• Articles
• admin

absztrakt

az Arthrobacter woluwensis okozta endocarditis esetéről számolunk be, és áttekintjük az emberi klinikai mintákból izolált Arthrobacter fajokról közzétett jelentéseket. Egy 39 éves injekciós kábítószer-használónak láza és új szívzöreje volt. A. a woluwensist vérkultúrákból izolálták, és a natív mitrális billentyű szubakut fertőző endocarditisét diagnosztizálták. A beteget sikeresen kezelték 6 hetes intravénás teikoplaninnal. A szakirodalom áttekintéséből 41 emberi klinikai mintákból izolált Arthrobacter faj adatait tudtuk lekérni. Az Arthrobacter fajokat azonban csak 5 másik alkalommal dokumentálták az emberi betegség okaként (2 esetben bakterémia, 1 esetben posztoperatív endophthalmitis, 1 esetben Whipple-betegség-szerű szindróma és 1 esetben phlebitis). Az Arthrobacter törzsek hagyományos biokémiai vizsgálatokkal történő azonosításának nehézsége miatt valószínű, hogy ezekkel a coryneform baktériumokkal való fertőzések aluljelentettek.

a Coryneform baktériumokat, amelyeket általában a normális emberi flóra vagy a környezeti szennyező anyagok részének tekintenek, egyre inkább felismerik az életveszélyes betegségek okaként. Az általános populációban a coryneform baktériumok jelentik a fertőző endocarditis eseteinek 1%-át mind a protézis, mind a natív szelepeken, de a korai kezdetű protetikus szelep endocarditis eseteinek legfeljebb 7% – ában . A coryneform baktériumok nemzetségi és fajszintű azonosítása továbbra is kihívást jelent a legtöbb humán klinikai mintával foglalkozó laboratórium számára. Annak ellenére, hogy ezek a fajok széles körben elterjedtek a környezetben, különösen a talajban, a coryneform baktériumokhoz tartozó Arthrobacter Fajok emberi betegséget okozhatnak, csak az utóbbi években ismerték fel teljes mértékben .

szubakut fertőző endocarditis esetéről számolunk be a natív mitrális szelep bevonásával Arthrobacter woluwensis HIV-szeronegatív injekciós kábítószer-használóban. Ezenkívül áttekintjük az emberi klinikai mintákból kinyert Arthrobacter Fajok közzétett jelentéseit az e nemzetségbe tartozó 11 klinikai törzs 1996-os első leírása óta.

betegek anyagok és módszerek

betegek. Esetünkön kívül a klinikai mintákból származó Arthrobacter Fajok izolálásával járó, korábban jelentett eseteket egy MEDLINE-keresés segítségével azonosítottuk, amely az Arthrobacter klinikai mintákból történő első izolálásának évétől (1996) 2002 májusáig terjedő irodalmat fedte le, kulcsszóként az “Arthrobacter” – t használták. Ezeknek a kiadványoknak a referencia szakaszait használták annak ellenőrzésére, hogy a MEDLINE keresés teljes volt-e.

hagyományos mikrobiológiai vizsgálatok. A beteg vérmintáiból izolált gram-pozitív rudak előzetes biokémiai jellemzését az API Coryne rendszer alkalmazásával végeztük, adatbázis 2.0 verzió (biomonaconnieux). További elemzéseket végeztek a Funke és Bernard által létrehozott coryneform baktériumok azonosító rendszere szerint .

molekuláris analízis. A DNS-t a Columbia agar-ból kinyert egyetlen kolóniából 200 ml kereskedelmi ioncserélő gyantában (InstaGene mátrix; Bio-Rad) extraháltuk, a gyártó utasításainak megfelelően. Standard PCR-reakciót hajtottunk végre az extrahált DNS-ből mint sablonból 5 6L-rel, minden primerből 0,5 mol/L-rel és 1 U Taq polimerázzal (Qiagen), összesen 50 ml reakciótérfogatban (puffert biztosított a gyártó). A reakciókat paraffinolajjal (Merck) fedtük le a párolgás megakadályozása érdekében. A teljes riboszomális 16S rDNS gént amplifikáló univerzális PCR primerek UNI16SRNS-L (5′-ATTCTAGAGTTTGATCATGGCTCA-3′) és UNI16SRNA-r (5′-ATGGTACCGTGTGACGGGCGGTGTGTA-3′) voltak. A PCR-t egy DNS termikus Ciklerben (Perkin-Elmer Applied Biosystems) végeztük a következő feltételek mellett: denaturálás 94 Kb C-on 30 s-On, lágyítás 52 kb 30 s-On, megnyúlás 72 kb 60 s-On, összesen 35 cikluson keresztül. Az amplifikációs termékeket a közvetlen szekvenálás sablonjaiként használtuk, amelyeket egy egyszerű tisztítási lépéssel készítettünk a QIAquick PCR tisztító készlettel (Qiagen), a gyártó utasításainak megfelelően. A ciklusszekvenálási reakciókat 15 db / l teljes térfogatban hajtottuk végre egy ABI Prism Big Dye Terminator ciklus szekvenáló készlettel (Perkin-Elmer) egy ABI Prism 310 genetikai analizátoron (Perkin-Elmer), mindezt a gyártó utasításainak megfelelően. DNS-szekvenciákat gyűjtöttünk a 1360 bp a 16S rDNS amplifikált fragmens univerzális primerekkel történő szekvenálással a célgénre: UNI16SRNS-L (lásd fent), 357 (5 ‘- TACGGGAGGCAGCAG-3′), 533 (5′-GTGCCAGCAGCCGCGGTAA-3′) és r2 (5′-GGATTAGATACCCTGGTAG-3’). Az összes szekvenciát összehasonlítottuk a Genbankban letétbe helyezett adatokkal; az eredmények azonosak voltak.

esettanulmány

egy 39 éves injekciós kábítószer-használót először hidegrázással, fáradtsággal, myalgiával és 7 kg-os fogyással járó remittens láz miatt láttak az előző 6 hónapban. Kezdetben nem volt hajlandó kórházba kerülni, és a következő 7 hétben nem lehetett nyomon követni. Ezután jelentkezett a sürgősségi osztályunkon, mert állandó láz és növekvő gyengeség volt. Ismert drogfüggő volt a heroin, a triturált amfetaminok és a kokain beinjekciózásában közel 15 évig. Gyermekkorában és serdülőkorában tüdő tuberkulózisa volt, 28 éves korában generalizált görcsök epizódjait tapasztalta, a jobb oldalon 5 évvel a felvétel előtt diagnosztizálták a sacroiliitis diagnózisát, és 1 évvel a felvétel előtt egy jobb iliopsoas tályog műtéti kivágásán esett át. Azonban nem volt szív-vagy reumás betegség. Az elmúlt 2 évben többször negatív HIV-teszt eredményei voltak.

felvételkor az axilláris hőmérséklete 38,5 C volt, pulzusa 60 ütés / perc volt, légzésszáma pedig 15 lélegzet / perc volt. A vérnyomás 90/60 mm Hg volt. Magassága 164 cm, testtömege 53 kg volt. A releváns klinikai eredmények egy új mitrális regurgitációs zörej, egy nagy sérv a jobb iliac sebben, és egy tapintható lép. A tüdő tiszta volt a hallgatózáskor. Nem voltak rendellenességek a szemfenékben, nem voltak bőrelváltozások és nem voltak neurológiai rendellenességek. A laboratóriumi vizsgálatok normokróm vérszegénységet mutattak (hemoglobinszint, 10,8 g/dL), a fehérvérsejtszám 4,3 ^ 109 sejt/l (91% neutrofilekkel), a C-reaktív fehérje szintje pedig 60 mg / L. A laktát-dehidrogenáz-szint, a kreatinin-szint, az alanin-aminotranszferáz-szint, az alkalikus foszfatáz-szint, a protrombin-idő, a parciális tromboplasztin-idő és a vizelet üledékszintje normális volt. Az elektrokardiogram és a mellkas röntgenfelvétel nem mutatott rendellenességet. A hasi ultrahang enyhén megnagyobbodott steatotikus májat és homogén lépet mutatott, maximális átmérője 13 cm.

négy vérkultúra készletet (4 palack minden látogatás) vettünk, és inkubáltuk egy BacT / ALERT rendszerben (biomonacrieux). Az első tenyészetből származó jelentés csak gram-pozitív rudak jelenlétét jelezte; a többi vérkultúra-készlet jelentése feltárta a Corynebacterium aquaticum feltételezett törzsének jelenlétét (növekedés csak az aerob vérkultúra palackokban). Az azonosítást a Gram-folt, a telepek morfológiája és a biokémiai reakció alapján végeztük, egy kereskedelmi rendszer értékelése alapján (lásd az eredményeket). A szervezet rezisztens volt a penicillinre és a ciprofloxacinra, de érzékeny volt a tetraciklinre, a vankomicinre és a teikoplaninra a korongdiffúziós vizsgálattal. A transthoracalis és transesophagealis echokardiográfia nem mutatott vegetációt, de mérsékelt mitralis regurgitáció és minimális aorta regurgitáció volt jelen. A beteg a Duke Egyetem felülvizsgált kritériumai alapján szubakut fertőző endocarditis diagnózisát kapta .

a betegnek intravénás teikoplanint (napi 400 mg) adtak 6 héten keresztül. Láza az első 24 órás kezelés után alábbhagyott, a C-reaktív fehérje szintje 11 nap után normalizálódott. Az ezt követő klinikai folyamat eseménytelen volt. Az antibiotikum-kezelés megkezdése után 3 héttel kapott vérminták tenyészeteinek eredményei negatívak maradtak. Három hónappal a kezelés befejezése után a szívzörej szinte eltűnt, a transthoracikus echokardiográfia nem mutatott további rendellenességeket.

eredmények

első izolálás és azonosítás asC. aquaticum. A Bactalert tenyésztési rendszerrel és az Organon Teknika palackokkal végzett Standard vérkultúra gram-pozitív rudak jelenlétét mutatta ki. A Columbia vér-agar és csokoládé-agar lemezeken történő szubkultúrálás után a mikroorganizmusok 37cc-on növekedtek 24 órán belül.az API Coryne rendszer alkalmazásával végzett biokémiai jellemzés C. aquaticum fajazonosítást eredményezett, 99,9% – os valószínűséggel és T 0,87-es valószínűséggel (az API szoftver ATB Plus belső azonosító paraméterei). A kolóniák makroszkopikus megjelenése (kezdetben fehéres-szürkés, majd 72 óra után enyhén sárgássá válik), valamint a sima kolóniák mérete (átmérő, >2 mm) mindössze 24 órás inkubáció után 37 ~ C-on 5% CO2-dúsított légkörben a Corynebacterium nemhez való hozzárendelés nagyon valószínűtlenné tette, mivel a valódi corynebacteriumok nagyon ritkán mutatnak sárgás pigmentet, és alig nagyobbak 2 mm-nél csak 24 óra után. ezek a tulajdonságok arra késztettek minket, hogy részletesebben tanulmányozzuk az izolátumokat.

Asa azonosítás. woluwensis. A következő reakciókat figyeltük meg: kataláz, pozitív; oxidatív metabolizmus, motilitás, negatív; NO3 redukció, negatív; karbamid hidrolízis, pozitív; eszkulin hidrolízis, pozitív; nincs savtermelés glükózból; maltóz; szacharóz; mannit; xilóz; cAMP reakció negatív; DNáz aktivitás, pozitív; és zselatináz, pozitív; és nincs lipofilizmus. A sejtes zsírsavak elemzése C15:0ai-t (az összes sejtes zsírsav 53% – át), C17:0ai-t (20%), C15:0i-t (9%) és C16:0i-t (8%) mutatott ki domináns sejtes zsírsavként. Ezenkívül kemotaxonómiai módszerekkel meghatároztuk, hogy a lizin a peptidoglikán diamino savja. E vizsgálatok eredményei meggyőzően bizonyították, hogy az ismeretlen baktérium az Arthrobacter nemzetséghez tartozik . Végül összehasonlítottuk az ismeretlen baktériumot az A. woluwensis típusú törzsével (DSM 10495 törzs), és megfigyeltük, hogy mindkét törzs képes a keményítőt, a kazeint és a tirozint hidrolizálni, de a xantint nem.

a beteg vérkultúrájából nyert DNS szekvenciája megegyezett a GenBank-ban letétbe helyezett szekvenciával (csatlakozási szám X93353), amely az A. woluwensis-hez kapcsolódik. A szekvenciához rendelt GenBank csatlakozási szám AY112986.

antimikrobiális érzékenység. A beteg törzsének antimikrobiális érzékenységi mintázatát a máshol leírtak szerint határoztuk meg , és a következő Mic-ket figyelték meg: penicillin, 4 mg/L; ampicillin, 8 mg/L; cefuroxim, >64 mg/l; cefalotin, 64 mg/L; ceftriaxon, 64 mg/L; kloramfenikol, 1 mg/L; tetraciklin, 1 mg/L; ciprofloxacin, 4 mg/L; klindamicin, 2 mg/L; gentamicin, 8 mg/L; rifampin <0,125 mg/l; teikoplanin 0,125 mg/l; vankomicin 2 mg/L. a rifampin kivételével ezek az értékek összhangban voltak az A. woluwensis típusú törzsre vonatkozó adatokkal .

Vita

csak a közelmúltban írtak le Arthrobacter izolátumokat klinikai mintákból. Széles körben elterjedtek a környezetben, különösen a talajban . Jelenleg a fajok szintjén történő azonosítás speciális elemzést igényel (azaz 16S rRNS génszekvencia és peptidoglikán szerkezet), mivel a fenotípusos karakterek nem elég megbízhatóak a 21 jelenleg meghatározott faj megkülönböztetéséhez . Tudomásunk szerint ez az első jelentés az A. woluwensis okozta szubakut fertőző endocarditis esetéről egy HIV-szeronegatív injekciós kábítószer-használóban.

Funke et al. kimutatták, hogy az Arthrobacter Fajok 4 11 klinikai izolátuma 2 új faj képviselője volt. Javasolták az “Arthrobacter cumminsii” (Cecil S. Cummins, a kemotaxonómia egyik úttörőjének tiszteletére) és az “A. woluwensis” (Woluwe városából, Belgiumban, ahol az első klinikai izolátumot kinyerték) nevét.

a coryneform baktériumok azonosítása szokatlan kihívást jelent a mikrobiológiai laboratórium számára. Valójában a mikrobiológusoknak nem szabad teljes mértékben támaszkodniuk a kereskedelmi azonosító rendszer adatbázisára, amely csak korlátozott számú fajra terjed ki. Mint egy korábban bejelentett esetben Arthrobacter bacteremia, izolátumunkat kezdetben C. aquaticum-ként diagnosztizálták (ma “Leifsonia aquatica” – nak hívják) . Az A. woluwensis végleges azonosításához molekuláris genetikai módszerekkel kellett elemezni—azaz 16S rRNS PCR, közvetlen szekvenálás és GenBank keresés. Feltételezték, hogy a klinikai Arthrobacter törzseket korábban CDC (Centers for Disease Control and Prevention) coryneform B-1 és B-3 baktériumokként azonosították .

betegünkben, aki sok éven át intravénásan injektálta a tiltott gyógyszerek széles skáláját, képesek voltunk azonosítani az A. woluwensist, mint a natív mitrális szelep fertőző endocarditisének etiológiai ágensét. A coryneform baktériumok endocarditist okozhatnak az injekciós kábítószer-használókban korábban igazolták .

A. a betegünktől izolált woluwensisről a lemezdiffúziós módszerrel megállapították, hogy rezisztens minden penicillinnel és cefalosporinnal szemben, ez a rezisztencia minta gyakran megfigyelhető számos coryneform baktériumban. Ez azért fontos, mert a mai napig az NCCLS nem ajánlott töréspontokat a korineform baktériumok lemezdiffúziós teszteléséhez. Az ezzel a módszerrel meghatározott érzékenységi mintát feltételezhetőnek kell tekinteni. A különböző antibiotikumok Mic-jének meghatározása azonban, amint azt az eredmények beszámolták, megerősíti az a magas belső rezisztenciáját. woluwensis, amely sok más valódi Arthrobacter törzsben nem látható .

Arthrobacter fajokat csak 5 másik alkalommal jelentettek jól dokumentált emberi betegség okaként: 2 bakterémia, 1 posztoperatív endophthalmitis, 1 Whipple—betegség-szerű szindróma és 1 phlebitis eset (1.táblázat). Az Arthrobacter fajok által okozott betegségek ritkaságának egyik magyarázata ennek a nemzetségnek és általánosabban a coryneform baktériumoknak a viszonylag alacsony patogenitása. Másrészt a coryneform baktériumok pontos azonosítása továbbra is kihívást jelent a legtöbb mikrobiológiai laboratórium számára, és ez az Arthrobacter Fajok alacsony visszanyerési arányának elfogultságát eredményezheti. Valójában a szakirodalom áttekintéséből csak 41 olyan esetet tudtunk lekérni, amikor Arthrobacter fajokat izoláltak különféle humán klinikai mintákból (azaz vérből, vizeletből, sebszekrécióból, nyirokcsomó biopsziás mintából, szemfolyadékból, külső fülből származó folyadékból, hüvelyi folyadékból és amniotikus folyadékból) . Ebből a 41 jelentésből most 6 klinikai betegség esete van, beleértve az itt bejelentett esetet is. Valószínűnek tűnik, hogy az Arthrobacter fajok az emberi bőrflóra részét képezik. Továbbá, különösen az A. cumminsii esetében, a vizeletből, hüvelyből és nyaki mintákból történő izolálás azt jelzi, hogy ez a mikroorganizmus az urogenitális traktus lehetséges lakója.

összefoglalva, az A. woluwensis azonosítása a fertőző endocarditis okaként egy injekciós kábítószer-használóban csak a PCR-re, a közvetlen DNS-szekvenálásra, a GenBank-keresésre támaszkodó modern molekuláris diagnosztikai technikák alkalmazásával volt lehetséges. A diagnosztikai laboratóriumokban rutinszerűen elvégzett standard biokémiai jellemzéssel rendelkező mikroorganizmus azonosítására tett kísérletek félrevezető eredményeket hoztak, C. aquaticum besorolással.

a coryneform baktériumok fajszintű azonosítása fontos a nem várt Fajok kimutatásához, az eddig nem patogénnek vélt Fajok potenciális patogenitásának meghatározásához, valamint az eddig nem leírt fajok felvázolásához . Ezen túlmenően ez az információ segítheti az orvost abban, hogy megkülönböztesse a szennyeződést, a kolonizációt és a fertőzést, így biztosítva a beteg számára a legjobb elérhető antibiotikum terápiát.

Köszönetnyilvánítás

Köszönjük Alexander von Graevenitz kritikai áttekintését.