microbiol 2009; 58(Pt 8): 1086-91.

36

Valenzuela AS, Benomar N, Abriouel H, Canamero MM, Lopez RL, Galvez A. Biocide and copper
tolerance in enterococci from different sources. J Food Prot 2013; 76(10): 1806-9.

37

Pérlamé M, Philippe N, Condell O, Fanning S, Pagès J-M, Davin-Regli A. Phenotypic changes
contributing to Enterobacter gergoviae biocide resistance. Lett Appl Microbiol 2015; 61: 121-9.

38

Cookson BD, Farrelly H, Stapleton P, Garvey RP, Price MR. Transferable resistance to triclosan in
MRSA. Lancet 1991; 337(8756): 1548-9.

39

Lenahan M, Sheridan A, Morris D, Duffy G, Fanning S, Burgess CM. Transcriptomic analysis of
triclosan-susceptible and -tolerant Escherichia coli O157:H19 in response to triclosan exposure.
Microb Drug Resist 2014; 20(2): 91-103.

Literatuur

69

40

Sheridan A, Lenahan M, Condell O, Bonilla-Santiago R, Sergeant K, Renaut J, e.a. Proteomic and
phenotypic analysis of triclosan tolerant verocytotoxigenic Escherichia coli O157:H19. J Proteomics
2013; 80: 78-90.

41

Karatzas KA, Randall LP, Webber M, Piddock LJ, Humphrey TJ, Woodward MJ, e.a. Phenotypic and
proteomic characterization of multiply antibiotic-resistant variants of Salmonella enterica serovar
Typhimurium selected following exposure to disinfectants. Appl Environ Microbiol 2008; 74(5):
1508-16.

42

Gantzhorn MR, Olsen JE, Thomsen LE. Importance of sigma factor mutations in increased triclosan
resistance in Salmonella Typhimurium. BMC Microbiol 2015; 15: 105.

43

McMurry LM, Oethinger M, Levy SB. Overexpression of marA, soxS, or acrAB produces resistance
to triclosan in laboratory and clinical strains of Escherichia coli. FEMS Microbiol Lett 1998; 166(2):
305-9.

44

Chuanchuen R, Beinlich K, Hoang TT, Becher A, Karkhoff-Schweizer RR, Schweizer HP. Crossresistance between triclosan and antibiotics in Pseudomonas aeruginosa is mediated by multidrug
efflux pumps: exposure of a susceptible mutant strain to triclosan selects nfxB mutants
overexpressing MexCD-OprJ. Antimicrob Agents Chemother 2001; 45(2): 428-32.

45

Sanchez P, Moreno E, Martinez JL. The biocide triclosan selects Stenotrophomonas maltophilia
mutants that overproduce the SmeDEF multidrug efflux pump. Antimicrob Agents Chemother 2005;
49(2): 781-2.

46

Fernando DM, Xu W, Loewen PC, Zhanel GG, Kumar A. Triclosan can select for an AdeIJKoverexpressing mutant of Acinetobacter baumannii ATCC 17978 that displays reduced susceptibility
to multiple antibiotics. Antimicrob Agents Chemother 2014; 58(11): 6424-31.

47

Hernandez A, Ruiz FM, Romero A, Martinez JL. The binding of triclosan to SmeT, the repressor of
the multidrug efflux pump SmeDEF, induces antibiotic resistance in Stenotrophomonas maltophilia.
PLoS Pathog 2011; 7(6): e1002103.

48

Fan F, Yan K, Wallis NG, Reed S, Moore TD, Rittenhouse SF, e.a. Defining and combating the
mechanisms of triclosan resistance in clinical isolates of Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents
Chemother 2002; 46(11): 3343-7.

49

Grandgirard D, Furi L, Ciusa ML, Baldassarri L, Knight DR, Morrissey I, e.a. Mutations upstream of
fabI in triclosan resistant Staphylococcus aureus strains are associated with elevated fabI gene
expression. BMC Genomics 2015; 16: 345.

50

Sivaraman S, Zwahlen J, Bell AF, Hedstrom L, Tonge PJ. Structure-activity studies of the inhibition
of FabI, the enoyl reductase from Escherichia coli, by triclosan: kinetic analysis of mutant FabIs.
Biochemistry 2003; 42(15): 4406-13.

51

Bedran TB, Grignon L, Spolidorio DP, Grenier D. Subinhibitory concentrations of triclosan promote
Streptococcus mutans biofilm formation and adherence to oral epithelial cells. PLoS One 2014; 9(2):
e89059.

52

Seaman PF, Ochs D, Day MJ. Small-colony variants: a novel mechanism for triclosan resistance in
methicillin-resistant Staphylococcus aureus. J Antimicrob Chemother 2007; 59(1): 43-50.

70

Resistentie door desinfectantia

53

Curiao T, Marchi E, Viti C, Oggioni MR, Baquero F, Martinez JL, e.a. Polymorphic Variation in
Susceptibility and Metabolism of Triclosan-Resistant Mutants of Escherichia coli and Klebsiella
pneumoniae Clinical Strains Obtained after Exposure to Biocides and Antibiotics. Antimicrob
Agents Chemother 2015; 59(6): 3413-23.

54

Christensen EG, Gram L, Kastbjerg VG. Sublethal triclosan exposure decreases susceptibility to
gentamicin and other aminoglycosides in Listeria monocytogenes. Antimicrob Agents Chemother
2011; 55(9): 4064-71.

55

Kastbjerg VG, Hein-Kristensen L, Gram L. Triclosan-induced aminoglycoside-tolerant Listeria
monocytogenes isolates can appear as small-colony variants. Antimicrob Agents Chemother 2014;
58(6): 3124-32.

56

Middleton JH, Salierno JD. Antibiotic resistance in triclosan tolerant fecal coliforms isolated from
surface waters near wastewater treatment plant outflows (Morris County, NJ, USA). Ecotoxicol
Environ Saf 2013; 88: 79-88.

57

Cottell A, Denyer SP, Hanlon GW, Ochs D, Maillard JY. Triclosan-tolerant bacteria: changes in
susceptibility to antibiotics. J Hosp Infect 2009; 72(1): 71-6.

58

Oggioni MR, Coelho JR, Furi L, Knight DR, Viti C, Orefici G, e.a. Significant Differences
Characterise the Correlation Coefficients between Biocide and Antibiotic Susceptibility Profiles in
Staphylococcus aureus. Curr Pharm Des 2015; 21(16): 2054-7.

59

Lambert RJ. Comparative analysis of antibiotic and antimicrobial biocide susceptibility data in
clinical isolates of methicillin-sensitive Staphylococcus aureus, methicillin-resistant Staphylococcus
aureus and Pseudomonas aeruginosa between 1989 and 2000. J Appl Microbiol 2004; 97(4): 699711.

60

Tkachenko O, Shepard J, Aris VM, Joy A, Bello A, Londono I, e.a. A triclosan-ciprofloxacin crossresistant mutant strain of Staphylococcus aureus displays an alteration in the expression of several
cell membrane structural and functional genes. Res Microbiol 2007; 158(8-9): 651-8.

61

Cole EC, Addison RM, Rubino JR, Leese KE, Dulaney PD, Newell MS, e.a. Investigation of
antibiotic and antibacterial agent cross-resistance in target bacteria from homes of antibacterial
product users and nonusers. J Appl Microbiol 2003; 95(4): 664-76.

62

D’Arezzo S, Lanini S, Puro V, Ippolito G, Visca P. High-level tolerance to triclosan may play a role in
Pseudomonas aeruginosa antibiotic resistance in immunocompromised hosts: evidence from
outbreak investigation. BMC Res Notes 2012; 5: 43.

63

McNaughton M, Mazinke N, Thomas E. Newborn conjunctivitis associated with triclosan 0.5%
antiseptic intrinsically contaminated with Serratia marcescens. Can J Infect Control 1995; 10(1): 7-8.

64

Kumar A, Schweizer HP. Bacterial resistance to antibiotics: active efflux and reduced uptake. Adv
Drug Deliv Rev 2005; 57(10): 1486-513.

65

Hooper DC, Jacoby GA. Mechanisms of drug resistance: quinolone resistance. Ann N Y Acad Sci
2015; 1354: 12-31.

66

Anes J, McCusker MP, Fanning S, Martins M. The ins and outs of RND efflux pumps in Escherichia
coli. Front Microbiol 2015; 6: 587.

Literatuur

71

67

Miller WR, Munita JM, Arias CA. Mechanisms of antibiotic resistance in enterococci. Expert Rev
Anti Infect Ther 2014; 12(10): 1221-36.

68

Lister PD, Wolter DJ, Hanson ND. Antibacterial-resistant Pseudomonas aeruginosa: clinical impact
and complex regulation of chromosomally encoded resistance mechanisms. Clin Microbiol Rev
2009; 22(4): 582-610.

69

Li XZ, Plesiat P, Nikaido H. The challenge of efflux-mediated antibiotic resistance in Gram-negative
bacteria. Clin Microbiol Rev 2015; 28(2): 337-418.

70
71

Domagk G. Eine neue Klasse von Desinfektionsmitteln. Dtsch med Wochenschr 1935; 61(21): 829-32.
Jono K, Takayama T, Kuno M, Higashide E. Effect of alkyl chain length of benzalkonium chloride on
the bactericidal activity and binding to organic materials. Chem Pharm Bull (Tokyo) 1986; 34(10):
4215-24.

72

Daoud NN, Dickinson NA, Gilbert P. Antimicrobial activity and physico-chemical properties of
some alkyldimethylbenzylammonium chlorides. Microbios 1983; 37(148): 73-85.

73

Hassan KA, Baltzer SA, Paulsen IT, Brown M. Pumping out biocides - cause for concern?
Microbiology Australia 2010; 31(4): 178-81.

74
75

Delmar JA, Yu EW. Bacterial multidrug efflux transporters. Ann Rev Biophys 2014; 43: 93-117.
Abuzaid A, Hamouda A, Amyes SG. Klebsiella pneumoniae susceptibility to biocides and its
association with cepA, qacDeltaE and qacE efflux pump genes and antibiotic resistance. J Hosp
Infect 2012; 81(2): 87-91.

76

Behr H, Reverdy ME, Mabilat C, Freney J, Fleurette J. [Relationship between the level of minimal
inhibitory concentrations of five antiseptics and the presence of qacA gene in Staphylococcus
aureus]. Pathol Biol (Paris) 1994; 42(5): 438-44.

77

Tezel U, Pavlostathis SG. Quaternary ammonium disinfectants: microbial adaptation, degradation and
ecology. Curr Opin Biotechnol 2015; 33: 296-304.

78

Bergero MF, Lucchesi GI. Immobilization of Pseudomonas putida (ATCC 12633): a promising tool
for effectiven degradation of quaternary ammonium compounds in industrial effluents. Int
Biodeterioration Biodegradation 2015; 100: 38-43.

79

Adair FW, Geftic SG, Gelzer J. Resistance of Pseudomonas to quaternary ammonium compounds. II.
Cross-resistance characteristics of a mutant of Pseudomonas aeruginosa. Appl Microbiol 1971;
21(6): 1058-63.

80

Soumet C, Fourreau E, Legrandois P, Maris P. Resistance to phenicol compounds following
adaptation to quaternary ammonium compounds in Escherichia coli. Vet Microbiol 2012; 158(1-2):
147-52.

81

Moen B, Rudi K, Bore E, Langsrud S. Subminimal inhibitory concentrations of the disinfectant
benzalkonium chloride select for a tolerant subpopulation of Escherichia coli with inheritable
characteristics. Int J Mol Sci 2012; 13(4): 4101-23.

82

Maseda H, Hashida Y, Konaka R, Shirai A, Kourai H. Mutational upregulation of a resistancenodulation-cell division-type multidrug efflux pump, SdeAB, upon exposure to a biocide,

72

Resistentie door desinfectantia

cetylpyridinium chloride, and antibiotic resistance in Serratia marcescens. Antimicrob Agents
Chemother 2009; 53(12): 5230-5.
83

Tattawasart U, Maillard JY, Furr JR, Russell AD. Development of resistance to chlorhexidine
diacetate and cetylpyridinium chloride in Pseudomonas stutzeri and changes in antibiotic
susceptibility. J Hosp Infect 1999; 42(3): 219-29.

84

Guo W, Cui S, Xu X, Wang H. Resistant mechanism study of benzalkonium chloride selected
Salmonella Typhimurium mutants. Microb Drug Resist 2014; 20(1): 11-6.

85

Akimitsu N, Hamamoto H, Inoue R, Shoji M, Akamine A, Takemori K, e.a. Increase in resistance of
methicillin-resistant Staphylococcus aureus to beta-lactams caused by mutations conferring
resistance to benzalkonium chloride, a disinfectant widely used in hospitals. Antimicrob Agents
Chemother 1999; 43(12): 3042-3.

86

Langsrud S, Moretro T, Sundheim G. Characterization of Serratia marcescens surviving in
disinfecting footbaths. J Appl Microbiol 2003; 95(1): 186-95.

87

Nakashima AK, Highsmith AK, Martone WJ. Survival of Serratia marcescens in benzalkonium
chloride and in multiple-dose medication vials: relationship to epidemic septic arthritis. J Clin
Microbiol 1987; 25(6): 1019-21.

88

Mereghetti L, Quentin R, Marquet-van der Mee N, Audurier A. Low sensitivity of Listeria
monocytogenes to quaternary ammonium compounds. Appl Environ Microbiol 2000; 66(11): 5083-6.

89

Ortiz S, Lopez-Alonso V, Rodriguez P, Martinez-Suarez JV. The Connection between Persistent,
Disinfectant-Resistant Listeria monocytogenes Strains from Two Geographically Separate Iberian
Pork Processing Plants: Evidence from Comparative Genome Analysis. Appl Environ Microbiol
2015; 82(1): 308-17.

90

Bjorland J, Steinum T, Sunde M, Waage S, Heir E. Novel plasmid-borne gene qacJ mediates
resistance to quaternary ammonium compounds in equine Staphylococcus aureus, Staphylococcus
simulans, and Staphylococcus intermedius. Antimicrob Agents Chemother 2003; 47(10): 3046-52.

91

Noguchi N, Suwa J, Narui K, Sasatsu M, Ito T, Hiramatsu K, e.a. Susceptibilities to antiseptic agents
and distribution of antiseptic-resistance genes qacA/B and smr of methicillin-resistant Staphylococcus
aureus isolated in Asia during 1998 and 1999. J Med Microbiol 2005; 54(Pt 6): 557-65.

92

Zmantar T, Kouidhi B, Miladi H, Bakhrouf A. Detection of macrolide and disinfectant resistance
genes in clinical Staphylococcus aureus and coagulase-negative staphylococci. BMC Res Notes
2011; 4: 453.

93

Hasanvand A, Ghafourian S, Taherikalani M, Jalilian FA, Sadeghifard N, Pakzad I. Antiseptic
Resistance in Methicillin Sensitive and Methicillin Resistant Staphylococcus aureus Isolates from
Some Major Hospitals, Iran. Recent Pat Antiinfect Drug Discov 2015; 10(2): 105-12.

94

Nakamura H, Takakura K, Sone Y, Itano Y, Nishikawa Y. Biofilm formation and resistance to
benzalkonium chloride in Listeria monocytogenes isolated from a fish processing plant. J Food Prot
2013; 76(7): 1179-86.

Literatuur

73

95

Giaouris E, Chorianopoulos N, Doulgeraki A, Nychas GJ. Co-culture with Listeria monocytogenes
within a dual-species biofilm community strongly increases resistance of Pseudomonas putida to
benzalkonium chloride. PLoS One 2013; 8(10): e77276.

96

Ceragioli M, Mols M, Moezelaar R, Ghelardi E, Senesi S, Abee T. Comparative transcriptomic and
phenotypic analysis of the responses of Bacillus cereus to various disinfectant treatments. Appl
Environ Microbiol 2010; 76(10): 3352-60.

97

Fox EM, Leonard N, Jordan K. Physiological and transcriptional characterization of persistent and
nonpersistent Listeria monocytogenes isolates. Appl Environ Microbiol 2011; 77(18): 6559-69.

98

Machado I, Coquet L, Jouenne T, Pereira MO. Proteomic approach to Pseudomonas aeruginosa
adaptive resistance to benzalkonium chloride. J Proteomics 2013; 89: 273-9.

99

Mavri A, Smole MS. Development of antimicrobial resistance in Campylobacter jejuni and
Campylobacter coli adapted to biocides. Int J Food Microbiol 2013; 160(3): 304-12.

100

Putman M, van Veen HW, Konings WN. Molecular properties of bacterial multidrug transporters.
Microbiol Mol Biol Rev 2000; 64(4): 672-93.

101

He GX, Zhang C, Crow RR, Thorpe C, Chen H, Kumar S, e.a. SugE, a new member of the SMR
family of transporters, contributes to antimicrobial resistance in Enterobacter cloacae. Antimicrob
Agents Chemother 2011; 55(8): 3954-7.

102

Wu G, Yang Q, Long M, Guo L, Li B, Meng Y, e.a. Evaluation of agar dilution and broth microdilution
methods to determine the disinfectant susceptibility. J Antibiot (Tokyo) 2015; 68(11): 661-5.

103

Jennings MC, Minbiole KP, Wuest WM. Quaternary Ammonium Compounds: An Antimicrobial
Mainstay and Platform for Innovation to Address Bacterial Resistance. ACS Infect Dis 2015; 1(7):
288-303.

104

McNeil JC, Hulten KG, Kaplan SL, Mason EO. Decreased susceptibilities to Retapamulin,
Mupirocin, and Chlorhexidine among Staphylococcus aureus isolates causing skin and soft tissue
infections in otherwise healthy children. Antimicrob Agents Chemother 2014; 58(5): 2878-83.

105

Ghasemzadeh-Moghaddam H, van Belkum A, Hamat RA, van Wamel W, Neela V. Methicillinsusceptible and -resistant Staphylococcus aureus with high-level antiseptic and low-level mupirocin
resistance in Malaysia. Microb Drug Resist 2014; 20(5): 472-7.

106

Skovgaard S, Larsen MH, Nielsen LN, Skov RL, Wong C, Westh H, e.a. Recently introduced qacA/B
genes in Staphylococcus epidermidis do not increase chlorhexidine MIC/MBC. J Antimicrob
Chemother 2013; 68(10): 2226-33.

107

Lepainteur M, Royer G, Bourrel AS, Romain O, Duport C, Doucet-Populaire F, e.a. Prevalence of
resistance to antiseptics and mupirocin among invasive coagulase-negative staphylococci from very
preterm neonates in NICU: the creeping threat? J Hosp Infect 2013; 83(4): 333-6.

108

Fritz SA, Hogan PG, Camins BC, Ainsworth AJ, Patrick C, Martin MS, e.a. Mupirocin and
chlorhexidine resistance in Staphylococcus aureus in patients with community-onset skin and soft
tissue infections. Antimicrob Agents Chemother 2013; 57(1): 559-68.

74

Resistentie door desinfectantia

109

Yamamoto T, Tamura Y, Yokota T. Antiseptic and antibiotic resistance plasmid in Staphylococcus
aureus that possesses ability to confer chlorhexidine and acrinol resistance. Antimicrob Agents
Chemother 1988; 32(6): 932-5.

110

Westergren G, Emilson CG. In vitro development of chlorhexidine resistance in Streptococcus
sanguis and its transmissibility by genetic transformation. Scand J Dent Res 1980; 88(3): 236-43.

111

Sidhu MS, Heir E, Leegaard T, Wiger K, Holck A. Frequency of disinfectant resistance genes and
genetic linkage with beta-lactamase transposon Tn552 among clinical staphylococci. Antimicrob
Agents Chemother 2002; 46(9): 2797-803.

112

Sidhu MS, Heir E, Sorum H, Holck A. Genetic linkage between resistance to quaternary ammonium
compounds and beta-lactam antibiotics in food-related Staphylococcus spp. Microb Drug Resist
2001; 7(4): 363-71.

113

Lemaitre JP, Echchannaoui H, Michaut G, Divies C, Rousset A. Plasmid-mediated resistance to

114

Jeong JH, Shin KS, Lee JW, Park EJ, Son SY. Analysis of a novel class 1 integron containing

antimicrobial agents among listeriae. J Food Prot 1998; 61(11): 1459-64.
metallo-beta-lactamase gene VIM-2 in Pseudomonas aeruginosa. J Microbiol 2009; 47(6): 753-9.
115

Johnson TJ, Siek KE, Johnson SJ, Nolan LK. DNA sequence and comparative genomics of pAPECO2-R, an avian pathogenic Escherichia coli transmissible R plasmid. Antimicrob Agents Chemother
2005; 49(11): 4681-8.

116

Pal C, Bengtsson-Palme J, Kristiansson E, Larsson DG. Co-occurrence of resistance genes to
antibiotics, biocides and metals reveals novel insights into their co-selection potential. BMC
Genomics 2015; 16(1): 964.

117

Sun F, Zhou D, Wang Q, Feng J, Feng W, Luo W, e.a. The first report of detecting the blaSIM-2 gene
and determining the complete sequence of the SIM-encoding plasmid. Clin Microbiol Infect 2016;
22(4): 347-51.

118

Buffet-Bataillon S, Branger B, Cormier M, Bonnaure-Mallet M, Jolivet-Gougeon A. Effect of higher
minimum inhibitory concentrations of quaternary ammonium compounds in clinical E. coli isolates
on antibiotic susceptibilities and clinical outcomes. J Hosp Infect 2011; 79(2): 141-6.

119

He GX, Thorpe C, Walsh D, Crow R, Chen H, Kumar S, e.a. EmmdR, a new member of the MATE
family of multidrug transporters, extrudes quinolones from Enterobacter cloacae. Arch Microbiol
2011; 193(10): 759-65.

120
121

Foley I, Gilbert P. Antibiotic resistance of biofilms. Biofouling 1996; 10(4): 331-46.
Sanchez-Vizuete P, Orgaz B, Aymerich S, Le CD, Briandet R. Pathogens protection against the action
of disinfectants in multispecies biofilms. Front Microbiol 2015; 6: 705.

122

Lambert PA. Cellular impermeability and uptake of biocides and antibiotics in Gram-positive
bacteria and mycobacteria. J Appl Microbiol 2002; 92 Suppl: 46S-54S.

123

Denyer SP, Maillard JY. Cellular impermeability and uptake of biocides and antibiotics in Gramnegative bacteria. J Appl Microbiol 2002; 92 Suppl: 35S-45S.

124

Cloete TE. Resistance mechanisms of bacteria to antimicrobial compounds. Int Biodeterioration
Biodegradation 2003; 51: 277-82.

Literatuur

75

125

Daniels C, Ramos JL. Adaptive drug resistance mediated by root-nodulation-cell division efflux
pumps. Clin Microbiol Infect 2009; 15 Suppl 1: 32-6.

126

Piddock LJ. Multidrug-resistance efflux pumps - not just for resistance. Nat Rev Microbiol 2006;
4(8): 629-36.

127

Levy SB. Active efflux, a common mechanism for biocide and antibiotic resistance. J Appl Microbiol
2002; 92 Suppl: 65S-71S.

128

Poole K. Efflux pumps as antimicrobial resistance mechanisms. Ann Med 2007; 39(3): 162-76.

129

Noguchi N, Tamura M, Narui K, Wakasugi K, Sasatsu M. Frequency and genetic characterization of
multidrug-resistant mutants of Staphylococcus aureus after selection with individual antiseptics and
fluoroquinolones. Biol Pharm Bull 2002; 25(9): 1129-32.

130

Santos Costa S, Viveiros M, Rosato AE, Melo-Cristino J, Couto I. Impact of efflux in the
development of multidrug resistance phenotypes in Staphylococcus aureus. BMC Microbiol 2015;
15: 232.

131

Weber DJ, Rutala WA, Sickbert-Bennett EE. Outbreaks associated with contaminated antiseptics and
disinfectants. Antimicrob Agents Chemother 2007; 51(12): 4217-24.

132

Elhanafi D, Dutta V, Kathariou S. Genetic characterization of plasmid-associated benzalkonium
chloride resistance determinants in a Listeria monocytogenes strain from the 1998-1999 outbreak.
Appl Environ Microbiol 2010; 76(24): 8231-8.

133

Cartwright EJ, Jackson KA, Johnson SD, Graves LM, Silk BJ, Mahon BE. Listeriosis outbreaks and
associated food vehicles, United States, 1998-2008. Emerg Infect Dis 2013; 19(1): 1-9; quiz 184.

134

Kremer P, Lees J, Ferwerda B, van der Ende A, Brouwer M, Bentley D, e.a. Genome-wide analysis
identifies benzalkonium resistance genes to be associated with outcome in Listeria monocytogenes
meningitis. In: The 26th European Conference of Clinical Microbiology and Infectious Diseases;
Amsterdam: 9-12 april 2016; O623.

135

Popovich KJ, Lyles R, Hayes R, Hota B, Trick W, Weinstein RA, e.a. Relationship between
chlorhexidine gluconate skin concentration and microbial density on the skin of critically ill patients
bathed daily with chlorhexidine gluconate. Infect Control Hosp Epidemiol 2012; 33(9): 889-96.

136

Russell AD. Chlorhexidine: antibacterial action and bacterial resistance. Infection 1986; 14(5): 212-5.

137

Vickery K, Deva A, Jacombs A, Allan J, Valente P, Gosbell IB. Presence of biofilm containing viable
multiresistant organisms despite terminal cleaning on clinical surfaces in an intensive care unit. J
Hosp Infect 2012; 80(1): 52-5.

138

Tattawasart U, Maillard JY, Furr JR, Russell AD. Outer membrane changes in Pseudomonas stutzeri
resistant to chlorhexidine diacetate and cetylpyridinium chloride. Int J Antimicrob Agents 2000;
16(3): 233-8.

139

Thomas L, Maillard JY, Lambert RJ, Russell AD. Development of resistance to chlorhexidine
diacetate in Pseudomonas aeruginosa and the effect of a "residual" concentration. J Hosp Infect 2000;
46(4): 297-303.

140

Kulik EM, Waltimo T, Weiger R, Schweizer I, Lenkeit K, Filipuzzi-Jenny E, e.a. Development of
resistance of mutans streptococci and Porphyromonas gingivalis to chlorhexidine digluconate and

76

Resistentie door desinfectantia

amine fluoride/stannous fluoride-containing mouthrinses, in vitro. Clin Oral Investig 2015; 19(6):
1547-53.
141

Wang JT, Sheng WH, Wang JL, Chen D, Chen ML, Chen YC, e.a. Longitudinal analysis of
chlorhexidine susceptibilities of nosocomial methicillin-resistant Staphylococcus aureus isolates at a
teaching hospital in Taiwan. J Antimicrob Chemother 2008; 62(3): 514-7.

142

Sangal V, Girvan EK, Jadhav S, Lawes T, Robb A, Vali L, e.a. Impacts of a long-term programme of
active surveillance and chlorhexidine baths on the clinical and molecular epidemiology of meticillinresistant Staphylococcus aureus (MRSA) in an Intensive Care Unit in Scotland. Int J Antimicrob
Agents 2012; 40(4): 323-31.

143

Johnson RC, Schlett CD, Crawford K, Lanier JB, Merrell DS, Ellis MW. Recurrent MethicillinResistant Staphylococcus aureus Cutaneous Abscesses and Selection of Reduced Chlorhexidine
Susceptibility during Chlorhexidine Use. J Clin Microbiol 2015; 53(11): 3677-82.

144

Vali L, Dashti AA, El-Shazly S, Jadaon MM. Klebsiella oxytoca with reduced sensitivity to
chlorhexidine isolated from a diabetic foot ulcer. Int J Infect Dis 2015; 34: 112-6.

145

Block C, Furman M. Association between intensity of chlorhexidine use and micro-organisms of
reduced susceptibility in a hospital environment. J Hosp Infect 2002; 51(3): 201-6.

146

Prag G, Falk-Brynhildsen K, Jacobsson S, Hellmark B, Unemo M, Soderquist B. Decreased
susceptibility to chlorhexidine and prevalence of disinfectant resistance genes among clinical isolates
of Staphylococcus epidermidis. APMIS 2014; 122(10): 961-7.

147

Lambert RJ, Joynson J, Forbes B. The relationships and susceptibilities of some industrial, laboratory
and clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa to some antibiotics and biocides. J Appl Microbiol
2001; 91(6): 972-84.

148

Sekiguchi J, Asagi T, Miyoshi-Akiyama T, Fujino T, Kobayashi I, Morita K, e.a. Multidrug-resistant
Pseudomonas aeruginosa strain that caused an outbreak in a neurosurgery ward and its aac(6')-Iae
gene cassette encoding a novel aminoglycoside acetyltransferase. Antimicrob Agents Chemother
2005; 49(9): 3734-42.

149

Li T, Song Y, Zhu Y, Du X, Li M. Current status of Staphylococcus aureus infection in a central
teaching hospital in Shanghai, China. BMC Microbiol 2013; 13: 153.

150

Smith K, Gemmell CG, Hunter IS. The association between biocide tolerance and the presence or
absence of qac genes among hospital-acquired and community-acquired MRSA isolates. J
Antimicrob Chemother 2008; 61(1): 78-84.

151

Lavilla Lerma L, Benomar N, Valenzuela AS, Casado Munoz M del C, Galvez A, Abriouel H. Role
of EfrAB efflux pump in biocide tolerance and antibiotic resistance of Enterococcus faecalis and
Enterococcus faecium isolated from traditional fermented foods and the effect of EDTA as EfrAB
inhibitor. Food Microbiol 2014; 44: 249-57.

152

Lavilla Lerma L, Benomar N, Casado Munoz M del C, Galvez A, Abriouel H. Correlation between
antibiotic and biocide resistance in mesophilic and psychrotrophic Pseudomonas spp. isolated from
slaughterhouse surfaces throughout meat chain production. Food Microbiol 2015; 51: 33-44.

Literatuur

77

153

Liu Q, Zhao H, Han L, Shu W, Wu Q, Ni Y. Frequency of biocide-resistant genes and susceptibility to
chlorhexidine in high-level mupirocin-resistant, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MuH
MRSA). Diagn Microbiol Infect Dis 2015; 82(4): 278-83.

154

Naparstek L, Carmeli Y, Chmelnitsky I, Banin E, Navon-Venezia S. Reduced susceptibility to
chlorhexidine among extremely-drug-resistant strains of Klebsiella pneumoniae. J Hosp Infect 2012;
81(1): 15-9.

155

Guo W, Shan K, Xu B, Li J. Determining the resistance of carbapenem-resistant Klebsiella
pneumoniae to common disinfectants and elucidating the underlying resistance mechanisms. Pathog
Glob Health 2015; 109(4): 184-92.

156

Knapp L, Rushton L, Stapleton H, Sass A, Stewart S, Amezquita A, e.a. The effect of cationic
microbicide exposure against Burkholderia cepacia complex (Bcc); the use of Burkholderia lata
strain 383 as a model bacterium. J Appl Microbiol 2013; 115(5): 1117-26.

157

Fuangthong M, Julotok M, Chintana W, Kuhn K, Rittiroongrad S, Vattanaviboon P, e.a. Exposure of
Acinetobacter baylyi ADP1 to the biocide chlorhexidine leads to acquired resistance to the biocide
itself and to oxidants. J Antimicrob Chemother 2011; 66(2): 319-22.

158

Batra R, Cooper BS, Whiteley C, Patel AK, Wyncoll D, Edgeworth JD. Efficacy and limitation of a
chlorhexidine-based decolonization strategy in preventing transmission of methicillin-resistant
Staphylococcus aureus in an intensive care unit. Clin Infect Dis 2010; 50(2): 210-7.

159

Stickler DJ. Susceptibility of antibiotic-resistant Gram-negative bacteria to biocides: a perspective
from the study of catheter biofilms. J Appl Microbiol 2002; 92 Suppl: 163S-70S.

160

Gajadhar T, Lara A, Sealy P, Adesiyun AA. Microbial contamination of disinfectants and antiseptics
in four major hospitals in Trinidad. Rev Panam Salud Publica 2003; 14(3): 193-200.

161

Edgeworth JD. Has decolonization played a central role in the decline in UK methicillin-resistant
Staphylococcus aureus transmission? A focus on evidence from intensive care. J Antimicrob
Chemother 2011; 66 Suppl 2: 1141-7.

162

Meyer B, Cookson B. Does microbial resistance or adaptation to biocides create a hazard in infection
prevention and control? J Hosp Infect 2010; 76(3): 200-5.

163

Horner C, Mawer D, Wilcox M. Reduced susceptibility to chlorhexidine in staphylococci: is it
increasing and does it matter? J Antimicrob Chemother 2012; 67(11): 2547-59.

164

Mijnendonckx K, Leys N, Mahillon J, Silver S, Van Houdt R. Antimicrobial silver: uses, toxicity and
potential for resistance. Biometals 2013; 26(4): 609-21.

165

Silvestry-Rodriguez N, Sicairos-Ruelas EE, Gerba CP, Bright KR. Silver as a disinfectant. Rev
Environ Contam Toxicol 2007; 191: 23-45.

166

Maillard JY, Hartemann P. Silver as an antimicrobial: facts and gaps in knowledge. Crit Rev
Microbiol 2013; 39(4): 373-83.

167

Silver S. Bacterial silver resistance: molecular biology and uses and misuses of silver compounds.
FEMS Microbiol Rev 2003; 27(2-3): 341-53.

168

Edwards-Jones V. The benefits of silver in hygiene, personal care and healthcare. Lett Appl
Microbiol 2009; 49(2): 147-52.

78

Resistentie door desinfectantia

169

Michaels JA, Campbell B, King B, Palfreyman SJ, Shackley P, Stevenson M. Randomized controlled
trial and cost-effectiveness analysis of silver-donating antimicrobial dressings for venous leg ulcers
(VULCAN trial). Br J Surg 2009; 96(10): 1147-56.

170

Storm-Versloot MN, Vos CG, Ubbink DT, Vermeulen H. Topical silver for preventing wound
infection. Cochrane Database Syst Rev 2010; (3): CD006478.

171

Vermeulen H, van Hattem JM, Storm-Versloot MN, Ubbink DT. Topical silver for treating infected
wounds. Cochrane Database Syst Rev 2007; (1): CD005486.

172

Leaper D. Appropriate use of silver dressings in wounds: international consensus document. Int
Wound J 2012; 9(5): 461-4.

173

Ayello EA, Fletcher J, Keast D, Leaper D, Lindholm C, Martínez JLL, e.a. International consensus
document. Appropriate use of silver dressings in wounds. An expert working group consensus.
London: Wounds International. 2012.

174

Sutterlin S, Tano E, Bergsten A, Tallberg AB, Melhus A. Effects of silver-based wound dressings on
the bacterial flora in chronic leg ulcers and its susceptibility in vitro to silver. Acta Derm Venereol
2012; 92(1): 34-9.

175

Spacciapoli P, Buxton D, Rothstein D, Friden P. Antimicrobial activity of silver nitrate against
periodontal pathogens. J Periodontal Res 2001; 36(2): 108-13.

176

Shrivastava S, Bera T, Roy A, Singh G, Ramachandrarao P, Dash D. Characterization of enhanced
antibacterial effects of novel silver nanoparticles. Nanotechnology 2007; 18: 225103-12.

177

Tamboli DP, Lee DS. Mechanistic antimicrobial approach of extracellularly synthesized silver
nanoparticles against gram positive and gram negative bacteria. J Hazard Mater 2013; 260: 878-84.

178

Yun H, Kim JD, Choi HC, Lee CW. Antibacterial activity of CNT-Ag and GO-Ag nanocomposites
against Gram-negative and Gram-positive bacteria. Bull Korean Chem Soc 2013; 34(11): 3261-4.

179

Vasileiadis S, Puglisi E, Trevisan M, Scheckel KG, Langdon KA, McLaughlin MJ, e.a. Changes in
soil bacterial communities and diversity in response to long-term silver exposure. FEMS Microbiol
Ecol 2015; 91(10).

180

Feng QL, Wu J, Chen GQ, Cui FZ, Kim TN, Kim JO. A mechanistic study of the antibacterial effect of
silver ions on Escherichia coli and Staphylococcus aureus. J Biomed Mater Res 2000; 52(4): 662-8.

181

Jung WK, Koo HC, Kim KW, Shin S, Kim SH, Park YH. Antibacterial activity and mechanism of
action of the silver ion in Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Appl Environ Microbiol 2008;
74(7): 2171-8.

182

Li XZ, Nikaido H, Williams KE. Silver-resistant mutants of Escherichia coli display active efflux of
Ag+ and are deficient in porins. J Bacteriol 1997; 179(19): 6127-32.

183

Klaus T, Joerger R, Olsson E, Granqvist CG. Silver-based crystalline nanoparticles, microbially
fabricated. Proc Natl Acad Sci U S A 1999; 96(24): 13611-4.

184

Karkaj OS, Salouti M, Zanjani RS, Derakhshan FK. Extracellular deposition of silver nanoparticles
by Bacillus megaterium. Synthesis and reactivity in organic metal-organic and nano-metal chemistry
2013; 43(7): 903-6.

Literatuur

79

185

Lansdown ABG. Silver as an antibiotic: problems of resistance. In: Lansdown ABG. Silver in
healthcare: Its antimicrobial efficacy and safety in use. Issues in Toxicology 6. 72-91. London: Royal
Society of Chemistry; 2010.

186

Randall CP, Gupta A, Jackson N, Busse D, O'Neill AJ. Silver resistance in Gram-negative bacteria: a
dissection of endogenous and exogenous mechanisms. J Antimicrob Chemother 2015; 70(4): 1037-46.

187

Randall CP, Oyama LB, Bostock JM, Chopra I, O'Neill AJ. The silver cation (Ag+):
antistaphylococcal activity, mode of action and resistance studies. J Antimicrob Chemother 2013;
68(1): 131-8.

188

Lok CN, Ho CM, Chen R, Tam PK, Chiu JF, Che CM. Proteomic identification of the Cus system as
a major determinant of constitutive Escherichia coli silver resistance of chromosomal origin. J
Proteome Res 2008; 7(6): 2351-6.

189

Graves JL, Jr., Tajkarimi M, Cunningham Q, Campbell A, Nonga H, Harrison SH, e.a. Rapid
evolution of silver nanoparticle resistance in Escherichia coli. Front Genet 2015; 6: 42.

190

Delmar JA, Su CC, Yu EW. Heavy metal transport by the CusCFBA efflux system. Protein Sci 2015;
24(11): 1720-36.

191

Delmar JA, Su CC, Yu EW. Structural mechanisms of heavy-metal extrusion by the Cus efflux
system. Biometals 2013; 26(4): 593-607.

192

McHugh GL, Moellering RC, Hopkins CC, Swartz MN. Salmonella typhimurium resistant to silver
nitrate, chloramphenicol, and ampicillin. Lancet 1975; 1(7901): 235-40.

193

Gupta A, Matsui K, Lo JF, Silver S. Molecular basis for resistance to silver cations in Salmonella.
Nat Med 1999; 5(2): 183-8.

194

Davis IJ, Richards H, Mullany P. Isolation of silver- and antibiotic-resistant Enterobacter cloacae
from teeth. Oral Microbiol Immunol 2005; 20(3): 191-4.

195

Kremer AN, Hoffmann H. Subtractive hybridization yields a silver resistance determinant unique to
nosocomial pathogens in the Enterobacter cloacae complex. J Clin Microbiol 2012; 50(10): 3249-57.

196

Finley PJ, Norton R, Austin C, Mitchell A, Zank S, Durham P. Unprecedented Silver Resistance in
Clinically Isolated Enterobacteriaceae: Major Implications for Burn and Wound Management.
Antimicrob Agents Chemother 2015; 59(8): 4734-41.

197

Hosseini F, Mirzaii M, Salehi M. The study of cross-resistance between silver and antibiotics in
isolated bacterial strains from a burns unit. Adv Environ Biol 2011; 5(10): 3164-72.

198

Haefeli C, Franklin C, Hardy K. Plasmid-determined silver resistance in Pseudomonas stutzeri
isolated from a silver mine. J Bacteriol 1984; 158(1): 389-92.

199

Slawson RM, van Dyke MI, Lee H, Trevors JT. Germanium and silver resistance, accumulation, and
toxicity in microorganisms. Plasmid 1992; 27(1): 72-9.

200

Deshpande LM, Chopade BA. Plasmid mediated silver resistance in Acinetobacter baumannii.
Biometals 1994; 7(1): 49-56.

201

Annear DI, Mee BJ, Bailey M. Instability and linkage of silver resistance, lactose fermentation, and
colony structure in Enterobacter cloacae from burn wounds. J Clin Pathol 1976; 29(5): 441-3.

80

Resistentie door desinfectantia

202

Losasso C, Belluco S, Cibin V, Zavagnin P, Micetic I, Gallocchio F, e.a. Antibacterial activity of
silver nanoparticles: sensitivity of different Salmonella serovars. Front Microbiol 2014; 5: 227.

203

Mourao J, Novais C, Machado J, Peixe L, Antunes P. Metal tolerance in emerging clinically relevant
multidrug-resistant Salmonella enterica serotype 4,[5],12:i:- clones circulating in Europe. Int J
Antimicrob Agents 2015; 45(6): 610-6.

204

Wales AD, Davies RH. Co-selection of resistance to antibiotics, biocides and heavy metals, and its
relevance to foodborne pathogens. Antibiotics 2015; 4: 567-604.

205

Sandegren L, Linkevicius M, Lytsy B, Melhus A, Andersson DI. Transfer of an Escherichia coli
ST131 multiresistance cassette has created a Klebsiella pneumoniae-specific plasmid associated with
a major nosocomial outbreak. J Antimicrob Chemother 2012; 67(1): 74-83.

206

Sutterlin S, Edquist P, Sandegren L, Adler M, Tangden T, Drobni M, e.a. Silver resistance genes are
overrepresented among Escherichia coli isolates with CTX-M production. Appl Environ Microbiol
2014; 80(22): 6863-9.

207

Ip M, Lui SL, Chau SS, Lung I, Burd A. The prevalence of resistance to silver in a burns unit. J Hosp
Infect 2006; 63(3): 342-4.

208

Larimer C, Islam MS, Ojha A, Nettleship I. Mutation of environmental mycobacteria to resist silver
nanoparticles also confers resistance to a common antibiotic. Biometals 2014; 27(4): 695-702.

209

Conroy O, Kim EH, McEvoy MM, Rensing C. Differing ability to transport nonmetal substrates by
two RND-type metal exporters. FEMS Microbiol Lett 2010; 308(2): 115-22.

210

Nishino K, Yamaguchi A. Analysis of a complete library of putative drug transporter genes in
Escherichia coli. J Bacteriol 2001; 183(20): 5803-12.

211

Martinez-Martinez L. Extended-spectrum beta-lactamases and the permeability barrier. Clin
Microbiol Infect 2008; 14 Suppl 1: 82-9.

212

Cason JS, Jackson DM, Lowbury EJ, Ricketts CR. Antiseptic and aseptic prophylaxis for burns: use
of silver nitrate and of isolators. Br Med J 1966; 2(5525): 1288-94.

213
214

Jelenko C, III. Silver nitrate resistant E. coli: report of case. Ann Surg 1969; 170(2): 296-9.
Carr HS, Rosenkranz HS. R factor in Enterobacter cloacae resistant to silver sulfadiazine.
Chemotherapy 1975; 21(1): 41-4.

215

Wenzel RP, Hunting KJ, Osterman CA, Sande MA. Providencia stuartii, a hospital pathogen:
potential factors for its emergence and transmission. Am J Epidemiol 1976; 104(2): 170-80.

216

Gayle WE, Mayhall CG, Lamb VA, Apollo E, Haynes BW, Jr. Resistant Enterobacter cloacae in a
burn center: the ineffectiveness of silver sulfadiazine. J Trauma 1978; 18(5): 317-23.

217

Bridges K, Kidson A, Lowbury EJ, Wilkins MD. Gentamicin- and silver-resistant pseudomonas in a
burns unit. Br Med J 1979; 1(6161): 446-9.

218

Hendry AT, Stewart IO. Silver-resistant Enterobacteriaceae from hospital patients. Can J Microbiol
1979; 25(8): 915-21.

219

Markowitz SM, Smith SM, Williams DS. Retrospective analysis of plasmid patterns in a study of
burn unit outbreaks of infection due to Enterobacter cloacae. J Infect Dis 1983; 148(1): 18-23.

Literatuur

81

220

Pirnay JP, De VD, Cochez C, Bilocq F, Pirson J, Struelens M, e.a. Molecular epidemiology of
Pseudomonas aeruginosa colonization in a burn unit: persistence of a multidrug-resistant clone and a
silver sulfadiazine-resistant clone. J Clin Microbiol 2003; 41(3): 1192-202.

221

Percival SL, Woods E, Nutekpor M, Bowler P, Radford A, Cochrane C. Prevalence of silver
resistance in bacteria isolated from diabetic foot ulcers and efficacy of silver-containing wound
dressings. Ostomy Wound Manage 2008; 54(3): 30-40.

222

Woods EJ, Cochrane CA, Percival SL. Prevalence of silver resistance genes in bacteria isolated from
human and horse wounds. Vet Microbiol 2009; 138(3-4): 325-9.

223

Jakobsen L, Andersen AS, Friis-Moller A, Jorgensen B, Krogfelt KA, Frimodt-Moller N. Silver
resistance: an alarming public health concern? Int J Antimicrob Agents 2011; 38(5): 454-5.

224

Finley PJ, Peterson A, Huckfeldt RE. The prevalence of phenotypic silver resistance in clinical
isolates. Wounds 2013; 25(4): 84-8.

225

Schafer B, Brocke JV, Epp A, Gotz M, Herzberg F, Kneuer C, e.a. State of the art in human risk
assessment of silver compounds in consumer products: a conference report on silver and nanosilver
held at the BfR in 2012. Arch Toxicol 2013; 87(12): 2249-62.

226
227

Marx DE, Barillo DJ. Silver in medicine: the basic science. Burns 2014; 40 Suppl 1: S9-S18.
Gupta A, Silver S. Silver as a biocide: will resistance become a problem? Nat Biotechnol 1998;
16(10): 888.

228

Zhang C, Liang Z, Hu Z. Bacterial response to a continuous long-term exposure of silver
nanoparticles at sub-ppm silver concentrations in a membrane bioreactor activated sludge system.
Water Res 2014; 50: 350-8.

229

Muhling M, Bradford A, Readman JW, Somerfield PJ, Handy RD. An investigation into the effects of
silver nanoparticles on antibiotic resistance of naturally occurring bacteria in an estuarine sediment.
Mar Environ Res 2009; 68(5): 278-83.

230

Sweet MJ, Singleton I. Silver nanoparticles: a microbial perspective. Adv Appl Microbiol 2011; 77:
115-33.

231

Grewal JS, Tiwari RP. Resistance to metal ions and antibiotics in Escherichia coli isolated from
foodstuffs. J Med Microbiol 1990; 32(4): 223-6.

232

Deshpande LM, Kapadnis BP, Chopade BA. Metal resistance in Acinetobacter and its relation to
beta-lactamase production. Biometals 1993; 6(1): 55-9.

233

Kleijnen RG, Knoben BGM, Hoofwijk BL, Pol DGJ, Heintges GHL, De Visser JF. The chlorine
dilemma. Final report. Eindhoven: Eindhoven TU, 12/16/2011.

234
235

Sedlak DL, von Gunten U. Chemistry. The chlorine dilemma. Science 2011; 331(6013): 42-3.
Biociden Dienst. De biocidenmarkt in België - Volgens de gegevens in het bezit van de FOD - 2011.
Brussel: Federale Overheidsdienst Volksgezondheid Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu
Directoraat-Generaal Leefmilieu, 3/2012.

236

Mohammadi Z. Sodium hypochlorite in endodontics: an update review. Int Dent J 2008; 58(6): 32941.

82

Resistentie door desinfectantia

237

Rosen H, Klebanoff SJ, Wang Y, Brot N, Heinecke JW, Fu X. Methionine oxidation contributes to
bacterial killing by the myeloperoxidase system of neutrophils. Proc Natl Acad Sci U S A 2009;
106(44): 18686-91.

238

Klebanoff SJ, Kettle AJ, Rosen H, Winterbourn CC, Nauseef WM. Myeloperoxidase: a front-line
defender against phagocytosed microorganisms. J Leukoc Biol 2013; 93(2): 185-98.

239

Gray MJ, Wholey WY, Jakob U. Bacterial responses to reactive chlorine species. Annu Rev
Microbiol 2013; 67: 141-60.

240

Laplace JM, Thuault M, Hartke A, Boutibonnes P, Auffray Y. Sodium hypochlorite stress in
Enterococcus faecalis: influence of antecedent growth conditions and induced proteins. Curr
Microbiol 1997; 34(5): 284-9.

241

McDonnell G, Russell AD. Antiseptics and disinfectants: activity, action, and resistance. Clin
Microbiol Rev 1999; 12(1): 147-79.

242

Arnitz R, Nagl M, Gottardi W. Microbicidal activity of monochloramine and chloramine T
compared. J Hosp Infect 2009; 73(2): 164-70.

243

Sabli MZH, Setlow P, Waites WM. The effect of hypochlorite on spores of Bacillus subtilis lacking
small acid-soluble proteins. Lett Appl Microbiol 1996; 22: 405-7.

244

Taylor RH, Falkinham JO, III, Norton CD, LeChevallier MW. Chlorine, chloramine, chlorine
dioxide, and ozone susceptibility of Mycobacterium avium. Appl Environ Microbiol 2000; 66(4):
1702-5.

245

Parnell P, Wilcox MH. Mycobacterium chelonae and Acremonium species isolated from endoscope
autodisinfector rinse water despite daily treatment with chlorine dioxide. J Hosp Infect 2001; 48(2):
152-4.

246

Martin DJ, Denyer SP, McDonnell G, Maillard JY. Resistance and cross-resistance to oxidising agents
of bacterial isolates from endoscope washer disinfectors. J Hosp Infect 2008; 69(4): 377-83.

247

Martin DJ, Wesgate RL, Denyer SP, McDonnell G, Maillard JY. Bacillus subtilis vegetative isolate
surviving chlorine dioxide exposure: an elusive mechanism of resistance. J Appl Microbiol 2015;
119(6): 1541-51.

248

Kim BR, Anderson JE, Mueller SA, Gaines WA, Kendall AM. Literature review - efficacy of various
disinfectants against Legionella in water systems. Water Res 2002; 36(18): 4433-44.

249

Garcia MT, Baladron B, Gil V, Tarancon ML, Vilasau A, Ibanez A, e.a. Persistence of chlorinesensitive Legionella pneumophila in hyperchlorinated installations. J Appl Microbiol 2008; 105(3):
837-47.

250

Berjeaud JM, Chevalier S, Schlusselhuber M, Portier E, Loiseau C, Aucher W, e.a. Legionella
pneumophila: The Paradox of a Highly Sensitive Opportunistic Waterborne Pathogen Able to Persist
in the Environment. Front Microbiol 2016; 7: 486.

251

Hiraishi A, Furuhata K, Matsumoto A, Koike KA, Fukuyama M, Tabuchi K. Phenotypic and genetic
diversity of chlorine-resistant Methylobacterium strains isolated from various environments. Appl
Environ Microbiol 1995; 61(6): 2099-107.

Literatuur

83

252

Furuhata K, Banzai AU, Kawakami Y, Ishizaki N, Yoshida Y, Goto K, e.a. Genotyping and chlorineresistance of Methylobacterium aquaticum isolated from water samples in Japan. Biocontrol Sci
2011; 16(3): 103-7.

253

Furuhata K, Kato Y, Goto K, Hara M, Yoshida S, Fukuyama M. Isolation and identification of
Methylobacterium species from the tap water in hospitals in Japan and their antibiotic susceptibility.
Microbiol Immunol 2006; 50(1): 11-7.

254

Mazari-Hiriart M, Lopez-Vidal Y, Ponce de LS, Castillo-Rojas G, Hernandez-Eugenio C, Rojo F.
Bacteria and disinfection byproducts in water from southern Mexico City. Arch Environ Health 2003;
58(4): 233-7.

255

Sun W, Liu W, Cui L, Zhang M, Wang B. Characterization and identification of a chlorine-resistant
bacterium, Sphingomonas TS001, from a model drinking water distribution system. Sci Total
Environ 2013; 458-460: 169-75.

256

Howard K, Inglis TJ. The effect of free chlorine on Burkholderia pseudomallei in potable water.
Water Res 2003; 37(18): 4425-32.

257

Grobe S, Wingender J, Flemming HC. Capability of mucoid Pseudomonas aeruginosa to survive in
chlorinated water. Int J Hyg Environ Health 2001; 204(2-3): 139-42.

258

Mead GC, Adams BW. Chlorine resistance of Staphylococcus aureus isolated from turkeys and
turkey products. Lett Appl Microbiol 1986; 3: 131-3.

259

Bolton KJ, Dodd CER, Mead GC, Waites WM. Chlorine resistance of strains of Staphylococcus
aureus isolated from poultry processing plants. Lett Appl Microbiol 1988; 6: 31-4.

260

Mokgatla RM, Brozel VS, Gouws PA. Isolation of Salmonella resistant to hypochlorous acid from a
poultry abattoir. Lett Appl Microbiol 1998; 27(6): 379-82.

261

Rasmussen LH, Kjeldgaard J, Christensen JP, Ingmer H. Multilocus sequence typing and biocide
tolerance of Arcobacter butzleri from Danish broiler carcasses. BMC Res Notes 2013; 6: 322.

262

Zhuang RY, Beuchat LR, Angulo FJ. Fate of Salmonella montevideo on and in raw tomatoes as
affected by temperature and treatment with chlorine. Appl Environ Microbiol 1995; 61(6): 2127-31.

263

LeChevallier MW, Seidler RJ, Evans TM. Enumeration and characterization of standard plate count
bacteria in chlorinated and raw water supplies. Appl Environ Microbiol 1980; 40(5): 922-30.

264

Mir J, Morato J, Ribas F. Resistance to chlorine of freshwater bacterial strains. J Appl Microbiol
1997; 82(1): 7-18.

265

Chiao TH, Clancy TM, Pinto A, Xi C, Raskin L. Differential resistance of drinking water bacterial
populations to monochloramine disinfection. Environ Sci Technol 2014; 48(7): 4038-47.

266

Hwang C, Ling F, Andersen GL, LeChevallier MW, Liu WT. Microbial community dynamics of an
urban drinking water distribution system subjected to phases of chloramination and chlorination
treatments. Appl Environ Microbiol 2012; 78(22): 7856-65.

267

Poitelon JB, Joyeux M, Welte B, Duguet JP, Prestel E, DuBow MS. Variations of bacterial 16S rDNA
phylotypes prior to and after chlorination for drinking water production from two surface water
treatment plants. J Ind Microbiol Biotechnol 2010; 37(2): 117-28.

84

Resistentie door desinfectantia

268

Pang YC, Xi JY, Xu Y, Huo ZY, Hu HY. Shifts of live bacterial community in secondary effluent by
chlorine disinfection revealed by Miseq high-throughput sequencing combined with propidium
monoazide treatment. Appl Microbiol Biotechnol 2016; 100(14): 6435-46.

269

Acharya SM, Kurisu F, Kasuga I, Furumai H. Chlorine dose determines bacterial community
structure of subsequent regrowth in reclaimed water. J Water Environ Technol 2016; 14(1): 15-24.

270

Young SB, Setlow P. Mechanisms of killing of Bacillus subtilis spores by hypochlorite and chlorine
dioxide. J Appl Microbiol 2003; 95(1): 54-67.

271

Falkinham JO, III. Factors influencing the chlorine susceptibility of Mycobacterium avium,
Mycobacterium intracellulare, and Mycobacterium scrofulaceum. Appl Environ Microbiol 2003;
69(9): 5685-9.

272

Berg JD, Matin A, Roberts PV. Effect of antecedent growth conditions on sensitivity of Escherichia
coli to chlorine dioxide. Appl Environ Microbiol 1982; 44(4): 814-9.

273

Stewart MH, Olson BH. Impact of growth conditions on resistance of Klebsiella pneumoniae to
chloramines. Appl Environ Microbiol 1992; 58(8): 2649-53.

274

Goel S, Bouwer EJ. Factors influencing inactivation of Klebsiella pneumoniae by chlorine and
chloramine. Water Res 2004; 38(2): 301-8.

275

Kuchta JM, States SJ, McGlaughlin JE, Overmeyer JH, Wadowsky RM, McNamara AM, e.a.
Enhanced chlorine resistance of tap water-adapted Legionella pneumophila as compared with agar
medium-passaged strains. Appl Environ Microbiol 1985; 50(1): 21-6.

276

Oliver JD. The viable but nonculturable state in bacteria. J Microbiol 2005; 43 Spec No: 93-100.

277

Ramamurthy T, Ghosh A, Pazhani GP, Shinoda S. Current Perspectives on Viable but Non-Culturable
(VBNC) Pathogenic Bacteria. Front Public Health 2014; 2: 103.

278

Ayrapetyan M, Oliver JD. The viable but non-culturable state and its relevance in food safety. Curr
Opin Food Safety 2016; 8: 127-33.

279

Pienaar JA, Singh A, Barnard TG. The viable but non-culturable state in pathogenic Escherichia coli:
a general review. Afr J Lab Med 2016; 5(1): a368.

280

Chang CW, Hwang YH, Cheng WY, Chang CP. Effects of chlorination and heat disinfection on longterm starved Legionella pneumophila in warm water. J Appl Microbiol 2007; 102(6): 1636-44.

281

Garcia MT, Jones S, Pelaz C, Millar RD, Abu KY. Acanthamoeba polyphaga resuscitates viable nonculturable Legionella pneumophila after disinfection. Environ Microbiol 2007; 9(5): 1267-77.

282

Alleron L, Merlet N, Lacombe C, Frere J. Long-term survival of Legionella pneumophila in the
viable but nonculturable state after monochloramine treatment. Curr Microbiol 2008; 57(5): 497-502.

283

Alleron L, Khemiri A, Koubar M, Lacombe C, Coquet L, Cosette P, e.a. VBNC Legionella
pneumophila cells are still able to produce virulence proteins. Water Res 2013; 47(17): 6606-17.

284

Moreno Y, Piqueres P, Alonso JL, Jimenez A, Gonzalez A, Ferrus MA. Survival and viability of
Helicobacter pylori after inoculation into chlorinated drinking water. Water Res 2007; 41(15): 34906.

285

Giao MS, Azevedo NF, Wilks SA, Vieira MJ, Keevil CW. Effect of chlorine on incorporation of
Helicobacter pylori into drinking water biofilms. Appl Environ Microbiol 2010; 76(5): 1669-73.

Literatuur

85

286

Liu L, Le Y, Jin J, Zhou Y, Chen G. Chlorine stress mediates microbial surface attachment in drinking
water systems. Appl Microbiol Biotechnol 2015; 99(6): 2861-9.

287

Foschino R, Nervegna I, Motta A, Galli A. Bactericidal activity of chlorine dioxide against
Escherichia coli in water and on hard surfaces. J Food Prot 1998; 61(6): 668-72.

288

LeChevallier MW, Cawthon CD, Lee RG. Factors promoting survival of bacteria in chlorinated water
supplies. Appl Environ Microbiol 1988; 54(3): 649-54.

289

Shemesh M, Kolter R, Losick R. The biocide chlorine dioxide stimulates biofilm formation in
Bacillus subtilis by activation of the histidine kinase KinC. J Bacteriol 2010; 192(24): 6352-6.

290

Seyfried PL, Fraser DJ. Persistence of Pseudomonas aeruginosa in chlorinated swimming pools. Can
J Microbiol 1980; 26(3): 350-5.

291

Shrivastava R, Upreti RK, Jain SR, Prasad KN, Seth PK, Chaturvedi UC. Suboptimal chlorine
treatment of drinking water leads to selection of multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa.
Ecotoxicol Environ Saf 2004; 58(2): 277-83.

292

Rice SA, van den Akker B, Pomati F, Roser D. A risk assessment of Pseudomonas aeruginosa in
swimming pools: a review. J Water Health 2012; 10(2): 181-96.

293

Leyval C, Arz C, Block JC, Rizet M. Escherichia coli resistance to chlorine after successive
chlorinations. Environ Technol Lett 1984; 5: 359-64.

294

Goeres DM, Palys T, Sandel BB, Geiger J. Evaluation of disinfectant efficacy against biofilm and
suspended bacteria in a laboratory swimming pool model. Water Res 2004; 38(13): 3103-9.

295

Vess RW, Anderson RL, Carr JH, Bond WW, Favero MS. The colonization of solid PVC surfaces and
the acquisition of resistance to germicides by water micro-organisms. J Appl Bacteriol 1993; 74(2):
215-21.

296

Buckingham-Meyer K, Goeres DM, Hamilton MA. Comparative evaluation of biofilm disinfectant
efficacy tests. J Microbiol Methods 2007; 70(2): 236-44.

297

Douterelo I, Sharpe R, Boxall J. Bacterial community dynamics during the early stages of biofilm
formation in a chlorinated experimental drinking water distribution system: implications for drinking
water discolouration. J Appl Microbiol 2014; 117(1): 286-301.

298

Schwering M, Song J, Louie M, Turner RJ, Ceri H. Multi-species biofilms defined from drinking
water microorganisms provide increased protection against chlorine disinfection. Biofouling 2013;
29(8): 917-28.

299

Norwood DE, Gilmour A. The growth and resistance to sodium hypochlorite of Listeria
monocytogenes in a steady-state multispecies biofilm. J Appl Microbiol 2000; 88(3): 512-20.

300

Leriche V, Briandet R, Carpentier B. Ecology of mixed biofilms subjected daily to a chlorinated
alkaline solution: spatial distribution of bacterial species suggests a protective effect of one species to
another. Environ Microbiol 2003; 5(1): 64-71.

301

Bridier A, Sanchez-Vizuete MP, Le CD, Aymerich S, Meylheuc T, Maillard JY, e.a. Biofilms of a
Bacillus subtilis hospital isolate protect Staphylococcus aureus from biocide action. PLoS One 2012;
7(9): e44506.

86

Resistentie door desinfectantia

302

Wang R, Kalchayanand N, Schmidt JW, Harhay DM. Mixed biofilm formation by Shiga toxinproducing Escherichia coli and Salmonella enterica serovar Typhimurium enhanced bacterial
resistance to sanitization due to extracellular polymeric substances. J Food Prot 2013; 76(9): 1513-22.

303

Sanchez-Vizuete P, Le CD, Bridier A, Herry JM, Aymerich S, Briandet R. Identification of ypqP as a
New Bacillus subtilis biofilm determinant that mediates the protection of Staphylococcus aureus
against antimicrobial agents in mixed-species communities. Appl Environ Microbiol 2015; 81(1):
109-18.

304

Simoes LC, Simoes M, Vieira MJ. Influence of the diversity of bacterial isolates from drinking water
on resistance of biofilms to disinfection. Appl Environ Microbiol 2010; 76(19): 6673-9.

305

Abdel-Nour M, Duncan C, Low DE, Guyard C. Biofilms: the stronghold of Legionella pneumophila.
Int J Mol Sci 2013; 14(11): 21660-75.

306

Jakubek D, Guillaume C, Binet M, Leblon G, DuBow M, Le BM. Susceptibility of Legionella strains
to the chlorinated biocide, monochloramine. Microbes Environ 2013; 28(3): 336-45.

307

Giao MS, Wilks S, Azevedo NF, Vieira MJ, Keevil CW. Incorporation of natural uncultivable
Legionella pneumophila into potable water biofilms provides a protective niche against chlorination
stress. Biofouling 2009; 25(4): 335-41.

308

Cooper IR, White J, Mahenthiralingam E, Hanlon GW. Long-term persistence of a single Legionella
pneumophila strain possessing the mip gene in a municipal shower despite repeated cycles of
chlorination. J Hosp Infect 2008; 70(2): 154-9.

309

Cooper IR, Hanlon GW. Resistance of Legionella pneumophila serotype 1 biofilms to chlorine-based
disinfection. J Hosp Infect 2010; 74(2): 152-9.

310

Jakubek D, Le BM, Leblon G, DuBow M, Binet M. The impact of monochloramine on the diversity
and dynamics of Legionella pneumophila subpopulations in a nuclear power plant cooling circuit.
FEMS Microbiol Ecol 2013; 85(2): 302-12.

311

Howard K, Inglis TJ. Disinfection of Burkholderia pseudomallei in potable water. Water Res 2005;
39(6): 1085-92.

312

Capita R, Riesco-Pelaez F, Alonso-Hernando A, Alonso-Calleja C. Exposure of Escherichia coli
ATCC 12806 to sublethal concentrations of food-grade biocides influences its ability to form biofilm,
resistance to antimicrobials, and ultrastructure. Appl Environ Microbiol 2014; 80(4): 1268-80.

313

Joseph B, Otta SK, Karunasagar I, Karunasagar I. Biofilm formation by Salmonella spp. on food
contact surfaces and their sensitivity to sanitizers. Int J Food Microbiol 2001; 64(3): 367-72.

314

Hedberg CW, Angulo FJ, White KE, Langkop CW, Schell WL, Stobierski MG, e.a. Outbreaks of
salmonellosis associated with eating uncooked tomatoes: implications for public health. The
Investigation Team. Epidemiol Infect 1999; 122(3): 385-93.

315

Proctor ME, Hamacher M, Tortorello ML, Archer JR, Davis JP. Multistate outbreak of Salmonella
serovar Muenchen infections associated with alfalfa sprouts grown from seeds pretreated with
calcium hypochlorite. J Clin Microbiol 2001; 39(10): 3461-5.

Literatuur

87

316

Brooks JT, Rowe SY, Shillam P, Heltzel DM, Hunter SB, Slutsker L, e.a. Salmonella Typhimurium
infections transmitted by chlorine-pretreated clover sprout seeds. Am J Epidemiol 2001; 154(11):
1020-8.

317

Stewart DS, Reineke KF, Ulaszek JM, Tortorello ML. Growth of Salmonella during sprouting of
alfalfa seeds associated with salmonellosis outbreaks. J Food Prot 2001; 64(5): 618-22.

318

Fett WF. Naturally occurring biofilms on alfalfa and other types of sprouts. J Food Prot 2000; 63(5):
625-32.

319

Winthrop KL, Palumbo MS, Farrar JA, Mohle-Boetani JC, Abbott S, Beatty ME, e.a. Alfalfa sprouts
and Salmonella Kottbus infection: a multistate outbreak following inadequate seed disinfection with
heat and chlorine. J Food Prot 2003; 66(1): 13-7.

320

Dodd CE, Chaffey BJ, Waites WM. Plasmid profiles as indicators of the source of contamination of
Staphylococcus aureus endemic within poultry processing plants. Appl Environ Microbiol 1988;
54(6): 1541-9.

321

Stewart MH, Olson BH. Physiological studies of chloramine resistance developed by Klebsiella
pneumoniae under low-nutrient growth conditions. Appl Environ Microbiol 1992; 58(9): 2918-27.

322

Power KN, Schneider RP, Marshall KC. The effect of growth conditions on survival and recovery of
Klebsiella oxytoca after exposure to chlorine. Wat Res 1997; 31(1): 135-9.

323

Gebendorfer KM, Drazic A, Le Y, Gundlach J, Bepperling A, Kastenmuller A, e.a. Identification of a
hypochlorite-specific transcription factor from Escherichia coli. J Biol Chem 2012; 287(9): 6892-903.

324

Drazic A, Kutzner E, Winter J, Eisenreich W. Metabolic Response of Escherichia coli upon
Treatment with Hypochlorite at Sub-Lethal Concentrations. PLoS One 2015; 10(5): e0125823.

325

Andreoletti O, Budka H, Buncic S, Colin P, Collins JD, De Koeijer A, e.a. Assessment of the possible
effect of the four antimicrobial treatment substances on the emergence of antimicrobial resistance Scientific Opinion of the Panel on Biological Hazards. The EFSA Journal 2008; 659: 1-26.

326

Gundlach J, Winter J. Evolution of Escherichia coli for maximum HOCl resistance through
constitutive expression of the OxyR regulon. Microbiology 2014; 160(Pt 8): 1690-704.

327

Alonso-Calleja C, Guerrero-Ramos E, Alonso-Hernando A, Capita R. Adaptation and crossadaptation of Escherichia coli ATCC 12806 to several food-grade biocides. Food Control 2015; 56:
86-94.

328

Alonso-Hernando A, Capita R, Prieto M, Alonso-Calleja C. Adaptation and cross-adaptation of
Listeria monocytogenes and Salmonella enterica to poultry decontaminants. J Microbiol 2009; 47(2):
142-6.

329

Potenski CJ, Gandhi M, Matthews KR. Exposure of Salmonella Enteritidis to chlorine or food
preservatives decreases [corrected] susceptibility to antibiotics. FEMS Microbiol Lett 2003; 220(2):
181-6.

330

Alonso-Hernando A, Capita R, Prieto M, Alonso-Calleja C. Comparison of antibiotic resistance
patterns in Listeria monocytogenes and Salmonella enterica strains pre-exposed and exposed to
poultry decontaminants. Food Control 2009; 20: 1108-11.

88

Resistentie door desinfectantia

331

Molina-Gonzales D, Alonso-Calleja C, Alonso-Hernando A, Capita R. Effect of sub-lethal
concentrations of biocides on the susceptibility to antibiotics of multi-drug resistant Salmonella
enterica strains. Food Control 2014; 40: 329-34.

332

Capita R, Alvarez-Fernandez E, Fernandez-Buelta E, Manteca J, Alonso-Calleja C. Decontamination
treatments can increase the prevalence of resistance to antibiotics of Escherichia coli naturally
present on poultry. Food Microbiol 2013; 34(1): 112-7.

333

Xi C, Zhang Y, Marrs CF, Ye W, Simon C, Foxman B, e.a. Prevalence of antibiotic resistance in
drinking water treatment and distribution systems. Appl Environ Microbiol 2009; 75(17): 5714-8.

334

Armstrong JL, Shigeno DS, Calomiris JJ, Seidler RJ. Antibiotic-resistant bacteria in drinking water.
Appl Environ Microbiol 1981; 42(2): 277-83.

335

Armstrong JL, Calomiris JJ, Seidler RJ. Selection of antibiotic-resistant standard plate count bacteria
during water treatment. Appl Environ Microbiol 1982; 44(2): 308-16.

336

Shi P, Jia S, Zhang XX, Zhang T, Cheng S, Li A. Metagenomic insights into chlorination effects on
microbial antibiotic resistance in drinking water. Water Res 2013; 47(1): 111-20.

337

Jia S, Shi P, Hu Q, Li B, Zhang T, Zhang XX. Bacterial Community Shift Drives Antibiotic
Resistance Promotion during Drinking Water Chlorination. Environ Sci Technol 2015; 49(20):
12271-9.

338

Khan S, Beattie TK, Knapp CW. Relationship between antibiotic- and disinfectant-resistance profiles
in bacteria harvested from tap water. Chemosphere 2016; 152: 132-41.

339

Karumathil DP, Yin HB, Kollanoor-Johny A, Venkitanarayanan K. Effect of chlorine exposure on the
survival and antibiotic gene expression of multidrug resistant Acinetobacter baumannii in water. Int J
Environ Res Public Health 2014; 11(2): 1844-54.

340

Lv L, Jiang T, Zhang S, Yu X. Exposure to mutagenic disinfection byproducts leads to increase of
antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa. Environ Sci Technol 2014; 48(14): 8188-95.

341

Lv L, Yu X, Xu Q, Ye C. Induction of bacterial antibiotic resistance by mutagenic halogenated
nitrogenous disinfection byproducts. Environ Pollut 2015; 205: 291-8.

342

Li D, Zeng S, He M, Gu AZ. Water Disinfection Byproducts Induce Antibiotic Resistance-Role of
Environmental Pollutants in Resistance Phenomena. Environ Sci Technol 2016; 50(6): 3193-201.

343

Schets FM, van den Berg HH, Baan R, Lynch G, de Roda Husman AM. Pseudomonas aeruginosa on
vinyl-canvas inflatables and foam teaching aids in swimming pools. J Water Health 2014; 12(4): 77281.

344

Bouki C, Venieri D, Diamadopoulos E. Detection and fate of antibiotic resistant bacteria in
wastewater treatment plants: a review. Ecotoxicol Environ Saf 2013; 91: 1-9.

345

Ferro G, Polo-Lopez MI, Fernandez-Ibanez P. Conventional and new processes for urban wastewater
disinfection: effect on emerging and resistant microorganisms. In: Fatta-Kassinos D. Advanced
treatment technologies for urban wastewater, Handbook of Environmental Chemistry. 107-28.
Switserland: Springer International Publishing, 2016.

346

Murray GE, Tobin RS, Junkins B, Kushner DJ. Effect of chlorination on antibiotic resistance profiles
of sewage-related bacteria. Appl Environ Microbiol 1984; 48(1): 73-7.

Literatuur

89

347

Huang JJ, Hu HY, Tang F, Li Y, Lu SQ, Lu Y. Inactivation and reactivation of antibiotic-resistant
bacteria by chlorination in secondary effluents of a municipal wastewater treatment plant. Water Res
2011; 45(9): 2775-81.

348

Lin W, Zhang M, Zhang S, Yu X. Can chlorination co-select antibiotic-resistance genes?
Chemosphere 2016; 156: 412-9.

349

Macauley JJ, Qiang Z, Adams CD, Surampalli R, Mormile MR. Disinfection of swine wastewater
using chlorine, ultraviolet light and ozone. Water Res 2006; 40(10): 2017-26.

350

Paes FA, Hissa DC, Angelim AL, Pinto NW, Grangeiro TB, Melo VM. Diversity of a chlorineresistant Bacillus population isolated from a wastewater treatment station. Water Environ Res 2012;
84(3): 274-81.

351

Guo MT, Yuan QB, Yang J. Distinguishing effects of ultraviolet exposure and chlorination on the
horizontal transfer of antibiotic resistance genes in municipal wastewater. Environ Sci Technol 2015;
49(9): 5771-8.

352

Lin W, Li S, Zhang S, Yu X. Reduction in horizontal transfer of conjugative plasmid by UV
irradiation and low-level chlorination. Water Res 2016; 91: 331-8.

353

Falkinham JO, III. Common features of opportunistic premise plumbing pathogens. Int J Environ Res
Public Health 2015; 12(5): 4533-45.

354

Falkinham JO, Pruden A, Edwards M. Opportunistic Premise Plumbing Pathogens: Increasingly
Important Pathogens in Drinking Water. Pathogens 2015; 4(2): 373-86.

355

Belly RT, Kydd GC. Silver resistance in microorganisims. Dev Ind Microbiol 1982; 23: 567-577.

356

Choudhury P, Kumar R. Multidrug- and metal-resistant strains of Klebsiella pneumoniae isolated
from Penaeus monodon of the coastal waters of deltaic Sundarban. Can J Microbiol. 1998; 44(2):
186-9.

90

Resistentie door desinfectantia

Gezondheidsraad
Adviezen
De taak van de Ge­z ond­h eids­r aad
is mi­n is­t ers en parlement te
advise­r en over vraag­s tukken op
het gebied van de volksgezond­
heid. De meeste ad­v ie­z en die de
Gezondheidsraad jaar­l ijks uit­
brengt worden ge­s chre­v en op
verzoek van een van de bewinds­

lieden. Met enige regelmaat
brengt de Gezondheidsraad ook
ongevraag­d e adviezen uit, die
een signale­r ende functie hebben.
In sommige gevallen leidt een
signalerend advies tot het verzoek
van een minister om over dit
onderwerp verder te adviseren.

Aandachtsgebieden

Optimale
gezondheidszorg
Wat is het optimale
resultaat van zorg
(cure en care) gezien
de risico’s en kansen?

Preventie
Met welke vormen van
preventie valt er een
aanzienlijke gezondheidswinst te behalen?

Gezonde voeding
Welke voedingsmiddelen
bevorderen een goede
gezondheid en welke
brengen bepaalde gezond­
heidsri­s ico’s met zich mee?

Gezonde
leefomgeving
Welke invloeden uit
het milieu kunnen een
positief of negatief
effect hebben op de
gezondheid?

Gezonde arbeids­
omstandigheden
Hoe kunnen werk-­
nemers beschermd
worden tegen arbeids­
omstandigheden
die hun gezondheid
mogelijk schaden?

Innovatie en
kennisinfrastructuur
Om kennis te kunnen
oogsten op het gebied
van de gezondheids­
zorg moet er eerst
gezaaid worden.

www.gezondheidsraad.nl