Infecciones Causadas por Especies de Kluyvera en Humanos

Resumen

Kluyvera es un género relativamente nuevo de la familia Enterobacteriaceae que causa infecciones con poca frecuencia en humanos. El organismo ha sido aislado de varias muestras clínicas, pero su significado no ha sido claramente establecido. De hecho, se ha considerado alternativamente como saprófita, oportunista o patógena. Desde la redefinición de este género en 1981, se han publicado informes de casos de diversas infecciones clínicas que ocurren bajo diversas condiciones de huésped. Aquí presentamos una revisión crítica de todas las infecciones de Kluyvera reportadas en la literatura, junto con nuestra experiencia con 5 casos adicionales. La mayoría de los pacientes recibieron tratamiento antimicrobiano rápido sobre la base de pruebas de susceptibilidad, y en general los resultados clínicos fueron buenos. Los agentes antimicrobianos activos contra la mayoría de las cepas de Kluyvera incluyen cefalosporinas de tercera generación, fluoroquinolonas y aminoglucósidos. En contraste, la resistencia a la ampicilina, a las penicilinas de espectro extendido y a las cefalosporinas de primera y segunda generación es significativa. Kluyvera es un patógeno potencialmente virulento que merece un tratamiento agresivo diseñado teniendo en cuenta los patrones de resistencia antimicrobiana del organismo.

Kluyvera se describe con poca frecuencia en asociación con infecciones clínicamente significativas. A principios de la década de 1980, el organismo era considerado principalmente como un saprófito benigno que colonizaba predominantemente el tracto respiratorio, gastrointestinal o urinario . Sin embargo, más recientemente, se han notificado diversas infecciones que ocurren en diversas condiciones de huésped. La mayoría de estas infecciones afectaban al tracto gastrointestinal o urinario y a los tejidos blandos. También se han producido bacteriemias y otras infecciones graves. Aquí revisamos todas las infecciones de Kluyvera registradas en la literatura y reportamos 5 casos que arrojan luz sobre la importancia de este organismo como causa de enfermedad humana.

Métodos

Nuestros casos en los que las cepas de Kluyvera causaron infección en humanos se identificaron mediante un análisis retrospectivo de registros de laboratorio de microbiología clínica en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad Texas Tech y el Centro Médico Universitario (Lubbock, Texas) desde el 1 de enero de 1999 hasta el 31 de diciembre de 2000. El Centro Médico Universitario es una institución docente de atención terciaria con 357 camas que atiende a una población de 1,8 millones de personas. Todos los casos de infección por Kluyvera ocurrieron esporádicamente y en diversos servicios de la institución. Los organismos se aislaron de muestras de orina y exudado de heridas mediante métodos de microbiología clínica de rutina. La identificación a nivel de especie y la prueba de sensibilidad antimicrobiana se realizaron con paneles MicroScan (Dade Behring). También se buscaron casos asociados a Kluyvera en la literatura, utilizando MEDLINE y las referencias listadas en artículos recuperados publicados desde la redefinición del género en 1981.

Discusión

En 1936, Kluyver et al. postuló que puede haber un grupo distintivo de bacterias fermentativas en la familia Enterobacteriaceae. Veinte años después, Asai et al. describieron un grupo de organismos que creían idénticos a los postulados por Kluyver y propusieron el nombre de género Kluyvera. Sin embargo, en 1962, los mismos investigadores propusieron que se eliminara la identificación del género, porque, según ellos, el organismo era fenotípicamente idéntico a Escherichia . Solo desde 1981, cuando Farmer et al. la redefinición de Kluyvera como un género separado, utilizando técnicas bioquímicas y de hibridación ADN-ADN, ha permitido reconocer más cepas y han surgido más experiencias clínicas a partir de informes de infecciones causadas por este organismo.

Kluyvera es un bacilo gramnegativo pequeño, flagelado y móvil que claramente pertenece a la familia Enterobacteriaceae. El organismo se distingue de otros géneros relacionados por su capacidad para usar citrato y malonato, descarboxilato lisina y ornitina y para producir grandes cantidades de ácido cetoglutárico durante la fermentación de la glucosa. Kluyvera crece bien en medios de cultivo ordinarios, y sus colonias se asemejan a las de Escherichia . No se ha identificado un factor de virulencia específico, pero al igual que otras Enterobacteriáceas, el organismo tiene un complejo de lipopolisacáridos y antígenos de superficie que pueden conferir virulencia. El género tiene 3 especies: Kluyvera ascorbata, la especie tipo del género y la especie aislada con mayor frecuencia en especímenes clínicos; Kluyvera cryocrescens, una cepa que se encuentra predominantemente en el medio ambiente; y Kluyvera species group 3, una cepa aislada con poca frecuencia de cualquier fuente. Kluyvera está presente en el medio ambiente como organismos vivos libres en el agua, el suelo, las aguas residuales, los lavabos de hospitales y los productos alimenticios de origen animal. En los seres humanos, por lo general se aísla de muestras de esputo, orina y heces . Kluyvera es parte de la flora normal del tracto digestivo humano, pero generalmente se asocia con bajos recuentos bacterianos. Esto podría explicar por qué su aislamiento en infecciones clínicas es raro. Se desconoce si las infecciones por Kluyvera son predominantemente endógenas o de origen ambiental, o si ambas vías son igualmente importantes.

Los primeros informes de infecciones por Kluyvera consideraban al organismo principalmente como un saprófito benigno que colonizaba predominantemente el tracto respiratorio, urinario o gastrointestinal . Sin embargo, desde 1980 se han notificado 22 infecciones de Kluyvera clínicamente significativas (tabla 1). En el estudio reportado en 1981, Farmer et al. noté los primeros 5 casos de bacteriemia de Kluyvera. Desafortunadamente, la información clínica para estos casos no está disponible. Desde entonces, se han notificado 6 casos adicionales de infección del torrente sanguíneo . En 3 de estos casos, los pacientes fallecieron, y la causa de la muerte se atribuyó directamente a complicaciones de la sepsis de Kluyvera en al menos 1 de esos 3 casos . Tenemos conocimiento de otras 2 infecciones mortales de Kluyvera, que ocurrieron en pacientes con peritonitis y abscesos intraabdominales . Kluyvera también ha causado infecciones con afectación múltiple de órganos y sistemas .

Solo se han publicado 3 informes de casos de pielonefritis de Kluyvera . Ortega et al. se describió a una paciente joven cuyo cultivo de orina dio positivo para K. cryocrescens y que tenía proteinuria persistente pero no evidencia definitiva de infección del tracto urinario. Solo 2 investigadores han implicado a Kluyvera como causa de diarrea . El organismo también ha causado infecciones del tracto biliar, fístula uretrorrectal postraumática e infecciones de tejidos blandos .

Nuestra experiencia incluye 5 casos en los que Kluyvera fue patógena (tabla 1) y 2 casos en los que se produjo colonización (no incluidos en la tabla 1). K. ascorbata fue aislado de todos estos pacientes. Tres pacientes tenían infecciones del tracto urinario inferior, 1 tenía pielonefritis y 1 tenía un absceso en el dedo. Las características clínicas de estos pacientes fueron típicas para estas infecciones. Una de las infecciones del tracto urinario inferior ocurrió en una mujer embarazada. Por lo que sabemos, no se han notificado previamente infecciones de Kluyvera del tracto urinario inferior ni infecciones de Kluyvera relacionadas con el embarazo. En otros 2 pacientes (no incluidos en la tabla 1), la colonización o contaminación de una quemadura y orina se produjo después de hospitalizaciones prolongadas. Estos pacientes también fueron colonizados por otros organismos y se recuperaron sin tratamiento específico.

Aunque la mayoría de las infecciones descritas hasta la fecha han afectado al tracto gastrointestinal o urinario o a los tejidos blandos, parece que estas bacterias no favorecen ningún sitio específico de infección. Es interesante que no se hayan notificado infecciones del SNC o del sistema musculoesquelético. Las infecciones causadas por Kluyvera se producen en condiciones del huésped todavía mal definidas y no se ha identificado ningún defecto específico del huésped. Debido a que los pocos casos que han involucrado pacientes con malignidad, neutropenia, diabetes mellitus o enfermedad hepática o renal crónica y pacientes embarazadas, que han usado esteroides o que se han sometido a cirugía, traumatismo o inserción de material extraño difícilmente definen una predisposición, no se pueden hacer generalizaciones. Además, se ha descrito que las infecciones en diversos lugares y de gran gravedad se producen en sujetos sin afecciones médicas subyacentes identificables o defectos inmunitarios (tabla 1). Hasta donde sabemos, no se han notificado infecciones de Kluyvera relacionadas con el VIH.

Kluyvera puede tener una naturaleza más patógena de lo que se creía anteriormente. El organismo es capaz de causar infecciones graves incluso en individuos inmunocompetentes ; se han producido muertes atribuidas a Kluyvera ; el organismo se ha aislado en cultivos puros de sangre y otras muestras normalmente estériles de pacientes que tienen infecciones clínicamente significativas ; es capaz de invadir múltiples órganos y tiene tendencia a formar abscesos; y se observa mejoría clínica después de instituir un tratamiento específico.

Se dispone de información limitada sobre los perfiles de sensibilidad in vitro y la eficacia clínica de los antimicrobianos en las infecciones por Kluyvera. En 1981, Farmer et al. se informó de la susceptibilidad antimicrobiana de 73 cepas de K. ascorbata y 16 cepas de K. cryocrescens. En este estudio, la gentamicina fue el único agente activo contra todas las cepas; la colistina, el cloranfenicol y la kanamicina fueron activos contra >90% de las cepas; la sulfadiazina, la tetraciclina y la estreptomicina fueron activos intermedios; y la ampicilina, la cefalotina y la carbenicilina fueron mínimamente activas. No se han publicado otros estudios sistemáticos de la susceptibilidad de aislados de especies de Kluyvera. En la tabla 2, comparamos las susceptibilidades de 16 cepas de Kluyvera, obtenidas de informes de casos publicados entre 1980 y 2000, con las de nuestras 7 cepas. Una cepa aislada en 1 de nuestros casos fue resistente a amikacina, ciprofloxacina y cefalosporinas de tercera generación. No se ha notificado previamente resistencia a estos agentes.

La experiencia clínica con el uso de antimicrobianos en el tratamiento de las infecciones por Kluyvera se limita a la información derivada de informes de casos individuales. La mayoría de los pacientes tratados con fármacos que mostraron actividad in vitro se recuperaron (tabla 1). Ningún antimicrobiano o clase antimicrobiana debe considerarse la primera opción. Además de la actividad in vitro de un agente, los factores a considerar al seleccionar un régimen antimicrobiano incluyen la biodisponibilidad de un medicamento, la inducción de resistencia, la toxicidad y el costo. Esta revisión sugiere que los agentes más activos in vitro contra Kluyvera son las cefalosporinas de tercera generación, las fluoroquinolonas, los aminoglucósidos, el imipenem, el cloranfenicol y la nitrofurantoína. La mayoría de las cepas son resistentes a la ampicilina, a las cefalosporinas de primera y segunda generación y a la ticarcilina. Los agentes con actividad variable incluyen ampicilina-sulbactam, aztreonam, piperacilina, tetraciclina y trimetoprim-sulfametoxazol (tabla 2). Tenemos que enfatizar que el número de cepas analizadas es pequeño, y se necesitan más datos in vitro y experiencia clínica antes de que se puedan hacer recomendaciones de tratamiento.

En resumen, esta revisión sugiere que Kluyvera, aunque con poca frecuencia, es un patógeno potencialmente peligroso en los seres humanos. El organismo puede causar infecciones clínicas diversas y a veces graves en condiciones de huésped todavía mal definidas. La identificación de Kluyvera en el curso de las rutinas típicas de laboratorio de microbiología puede ser problemática, porque sus patrones de identificación bioquímica son similares a los de otros géneros relacionados, lo que puede resultar en una subestimación de la incidencia real de estas infecciones. Una mayor conciencia y una evaluación meticulosa de los patrones de crecimiento y susceptibilidad del organismo pueden ayudar en la identificación. Es importante identificar rápidamente las especies de Kluyvera en las infecciones clínicas, ya que el tratamiento antimicrobiano adecuado suele dar lugar a la recuperación. Se necesitan más datos para comprender la patogenicidad, la epidemiología, las manifestaciones clínicas y el tratamiento antimicrobiano de dichas infecciones.