diciembre 4, 2021

Endocarditis Infecciosa Subaguda de Arthrobacter woluwensis: Reporte de un Caso y Revisión de la Literatura

Resumen

Reportamos un caso de endocarditis debida a Arthrobacter woluwensis y revisamos los informes publicados de especies de Arthrobacter aisladas de muestras clínicas humanas. Un usuario de drogas inyectables de 39 años presentó fiebre y un soplo cardíaco nuevo. A. se aisló woluwensis de hemocultivos y se realizó un diagnóstico de endocarditis infecciosa subaguda de la válvula mitral nativa. El paciente fue tratado con éxito con un tratamiento de 6 semanas de teicoplanina intravenosa. A partir de nuestra revisión de la literatura, pudimos recuperar datos de 41 casos de especies de artrobacterias aisladas de muestras clínicas humanas. Sin embargo, las especies de artrobacterias solo se documentaron como causa de enfermedad humana en otras 5 ocasiones (2 casos de bacteremia, 1 caso de endoftalmitis postoperatoria, 1 caso de síndrome tipo enfermedad de Whipple y 1 caso de flebitis). Debido a la dificultad de identificar cepas de artrobacterias mediante ensayos bioquímicos convencionales, es probable que las infecciones con estas bacterias corineformas no se notifiquen suficientemente.

Las bacterias corineformas, generalmente consideradas parte de la flora humana normal o contaminantes ambientales, se han reconocido cada vez más como causa de enfermedades potencialmente mortales. En la población general, las bacterias corineformas son los agentes en el 1% de los casos de endocarditis infecciosa en válvulas protésicas y nativas, pero hasta en el 7% de los casos de endocarditis valvular protésica de inicio temprano . La identificación de bacterias corineformas a nivel de género y especie sigue siendo un desafío para la mayoría de los laboratorios que se ocupan de muestras clínicas humanas. A pesar de la amplia distribución de estas especies en el medio ambiente, especialmente en el suelo, el potencial de las especies de artrobacterias, que pertenecen a la bacteria corineform, para causar enfermedades humanas se ha reconocido plenamente solo en los últimos años .

Reportamos un caso de endocarditis infecciosa subaguda con afectación de la válvula mitral nativa debido a Arthrobacter woluwensis en un usuario de drogas inyectables seronegativas VIH. Además, se revisan los informes publicados de especies de Artrobacterias recuperadas de muestras clínicas humanas desde la primera descripción de 11 cepas clínicas pertenecientes a este género en 1996.

Pacientes Materiales y métodos

Pacientes. Además de nuestro caso, se identificaron casos previamente reportados que involucraron el aislamiento de especies de Artrobacterias de muestras clínicas mediante una búsqueda en MEDLINE que cubrió la literatura desde el año del primer aislamiento de Artrobacterias de muestras clínicas (1996) hasta mayo de 2002, con «Artrobacteria» como palabra clave. Las secciones de referencia de estas publicaciones se utilizaron para verificar si la búsqueda en MEDLINE estaba completa.

Ensayos microbiológicos convencionales. La caracterización bioquímica preliminar de las varillas grampositivas aisladas de muestras de sangre del paciente se realizó utilizando el sistema API Coryne, versión de base de datos 2.0 (bioMérieux). Se realizaron análisis adicionales de acuerdo con el sistema de identificación de bacterias corineformas establecido por Funke y Bernard .

Ensayos para análisis molecular. El ADN se extrajo de colonias individuales recuperadas del agar Columbia en 200 µL de una resina de intercambio iónico comercial (matriz InstaGene; Bio-Rad), de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Se realizó una reacción de PCR estándar con 5 µL del ADN extraído como plantilla, 0,5 µmol / L de cada imprimación y 1 U de polimerasa Taq (Qiagen) en un volumen de reacción total de 50 µL (tampón proporcionado por el fabricante). Las reacciones se cubrieron con aceite de parafina (Merck) para evitar la evaporación. Los cebadores de PCR universales que amplificaban todo el gen ribosómico 16S rDNA fueron UNI16SRNA-L (5′-ATTCTAGAGTTTGATCATGGCTCA-3′) y UNI16SRNA-r (5′-ATGGTACCGTGTGACGGGGGTGTGTA-3′). La PCR se realizó en un Termociclador de ADN (Perkin-Elmer Applied Biosystems) en las siguientes condiciones: desnaturalización a 94°C durante 30 s, recocido a 52°C durante 30 s y alargamiento a 72°C durante 60 s, para un total de 35 ciclos. Los productos de amplificación se utilizaron como plantillas para secuenciación directa, preparadas mediante un simple paso de purificación con el Kit de Purificación QIAquick PCR (Qiagen), de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Las reacciones de secuenciación de ciclos se realizaron en volúmenes totales de 15 µL con un Kit de Secuenciación de Ciclos con Terminador de Tinte Grande ABI Prism (Perkin-Elmer) en un analizador Genético ABI Prism 310 (Perkin-Elmer), todo de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Se recolectaron secuencias de ADN para ∼1360 pb del fragmento amplificado de ADNr 16S mediante secuenciación con cebadores universales para el gen diana: UNI16SRNA-L (ver arriba), 357 (5 ‘- TACGGGAGGCAGCAG-3′), 533 (5′-GTGCCAGCAGCCGGGTAA-3′), y r2 (5′-GGATTAGATACCCTGTAG-3’). Todas las secuencias se compararon con los datos depositados en GenBank; los resultados fueron idénticos.

Reporte de un caso

Un usuario de drogas inyectables de 39 años de edad fue visto por primera vez debido a fiebre remitente con escalofríos, fatiga, mialgia y pérdida de peso de 7 kg en los 6 meses anteriores. Inicialmente, se negó a ser hospitalizado y no pudo ser rastreado durante las siguientes 7 semanas. A partir de entonces, se presentó en nuestro departamento de emergencias debido a la fiebre persistente y el aumento de la debilidad. Había sido un adicto conocido a la heroína inyectada, las anfetaminas trituradas y la cocaína durante casi 15 años. Tenía tuberculosis pulmonar durante la infancia y la adolescencia, experimentó episodios de convulsiones generalizadas a la edad de 28 años, recibió un diagnóstico de sacroilitis en el lado derecho 5 años antes del ingreso y se sometió a la escisión quirúrgica de un absceso iliopsoas derecho 1 año antes del ingreso. Sin embargo, no había antecedentes de enfermedades cardíacas o reumáticas. En los últimos 2 años, tuvo resultados negativos en varias ocasiones en las pruebas de VIH.

Al ingreso, su temperatura axilar era de 38,5°C, su pulso era de 60 latidos por minuto y su frecuencia respiratoria era de 15 respiraciones por minuto. La presión arterial fue de 90/60 mm Hg. Su altura era de 164 cm y su peso corporal de 53 kg. Los hallazgos clínicos relevantes fueron un nuevo soplo de regurgitación mitral, una gran hernia en la herida ilíaca derecha y un bazo palpable. Los pulmones estaban limpios con la auscultación. No hubo anomalías del fondo ocular, ni lesiones cutáneas, ni anomalías neurológicas. Las pruebas de laboratorio revelaron anemia normocrómica (nivel de hemoglobina, 10,8 g/dL), un recuento de leucocitos de 4,3 × 109 células/L (con un 91% de neutrófilos) y un nivel de proteína C reactiva de 60 mg/L. Los niveles de lactato deshidrogenasa, creatinina, alanina aminotransferasa, fosfatasa alcalina, tiempo de protrombina, tiempo parcial de tromboplastina y nivel de sedimento en orina fueron normales. El electrocardiograma y la radiografía de tórax no revelaron anomalías. La ecografía abdominal reveló un hígado esteatótico ligeramente agrandado y un bazo homogéneo con un diámetro máximo de 13 cm.

Se tomaron e incubaron cuatro equipos de hemocultivos (4 botellas por visita) en un sistema de BacT/ALERTA (bioMérieux). El informe del primer cultivo indicó solo la presencia de varillas grampositivas; el informe de los otros grupos de hemocultivos reveló la presencia de una presunta cepa de Corynebacterium aquaticum (crecimiento solo en las botellas de hemocultivos aeróbicos). La identificación se realizó sobre la base de la tinción de Gram, la morfología de las colonias y la reacción bioquímica, evaluada por un sistema comercial (ver Resultados). El organismo era resistente a la penicilina y la ciprofloxacina, pero susceptible a la tetraciclina, la vancomicina y la teicoplanina por el ensayo de difusión en disco. La ecocardiografía transtorácica y transesofágica no reveló vegetaciones, pero se presentaron regurgitación mitral modesta y regurgitación aórtica mínima. El paciente recibió un diagnóstico de endocarditis infecciosa subaguda sobre la base de los criterios revisados de la Universidad de Duke .

El paciente recibió teicoplanina intravenosa (400 mg dos veces al día) durante 6 semanas. Su fiebre disminuyó después de las primeras 24 h de tratamiento, y el nivel de proteína C reactiva se normalizó después de 11 días. El curso clínico posterior fue sin incidentes. Los resultados de los cultivos de muestras de sangre obtenidos 3 semanas después del inicio de la terapia antibiótica y al final del tratamiento permanecieron negativos. Tres meses después del final del tratamiento, el soplo cardíaco casi había desaparecido, y la ecocardiografía transtorácica no reveló anomalías adicionales.

Resultados

Primer asC de aislamiento e identificación. aquaticum. El hemocultivo estándar con el sistema de cultivo Bactalert y las botellas Organon Teknika revelaron la presencia de varillas grampositivas. Después de la subculturación en placas de agar de sangre Columbia y agar de chocolate, los microorganismos crecieron a 37 ° C en 24 h.La caracterización bioquímica mediante el uso del sistema API Coryne resultó en una identificación de especie como C. aquaticum con una probabilidad de 99,9% y T de 0,87 (parámetros de identificación interna del software API ATB Plus). El aspecto macroscópico de las colonias (inicialmente blanquecino-grisáceo y ligeramente amarillento después de 72 h), así como el tamaño de las colonias lisas (diámetro, >2 mm) después de solo 24 h de incubación a 37°C en una atmósfera enriquecida con CO2 al 5%, hicieron que la asignación al género Corynebacterium fuera muy improbable, porque las corynebacterias verdaderas rara vez exhiben un pigmento amarillento y casi nunca superan los 2 mm de diámetro después de solo 24 h. Estas características nos llevaron a estudiar los aislados en más detalles.

Identificación asA. woluwensis. Observamos las siguientes reacciones: catalasa, positiva; metabolismo oxidativo, motilidad, negativa; reducción de NO3, negativa; hidrólisis de urea, positiva; hidrólisis de esculina, positiva; sin producción de ácido a partir de glucosa; maltosa; sacarosa; manitol; xilosa; reacción cAMP, negativa; actividad de DNasa, positiva; y gelatinasa, positiva; y sin lipofilismo. El análisis de ácidos grasos celulares reveló C15:0ai (53% del total de ácidos grasos celulares), C17:0ai (20%), C15:0i (9%) y C16: 0i (8%) como los ácidos grasos celulares predominantes. Además, se determinó mediante métodos quimiotaxonómicos que la lisina era el ácido diamino del peptidoglicano. Los resultados de estas investigaciones demostraron de manera concluyente que la bacteria desconocida pertenecía al género Arthrobacter . Finalmente, comparamos la bacteria desconocida con la cepa tipo de A. woluwensis (cepa DSM 10495) y observamos que ambas cepas eran capaces de hidrolizar almidón, caseína y tirosina, pero no xantina.

La secuencia del ADN obtenida del hemocultivo del paciente coincide con una secuencia depositada en GenBank (número de acceso X93353) que está asociada con A. woluwensis. El número de acceso de GenBank asignado a la secuencia es AY112986.Sensibilidad a los antimicrobianos

. El patrón de susceptibilidad antimicrobiana de la cepa del paciente se determinó como se describió en otra parte , y se observaron los siguientes CMI: penicilina, 4 mg/L; ampicilina, 8 mg/L; cefuroxima, >64 mg/L; cefalotina, 64 mg/L; ceftriaxona, 64 mg/L; cloranfenicol, 1 mg/L; tetraciclina, 1 mg/L; ciprofloxacina, 4 mg/L; clindamicina, 2 mg/L; gentamicina, 8 mg/L; rifampicina, <0,125 mg/L; teicoplanina, 0,125 mg/L; y vancomicina, 2 mg/L. A excepción de rifampicina, estos valores concordaron con los datos descritos para la cepa tipo A. woluwensis .

Discusión

Sólo recientemente se han descrito aislados de Artrobacter de muestras clínicas. Están ampliamente distribuidos en el medio ambiente, especialmente en el suelo . En la actualidad, la identificación a nivel de especie requiere un análisis especial (es decir, secuencia génica de ARNr 16S y estructura de peptidoglicanos), porque los caracteres fenotípicos no son lo suficientemente confiables para diferenciar las 21 especies definidas actualmente . Hasta donde sabemos, este es el primer reporte de un caso de endocarditis infecciosa subaguda debido a A. woluwensis en un usuario de drogas inyectables seronegativas VIH.

Funke et al. se demostró que 4 de 11 aislados clínicos de especies artrobacterianas eran representantes de 2 especies nuevas. Se propusieron los nombres de «Arthrobacter cumminsii» (en honor a Cecil S. Cummins, uno de los pioneros de la quimiotaxonomía) y «A. woluwensis» (de Woluwe, la ciudad en Bélgica donde se recuperó el primer aislado clínico).

La identificación de bacterias corineformas representa un desafío inusual para el laboratorio de microbiología. De hecho, los microbiólogos no deben confiar completamente en la base de datos del sistema de identificación comercial, que solo cubre un número restringido de especies. Al igual que en un caso de bacteriemia artrobacteriana reportado anteriormente , nuestro aislado fue diagnosticado inicialmente como C. aquaticum (ahora llamado «Leifsonia aquatica») . La identificación final de A. woluwensis requirió análisis por métodos genéticos moleculares, es decir, PCR rRNA de 16S, secuenciación directa y búsqueda en bancos de genes. Se ha especulado que las cepas clínicas de artrobacterias pueden haber sido identificadas previamente como bacterias corineformas del grupo B-1 y B-3 de los CDC (Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades).

En nuestro paciente, que durante muchos años inyectó por vía intravenosa una amplia gama de drogas ilícitas, pudimos identificar a A. woluwensis como el agente etiológico de la endocarditis infecciosa de la válvula mitral nativa. La posibilidad de que las bacterias corineformes causen endocarditis en usuarios de drogas inyectables se ha demostrado previamente .

A. se encontró que woluwensis aislado de nuestro paciente, por el método de difusión en disco, era resistente a todas las penicilinas y cefalosporinas, un patrón de resistencia frecuentemente observado en varias bacterias corineformas. Esto es importante porque, hasta la fecha, el NCCLS no ha recomendado puntos de corte para la prueba de difusión en disco de bacterias corineformas. El patrón de susceptibilidad determinado utilizando este método debe considerarse presuntivo. Sin embargo, la determinación de la CMI para los diferentes antibióticos, como se reporta en los Resultados, confirma la alta resistencia intrínseca de A. woluwensis, que no se ve en muchos otros verdaderos Arthrobacter cepas .

Las especies de artrobacterias se notificaron como causa de enfermedad humana bien documentada solo en otras 5 ocasiones: 2 casos de bacteremia, 1 caso de endoftalmitis postoperatoria, 1 caso de síndrome tipo enfermedad de Whipple y 1 caso de flebitis (tabla 1). Una explicación de la rareza de las enfermedades causadas por especies de artrobacterias es la patogenicidad relativamente baja de este género y, más generalmente, de las bacterias corineformas. Por otro lado, la identificación precisa de bacterias corineformas sigue siendo un desafío para la mayoría de los laboratorios de microbiología, y esto podría dar lugar a un sesgo hacia una baja tasa de recuperación de especies de artrobacterias. De hecho, a partir de nuestra revisión de la literatura, pudimos recuperar datos sobre solo 41 casos en los que se aislaron especies de artrobacterias de una variedad de muestras clínicas humanas (es decir, sangre, orina, secreción de heridas, muestra de biopsia de ganglios linfáticos, líquido ocular, líquido del oído externo, líquido vaginal y líquido amniótico) . De estos 41 informes, ahora hay 6 casos de enfermedad clínica, incluido el que se informa aquí. Parece probable que Arthrobacter especie es parte de la flora cutánea. Además, particularmente en el caso de A. cumminsii, el aislamiento de muestras de orina, vaginales y cervicales indica que este microorganismo es un posible residente del tracto genitourinario.

Tabla 1

características Clínicas de los pacientes con infección por especies Arthrobacter.

Tabla 1

características Clínicas de los pacientes con infección por especies Arthrobacter.

En conclusión, la identificación de A. woluwensis como causa de endocarditis infecciosa en un usuario de drogas inyectables solo fue posible con la aplicación de técnicas modernas de diagnóstico molecular basadas en PCR, secuenciación directa de ADN y búsqueda GenBank. Los intentos de identificar el microorganismo con caracterización bioquímica estándar realizados rutinariamente en laboratorios de diagnóstico produjeron resultados engañosos, con la clasificación de C. aquaticum.

La identificación de bacterias corineformas a nivel de especie es importante para detectar especies insospechadas, atribuir patogenicidad potencial a especies que hasta ahora se consideraban no patogénicas y describir especies no descritas hasta ahora . Además, esta información debe ayudar al médico a distinguir entre contaminación, colonización e infección, proporcionando así al paciente la mejor terapia antibiótica disponible.

Reconocimiento

Agradecemos a Alexander von Graevenitz por su crítica.

1

Hogevik
H

,

Olaison
L

,

Andersson
R

,

Lindberg
J

,

Alestig
K

.

Aspectos epidemiológicos de la endocarditis infecciosa en una población urbana. Un estudio prospectivo de 5 años

,

Medicina (Baltimore)

,

1995

, vol.

74

(pg.

324

39

)

2

Karchmer
AW

.

Mandell
GL

,

Bennett
JE

,

Dolin
R

.

Infecciones de válvulas protésicas y dispositivos intravasculares

,

Principios y práctica de las enfermedades infecciosas

,

2000

5th ed.

Philadelphia
Churchill Livingstone

pg.

904

3

Funke
G

,

Hutson
RA

,

Bernard
KA

,

Pfyffer
GE

,

Wauters
G

,

Collins
MD

.

Aislamiento de Arthrobacter spp. a partir de muestras clínicas y descripción de Arthrobacter cumminsii sp. nov. and Arthrobacter woluwensis sp. noviembre

,

J Clin Microbiol

,

1996

, vol.

34

(pg.

2356

63

)

4

Funke
G

,

Bernard
KA

.

Varillas gram positivas Corineform

,

Manual de microbiología clínica

,

1999

7th ed.

Washington, DC
ASM Press

(pg.

319

45

)

5

Durack
DT

,

Lukes
COMO

,

Brillante
DK

.

Nuevos criterios para el diagnóstico de endocarditis infecciosa: utilización de hallazgos ecocardiográficos específicos. Servicio de Endocarditis de Duke

,

Am J Med

,

1994

, vol.

96

(pg.

200

9

)

6

Funke
G

,

Von Graevenitz
Un

,

Clarridge
JE

III

,

Bernard
KA

.

microbiología Clínica de coryneform bacterias

,

Clin Microbiol Rev

,

1997

, vol.

10

(pg.

125

59

)

7

Funke
G

,

Alvarez
N

,

Pascual
C

, et al.

Actinomyces europaeus sp. nov., aislado de muestras clínicas humanas

,

Bacteriol Int J Syst

,

1997

, vol.

47

(pg.

687

92

)

8

Wauters
G

,

Charlier
J

,

Janssens
M

,

Delmee
M

.

Identificación de Arthrobacter oxydans, Arthrobacter luteolus sp. nov., y Arthrobacter albus sp. nov., aislado de muestras clínicas humanas

,

J Clin Microbiol

,

2000

, vol.

38

(pg.

2412

5

)

9

Koch
C

,

Schumann
P

,

Stackebrandt
E

.

Reclasificación de Micrococcus agilis (Ali-Cohen 1889)al género Arthrobacter como Arthrobacter agilis comb. nov. y modificación del género Arthrobacter

,

Int J Syst Bacteriol

,

1995

, vol.

45

(pg.

837

9

)

10

Kodama
Y

,

Yamamoto
H

,

Amano
N

,

Amachi
T

.

Reclasificación de dos cepas de Arthrobacter oxydans y propuesta de Arthrobacter nicotinovorans sp. nov

,

Int J Syst Bacteriol

,

1992

, vol.

42

(pg.

234

9

)

11

Hsu
CL

,

Shih
LY

,

Leu
HS

,

Wu
CL

,

Funke
G

.

Septicemia debida a especies Arthrobacter en pacientes neutropénicos con leucemia linfoblástica aguda

,

Clin Infect Dis

,

1998

, vol.

27

(pg.

1334

5

)

12

Evtushenko
LI

,

Dorofeeva
LV

,

Subbotin
SA

,

Cole
JR

,

Tiedje
JM

.

Leifsonia poae gen. nov., sp. nov., aislado de agallas de nematodos en Poa annua, y reclasificación de ‘Corynebacterium aquaticum’ Leifson 1962 como Leifsonia aquatica (ex Leifson 1962) gen. nov., nom. modif., comb. nov. y Clavibacter xyli Davis et al. 1984 con dos subespecies como Leifsonia xyli (Davis et al. 1984) gen. nov., peine. nov

,

Int J Syst Evol Microbiol

,

2000

, vol.

50
1

(pg.

371

80

)

13

Gruner
E

,

Steigerwalt
AG

,

Hollis
DG

, et al.

Infecciones humanas causadas por Brevibacterium casei, anteriormente grupos B-1 y B-3 de los CDC

,

J Clin Microbiol

,

1994

, vol.

32

(pg.

1511

8

)

14

Funke
G

,

Carlotti
Un

.

Diferenciación de Brevibacterium spp. encontrado en muestras clínicas

,

J Clin Microbiol

,

1994

, vol.

32

(pg.

1729

32

)

15

Mathew
J

,

Addai
T

,

Anand
Un

,

Morrobel
Un

,

Maheshwari
P

,

Freels
S

.

Características clínicas, sitio de afectación, hallazgos bacteriológicos y desenlace de endocarditis infecciosa en usuarios de drogas intravenosas

,

,

1995

, vol.

155

(pg.

1641

8

)

16

Gubler
J

,

Huber-Schneider
C

,

Gruner
E

,

Altwegg
M

.

Un brote de infección no tóxica por Corynebacterium diphtheriae: clon bacteriano único que causa infección invasiva entre consumidores de drogas suizos

,

Clin Infect Dis

,

1998

, vol.

27

(pg.

1295

8

)

17

Esteban
J

,

Bueno
J

,

Pérez-Santonja
JJ

,

Soriano
F

.

Endoftalmitis implican un Arthrobacter-como organismo siguientes implante de lentes intraoculares

,

Clin Infect Dis

,

1996

, vol.

23

(pg.

1180

1

)

18

Bodaghi
B

,

Dauga
C

,

Cassoux
N

, et al.

Síndrome de Whipple (uveítis, espondilartropatía B27 negativa, meningitis y linfadenopatía) asociado con Arthrobacter sp. infección

,

Oftalmología

,

1998

, vol.

105

(pg.

1891

6

)

19

Funke
G

,

Pagano-Niederer
M

,

Sjoden
B

,

Falsen
E

.

Características de Arthrobacter cumminsii, la especie de Arthrobacter más frecuentemente encontrada en especímenes clínicos humanos

,

J Clin Microbiol

,

1998

, vol.

36

(pg.

1539

43

)

20

Hou
XG

,

Kawamura
Y

,

Sultana
F

, et al.

Descripción de Arthrobacter creatinolyticus sp. nov., aislado de orina humana

,

Bacteriol Int J Syst

,

1998

, vol.

48

(pg.

423

9

)

21

Tang
YW

,

Von Graevenitz
Un

,

Waddington
MG

, et al.

Identificación de aislados bacterianos corineformos mediante análisis de secuencias de ADN ribosómico

,

J Clin Microbiol

,

2000

, vol.

38

(pg.

1676

8

)

22

Brook
I

,

Frazier
EH

.

Infecciones causadas por especies de Propionibacterium

,

Rev Infect Dis

,

1991

, vol.

13

(pg.

819

22

)

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