Infections Causées par les espèces de Kluyvera chez l’homme

Résumé

Kluyvera est un genre relativement récemment décrit de la famille des Enterobacteriaceae qui provoque rarement des infections chez l’homme. L’organisme a été isolé à partir de divers échantillons cliniques, mais sa signification n’a pas été clairement établie. En fait, il a été considéré alternativement comme saprophyte, opportuniste ou pathogène. Depuis la redéfinition de ce genre en 1981, des rapports de cas d’infections cliniques diverses survenant dans diverses conditions d’hôte ont été publiés. Nous présentons ici un examen critique de toutes les infections de Kluyvera rapportées dans la littérature, ainsi que notre expérience concernant 5 cas supplémentaires. La plupart des patients ont reçu un traitement antimicrobien rapide sur la base de tests de sensibilité et, dans l’ensemble, les résultats cliniques ont été bons. Les agents antimicrobiens actifs contre la plupart des souches de Kluyvera comprennent les céphalosporines de troisième génération, les fluoroquinolones et les aminoglycosides. En revanche, la résistance à l’ampicilline, aux pénicillines à spectre étendu et aux céphalosporines de première et deuxième génération est significative. Kluyvera est un agent pathogène potentiellement virulent qui mérite un traitement agressif conçu avec une prise de conscience des schémas de résistance aux antimicrobiens de l’organisme.

Kluyvera est rarement décrit en association avec des infections cliniquement significatives. Au début des années 1980, l’organisme était principalement considéré comme un saprophyte bénin qui colonisait principalement les voies respiratoires, gastro-intestinales ou urinaires. Plus récemment, cependant, diverses infections survenant dans diverses conditions d’hôte ont été rapportées. La plupart de ces infections concernaient les voies gastro-intestinales ou urinaires et les tissus mous. Une bactériémie et d’autres infections graves se sont également produites. Ici, nous passons en revue toutes les infections de Kluyvera enregistrées dans la littérature et rapportons 5 cas qui mettent en lumière l’importance de cet organisme en tant que cause de maladie humaine.

Méthodes

Nos cas dans lesquels des souches de Kluyvera ont causé une infection chez l’homme ont été identifiés par une analyse rétrospective des dossiers de laboratoire de microbiologie clinique au Texas Tech University Health Sciences Center et au University Medical Center (Lubbock, Texas) du 1er janvier 1999 au 31 décembre 2000. Le Centre médical universitaire est un établissement d’enseignement de soins tertiaires avec 357 lits qui dessert une population de 1,8 million d’habitants. Tous les cas d’infection à Kluyvera se sont produits sporadiquement et dans divers services de l’établissement. Les organismes ont été isolés à partir d’échantillons d’urine et d’exsudat de plaies par des méthodes de microbiologie clinique de routine. L’identification au niveau de l’espèce et les tests de sensibilité aux antimicrobiens ont été effectués avec des panneaux MicroScan (Dade Behring). Nous avons également cherché des cas associés à Kluyvera dans la littérature, en utilisant MEDLINE et les références énumérées dans les articles récupérés publiés depuis la redéfinition du genre en 1981.

Discussion

En 1936, Kluyver et al. postulé qu’il peut y avoir un groupe distinctif de bactéries fermentatives dans la famille des Enterobacteriaceae. Vingt ans plus tard, Asai et al. décrit un groupe d’organismes qu’ils croyaient identiques à ceux postulés par Kluyver et propose le nom de genre Kluyvera. Cependant, en 1962, les mêmes chercheurs ont proposé d’éliminer l’identification du genre, car, selon eux, l’organisme était phénotypiquement identique à Escherichia. Seulement depuis 1981, lorsque Farmer et al. la redéfinition de Kluyvera en tant que genre distinct, à l’aide de techniques biochimiques et d’hybridation ADN-ADN, a permis de reconnaître davantage de souches et de faire émerger davantage d’expériences cliniques à partir de rapports d’infections causées par cet organisme.

Kluyvera est un petit bacille à gram négatif mobile flagellé qui appartient clairement à la famille des Enterobacteriaceae. L’organisme se distingue des autres genres apparentés par sa capacité à utiliser du citrate et du malonate, de la lysine décarboxylate et de l’ornithine et à produire de grandes quantités d’acide a-cétoglutarique pendant la fermentation du glucose. Kluyvera pousse bien dans des milieux de culture ordinaires et ses colonies ressemblent à celles d’Escherichia. Aucun facteur de virulence spécifique n’a été identifié, mais comme d’autres entérobactéries, l’organisme possède un complexe lipopolysaccharidique et des antigènes de surface qui peuvent conférer de la virulence. Le genre comprend 3 espèces : Kluyvera ascorbata, l’espèce type du genre et l’espèce la plus fréquemment isolée dans les spécimens cliniques; Kluyvera cryocrescens, une souche que l’on trouve principalement dans l’environnement; et Kluyvera groupe d’espèces 3, une souche rarement isolée de toute source. Kluyvera est présent dans l’environnement sous forme d’organismes vivants libres dans l’eau, le sol, les eaux usées, les puits des hôpitaux et les produits alimentaires d’origine animale. Chez l’homme, il est généralement isolé des échantillons d’expectorations, d’urine et de selles. Kluyvera fait partie de la flore normale du tube digestif humain, mais elle est généralement associée à un faible nombre de bactéries. Cela pourrait expliquer pourquoi son isolement dans les infections cliniques est rare. On ignore si les infections de Kluyvera sont principalement endogènes ou acquises dans l’environnement ou si les deux voies sont également importantes.

Les premiers rapports d’infections à Kluyvera considéraient l’organisme principalement comme un saprophyte bénin qui colonisait principalement le tractus respiratoire, urinaire ou gastro-intestinal. Depuis 1980, cependant, 22 infections de Kluyvera cliniquement significatives ont été rapportées (tableau 1). Dans l’étude rapportée en 1981, Farmer et al. a noté les 5 premiers cas de bactériémie de Kluyvera. Malheureusement, les informations cliniques pour ces cas ne sont pas disponibles. Depuis lors, 6 cas supplémentaires d’infection de la circulation sanguine ont été signalés. Dans 3 de ces cas, les patients sont décédés et la cause du décès a été directement attribuée à des complications de la septicémie de Kluyvera dans au moins 1 de ces 3 cas. Nous avons connaissance de 2 autres infections mortelles de Kluyvera, survenues chez des patients atteints de péritonite et d’abcès intra-abdominaux. Kluyvera a également causé des infections avec une atteinte de plusieurs organes et systèmes.

Seuls 3 rapports de cas de pyélonéphrite de Kluyvera ont été publiés. Ortega et coll. décrit une jeune patiente dont la culture d’urine était positive pour K. cryocrescens et qui présentait une protéinurie persistante mais aucune preuve définitive d’infection des voies urinaires. Seuls 2 enquêteurs ont impliqué Kluyvera comme cause de diarrhée. L’organisme a également causé des infections des voies biliaires, une fistule urétrorectale post-traumatique et des infections des tissus mous.

Notre expérience porte sur 5 cas dans lesquels Kluyvera était pathogène (tableau 1) et 2 cas dans lesquels la colonisation s’est produite (non inclus dans le tableau 1). K. ascorbata a été isolé chez tous ces patients. Trois patients avaient des infections des voies urinaires inférieures, 1 avait une pyélonéphrite et 1 avait un abcès au doigt. Les caractéristiques cliniques de ces patients étaient typiques de ces infections. L’une des infections des voies urinaires inférieures est survenue chez une femme enceinte. À notre connaissance, les infections des voies urinaires inférieures et de Kluyvera liées à la grossesse n’ont pas été rapportées auparavant. Chez 2 autres patients (non inclus dans le tableau 1), la colonisation ou la contamination d’une plaie de brûlure et de l’urine s’est produite après des hospitalisations prolongées. Ces patients ont également été colonisés par d’autres organismes et récupérés sans traitement spécifique.

Même si la plupart des infections décrites à ce jour concernent soit les voies gastro-intestinales ou urinaires, soit les tissus mous, il semble qu’aucun site d’infection spécifique n’est favorisé par ces bactéries. Il est intéressant de noter que les infections du SNC ou du système musculo-squelettique n’ont pas été rapportées. Les infections causées par Kluyvera surviennent dans des conditions d’hôte encore mal définies et aucun défaut spécifique de l’hôte n’a été identifié. Étant donné que les quelques cas impliquant des patients atteints de malignité, de neutropénie, de diabète sucré ou d’insuffisance hépatique ou rénale chronique et des patientes enceintes, ayant utilisé des stéroïdes ou ayant subi une intervention chirurgicale, un traumatisme ou l’insertion de corps étrangers ne définissent guère une prédisposition, des généralisations ne peuvent être faites. De plus, des infections à divers sites et de gravité étendue ont été décrites comme survenant chez des sujets sans conditions médicales sous-jacentes identifiables ni défauts immunitaires (tableau 1). À notre connaissance, aucune infection à Kluyvera liée au VIH n’a été signalée.

Kluyvera peut avoir un caractère plus pathogène qu’on ne le croyait auparavant. L’organisme est capable de provoquer des infections graves même chez des individus immunocompétents; des décès attribués à Kluyvera se sont produits ; l’organisme a été isolé dans des cultures pures de sang et d’autres échantillons normalement stériles de patients présentant des infections cliniquement significatives; il est capable d’envahir plusieurs organes et a tendance à former des abcès; et une amélioration clinique est observée après l’instauration d’un traitement spécifique.

Peu d’informations sont disponibles concernant les profils de susceptibilité in vitro et l’efficacité clinique des antimicrobiens dans les infections à Kluyvera. En 1981, Farmer et coll. a rapporté les susceptibilités antimicrobiennes de 73 souches de K. ascorbata et de 16 souches de K. cryocrescens. Dans cette étude, la gentamicine était le seul agent actif contre toutes les souches; la colistine, le chloramphénicol et la kanamycine étaient actifs contre > 90 % des souches; la sulfadiazine, la tétracycline et la streptomycine étaient moyennement actives; et l’ampicilline, la céphalothine et la carbénicilline étaient peu actives. Aucune autre étude systématique des susceptibilités des isolats d’espèces de Kluyvera n’a été publiée. Dans le tableau 2, nous comparons les susceptibilités de 16 souches de Kluyvera, obtenues à partir de rapports de cas publiés de 1980 à 2000, avec celles de nos 7 souches. Une souche isolée dans 1 de nos cas était résistante à l’amikacine, à la ciprofloxacine et aux céphalosporines de troisième génération. Aucune résistance à ces agents n’a été rapportée précédemment.

L’expérience clinique de l’utilisation d’antimicrobiens dans le traitement des infections de Kluyvera se limite aux informations tirées des rapports de cas individuels. La plupart des patients traités par des agents présentant une activité in vitro se sont rétablis (tableau 1). Aucun antimicrobien ou classe d’antimicrobiens ne doit être considéré comme le premier choix. Outre l’activité in vitro d’un agent, les facteurs à prendre en compte lors du choix d’un schéma antimicrobien comprennent la biodisponibilité d’un médicament, l’induction de la résistance, la toxicité et le coût. Cette revue suggère que les agents les plus systématiquement actifs in vitro contre Kluyvera sont les céphalosporines de troisième génération, les fluoroquinolones, les aminoglycosides, l’imipénème, le chloramphénicol et la nitrofurantoïne. La plupart des souches sont résistantes à l’ampicilline, aux céphalosporines de première et deuxième génération et à la ticarcilline. Les agents à activité variable comprennent l’ampicilline-sulbactam, l’aztréonam, la pipéracilline, la tétracycline et le triméthoprime-sulfaméthoxazole (tableau 2). Nous devons souligner que le nombre de souches analysées est faible et que d’autres données in vitro et une expérience clinique sont nécessaires avant que des recommandations de traitement puissent être formulées.

En résumé, cette revue suggère que Kluyvera, bien que rarement, est un agent pathogène potentiellement dangereux chez l’homme. L’organisme peut provoquer des infections cliniques diverses et parfois graves dans des conditions d’hôte encore mal définies. L’identification de Kluyvera au cours de routines typiques de laboratoire de microbiologie peut être problématique, car ses schémas d’identification biochimiques sont similaires à ceux d’autres genres apparentés, ce qui peut entraîner une sous-estimation de l’incidence réelle de ces infections. Une prise de conscience accrue et une évaluation méticuleuse des schémas de croissance et de susceptibilité de l’organisme peuvent faciliter l’identification. Une identification rapide des espèces de Kluyvera dans les infections cliniques est importante, car un traitement antimicrobien adéquat entraîne généralement un rétablissement. D’autres données sont nécessaires pour comprendre la pathogénicité, l’épidémiologie, les manifestations cliniques et le traitement antimicrobien de ces infections.