Cos’è una MIC?

L’antibiogramma è il risultato di un test in cui viene saggiata, in vitro, la suscettibilità di un microrganismo espressa in MIC (concentrazione minima inibente) a diversi antibiotici. La MIC rappresenta la concentrazione più bassa (espressa ad es. in μg/mL) di un antibiotico in grado di inibire la crescita di un determinato ceppo batterio.

L’uso degli antibatterici in terapia è condizionato dal rapporto fra sensibilità del patogeno e la concentrazione che il farmaco raggiunge nella sede d’infezione. Ad esempio i farmaci liposolubili raggiungono livelli più elevati nel tessuto di quanto non facciano nel siero. I farmaci escreti dal rene raggiungono nella vescica livelli molto più elevati rispetto ai livelli sierici. Pertanto la terapia mirata non deve basarsi esclusivamente sulla base dei valori di MIC ma anche su criteri di farmacocinetica e farmacodinamica.

EUCAST: nuove definizioni delle tre categorie interpretative (S, I e R) in vigore dal 2019

Il Comitato Europeo per i Test di Suscettibilità Antimicrobica (EUCAST) è un comitato scientifico per la definizione di linee guida per l'interpretazione della resistenza antimicrobica. Ad oggi, i breakpoint clinici definiti da EUCAST (i breakpoint clinici sono gli unici ad essere ufficialmente riconosciuti dall’EMA (European Medicines Agency), organismo che autorizza l’immissione in commercio dei farmaci nei paesi dell’Unione Europea. I breakpoint clinici sono usati per definire la categoria clinica di suscettibilità (S-I-R) e vengono stabiliti da EUCAST valutando diversi parametri: microbiologici, farmacologici (rapporto tra PK/PD e risposta al trattamento) e clinici (evidenze dalla letteratura). I laboratori di Microbiologia italiani hanno adottato le linee guida EUCAST dal 2011 (in precedenza avevano adottato gli standard statunitensi del CLSI). Recentemente EUCAST ha modificato le definizioni delle categorie di test di sensibilità S, I e R, come mostrato di seguito.

• S - Sensibile, regime di dosaggio standard: un microrganismo è classificato come "S", quando esiste un'elevata probabilità di successo terapeutico utilizzando un regime di dosaggio standard dell'antibiotico.
• I - Sensibile, aumento dell'esposizione*: un microrganismo è classificato come "I" quando vi è un'elevata probabilità di successo terapeutico poiché l'esposizione all'antibiotico viene aumentata regolando il regime posologico o la sua concentrazione nel sito di infezione.
• R - Resistente: un microrganismo è classificato come "R" quando esiste un'elevata probabilità di fallimento terapeutico anche quando vi è una maggiore esposizione all'antibiotico.

* L'esposizione è una funzione di come la modalità di somministrazione, la dose, l'intervallo di somministrazione, il tempo di infusione, nonché la distribuzione e l'escrezione dell'agente antimicrobico influenzeranno l'organismo infettante nel sito di infezione.

I breakpoint clinici di un determinato antibiotico nei confronti di un particolare patogeno comprendono di regola due valori-soglia (il breakpoint della sensibilità e quello della resistenza), che separano le tre categorie S, I e R. Se i due valori soglia di breakpoint S e R coincidono significa che non esiste una categoria I per quella associazione di microrganismo/antibiotico. EUCAST rispetto a CLSI fornisce anche un secondo tipo di valore-soglia, i così detti cut-off epidemiologici. I cut-off epidemiologici prevedono un unico valore soglia che separa i microrganismi così detti wild-type (WT), che non hanno mai acquisito meccanismi di resistenza all’antibiotico in questione, dai microrganismi non wild-type (NWT), che hanno invece acquisito meccanismi di resistenza all’antibiotico in questione. A volte si potrà riscontrare una MIC per un antibiotico inferiore al valore del breakpoint di sensibilità, ma superiore a quello del cut-off epidemiologico. Il microrganismo potrà quindi essere considerato sensibile a quell’antibiotico anche se a maggior rischio di evolvere verso una resistenza; in tali casi potrebbe essere opportuno aumentare la posologia.

NB: EUCAST almeno una volta l’anno fornisce nuovi criteri interpretativi che i Microbiologi clinici recepiscono e applicano al fine di refertare antibiogrammi con risultati aggiornati secondo linee guida.

Come è riportata la MIC?

Un antibiogramma riporterà per ciascun antibiotico:

• la MIC
• il valore o i valori di breakpoint clinico
• l’interpretazione nelle tre categorie interpretative (S-I-R)

Se un antibiogramma non riporta per ciascun antibiotico la MIC ma solo la categoria interpretativa significa che il laboratorio di Microbiologia utilizza come metodo per l’esecuzione dell’antibiogramma il test di Kirby-Bauer, metodica che per le sue caratteristiche non può indicare al Clinico la MIC.

Come si interpretano le MIC?

Il confronto delle MIC di diversi antibiotici non si basa esclusivamente sul valore numerico, ma sopratutto su quanto dista la MIC dal suo valore di breakpoint clinico. Più è distante la MIC dal valore di breakpoint minore è la probabilità di insorgenza di resistenza. Per la scelta della terapia mirata quindi non si dovrebbero mai confrontare i valori di MIC dei vari antibiotici refertati alla ricerca del valore minore, in quanto un antibiotico con un valore MIC di 0,25 mg/L può essere meno efficace di uno con un valore MIC di 4 mg/L. Ad esempio:

• MIC antibiotico A = di 0,5 mg/L con breakpoint = 2 mg/L
• MIC antibiotico B = 2 mg/L con breakpoint = 16 mg/L
• B è l’antibiotico con la MIC più favorevole, anche se la sua MIC è maggiore di quella dell’antibiotico A

In quali casi non si eseguono le MIC?

• il microrganismo è noto per essere intrinsecamente resistente ad un determinato antibiotico
• i risultati delle colture microbiologiche da siti non sterili evidenziano la presenza di una flora microbica residente, ovvero di microrganismi che costituiscono il microbiota commensale di un determinato distretto anatomico

In quali casi si eseguono le MIC ma non viene refertata la categoria interpretativa?

• Quando EUCAST per alcune associazioni di microrganismo/antibiotico non ha ancora determinato i valori di breakpoint clinico ma ha comunque determinato i valori di breakpoint PK-PD.

In questi casi il Microbiologo clinico può comunque refertare i valori di MIC per gli antibiotici in asssociazione ai breakpoint PK-PD, se forniti da EUCAST. I breakpoint PK-PD sono dipendenti dal regime farmacologico (indipendenti dalla specie) e pertanto è possibile ottenere diversi breakpoint PK-PD per lo stesso antibiotico. Valori di MIC inferiori o uguali ai valori di breakpoint PK-PD indicano quali farmaci potrebbero essere efficaci in vivo. È il caso ad esempio della tigeciclina per Enterobacterales (esclusi Escherichia coli e Citrobacter koseri). EUCAST suggerisce che la tigeciclina ad alte dosi può essere presa in considerazione in pazienti gravemente malati infetti da agenti patogeni resistenti a tutte le altre classi di antimicrobici (MDR). Il PK-PD della tigeciclina ad alto dosaggio prevede che i ceppi MDR con MIC di tigeciclina fino a 1 mg/L risponderanno al trattamento.

• Quando EUCAST per alcune associazioni di microrganismo/antibiotico non ha ancora né determinato i valori di breakpoint clinico né i valori di breakpoint PK-PD.

In questi casi EUCAST ritiene comunque utile determinare se la MIC per l'isolato è inferiore al cut-off epidemiologico (quindi siamo in presenza di un ceppo WT). Ciò indicherebbe che il ceppo batterico in questione non ha acquisito meccanismi di resistenza all’antibiotico in questione. Se l’isolato è una specie di raro riscontro clinico può essere utile consultare la letteratura scientifica per verificare i dati di MIC ottenuti. È chiaro che in questi casi particolari il confronto fra Microbiologo e Clinico risulta ancor più essenziale ai fini diagnostico-terapeutici.

Molecole refertate e molecole equivalenti

Solitamente non è possibile testare tutti gli antibiotici utilizzabili in clinica per un dato isolato batterico, per questo vengono previste nei diversi profili dell’antibiogramma le molecole effettivamente indispensabili per la terapia mirata, oppure quelle “di riferimento”, la cui valutazione può essere predittiva dell’attività di altre molecole non testate. Facciamo alcuni esempi:

• Isolati clinici di Staphylococcus spp. resistenti alla penicillina e sensibili all’oxacillina, sono in genere produttori di beta-lattamasi e quindi resistenti a tutte le penicilline inattivate da tale enzima, ma risultano ancora sensibili alle associazioni con inibitori di beta-lattamasi, a meticillina, cloxacillina e alle cefalosporine. Ceppi di Staphylococcus spp resistenti all’oxacillina vanno invece considerati resistenti a tutti i beta-lattamici.
• Streptococcus pyogenes è sensibile a penicillina e ampicillina e non produce beta-lattamasi (inutile testare quindi associazioni del tipo amoxicillina-acido clavulanico). Tra gli streptococchi beta-emolitici, la sensibilità alle penicilline è tuttora la regola; isolati sensibili alla penicillina sono sensibili anche ad ampicillina, amoxicillina e cefalosporine. Gli streptococchi viridanti invece mostrano una resistenza più varia verso i beta-lattamici e la sensibilità alle cefalosporine non può essere predetta dalla sola sensibilità alla penicillina.
• Può risultare utile testare la sensibilità di Enterococcus spp. per antibiotici come ampicillina (o glicopeptidi) e aminoglicosidi per ottenere un effetto sinergico in terapia (la combinazione di antibiotici può produrre un effetto totale maggiore della somma degli effetti delle singole molecole).

Note interpretative

In alcuni casi il referto può essere integrato da note o commenti utili per interpretare e utilizzare al meglio il referto microbiologico. Ad esempio nel caso di Enterobacterales con MIC ai carbapenemici superiori ai valori di breakpoint di resistenza il Microbiologo clinico può e deve aggiungere un commento che segnala se il ceppo è produttore di carbapenemasi di tipo KPC, NDM, VIM o IMP oppure OXA-48. In questi casi il Microbiologo avrà cura inoltre di fornire quanto prima al Clinico le MIC dei nuovi farmaci come il Ceftolozano/tazobactam e il Ceftazidime/avibactam, oppure eseguirà ulteriori metodi di sensibilità antimicrobica per i farmaci efficaci contro questi germi MDR (Fosfomicina, Colistina, Gentamicina), al fine di garantire al Clinico valori di MIC affidabili.

Dialogo continuo fra Microbiologo e Clinico: uno strumento fondamentale nella scelta ragionata dell’antibioticoterapia più appropriata

Il drammatico incremento delle infezioni causate da batteri MDR rende il ruolo del Microbiologo clinico centrale sia in termini di tempestività diagnostica che di consulenza nella scelta della migliore terapia. Da queste mutate esigenze nasce quindii la necessità di un dialogo sempre più stretto fra Microbiologo e Clinico, sia nella scelta ragionata dell’antibioticoterapia più appropriata che negli interventi di infection control. È in quest'ottica che l’antibiogramma potrà costituire sempre di più un formidabile strumento di comunicazione per l’orientamento nell’interpretazione degli esiti.