Infezioni causate da specie Kluyvera nell’uomo

Abstract

Kluyvera è un genere relativamente recente descritto nella famiglia Enterobacteriaceae che raramente causa infezioni nell’uomo. L’organismo è stato isolato da vari campioni clinici, ma il suo significato non è stato chiaramente stabilito. Infatti, è stato considerato alternativamente come saprofita, opportunistica o patogena. Dalla ridefinizione di questo genere nel 1981, sono stati pubblicati casi di diverse infezioni cliniche che si verificano in varie condizioni dell’ospite. Qui presentiamo una revisione critica di tutte le infezioni Kluyvera riportate in letteratura, insieme alla nostra esperienza che coinvolge 5 casi aggiuntivi. La maggior parte dei pazienti ha ricevuto un trattamento antimicrobico tempestivo sulla base di test di suscettibilità, e nel complesso i risultati clinici sono stati buoni. Gli agenti antimicrobici attivi contro la maggior parte dei ceppi di Kluyvera includono cefalosporine di terza generazione, fluorochinoloni e aminoglicosidi. Al contrario, la resistenza all’ampicillina, alle penicilline a spettro esteso e alle cefalosporine di prima e seconda generazione è significativa. Kluyvera è un agente patogeno potenzialmente virulento che merita un trattamento aggressivo progettato con una consapevolezza dei modelli di resistenza antimicrobica dell’organismo.

Kluyvera è descritto raramente in associazione a infezioni clinicamente significative. Nei primi anni 1980, l’organismo era considerato principalmente come un saprofita benigno che colonizzava prevalentemente il tratto respiratorio, gastrointestinale o urinario . Più recentemente, tuttavia, sono state riportate diverse infezioni che si verificano in varie condizioni dell’ospite. La maggior parte di queste infezioni ha coinvolto il tratto gastrointestinale o urinario e i tessuti molli. Si sono verificati anche batteriemia e altre infezioni gravi. Qui esaminiamo tutte le infezioni Kluyvera registrate in letteratura e riportiamo 5 casi che fanno luce sull’importanza di questo organismo come causa della malattia umana.

Metodi

i Nostri casi in cui Kluyvera ceppi causato l’infezione nell’uomo sono stati identificati da un’analisi retrospettiva dei registri di laboratorio di microbiologia clinica presso la Texas Tech University Health Sciences Center e University Medical Center (Lubbock, Texas) dal 1 ° gennaio 1999-31 dicembre 2000. Il Centro medico universitario è un istituto di insegnamento terziario con 357 posti letto che serve una popolazione di 1,8 milioni. Tutti i casi di infezione da Kluyvera si sono verificati sporadicamente e in vari servizi nell’istituzione. Gli organismi sono stati isolati da campioni di urina e di essudato della ferita con metodi di microbiologia clinica di routine. L’identificazione a livello di specie e il test di suscettibilità antimicrobica sono stati eseguiti con pannelli MicroScan (Dade Behring). Abbiamo anche cercato casi associati a Kluyvera in letteratura, usando MEDLINE e i riferimenti elencati negli articoli recuperati pubblicati dalla ridefinizione del genere nel 1981.

Discussione

Nel 1936, Kluyver et al. postulato che ci può essere un gruppo distintivo di batteri fermentativi nella famiglia Enterobacteriaceae. Venti anni dopo, Asai et al. descrisse un gruppo di organismi che credevano identici a quelli postulati da Kluyvera e propose il nome del genere Kluyvera. Tuttavia, nel 1962, gli stessi ricercatori proposero di eliminare l’identificazione del genere, perché, secondo loro, l’organismo era fenotipicamente identico all’Escherichia . Solo dal 1981, quando Farmer et al. ridefinito Kluyvera come un genere separato, utilizzando tecniche di ibridazione biochimica e DNA-DNA, sono stati riconosciuti più ceppi e più esperienze cliniche sono emerse da segnalazioni di infezioni causate da questo organismo.

Kluyvera è un piccolo bacillo gram-negativo flagellato e mobile che appartiene chiaramente alla famiglia delle Enterobacteriaceae. L’organismo si distingue dagli altri generi correlati per la sua capacità di utilizzare citrato e malonato, decarbossilato lisina e ornitina e di produrre grandi quantità diacido chetoglutarico durante la fermentazione del glucosio. Kluyvera cresce bene nei normali mezzi di coltura e le sue colonie assomigliano a quelle di Escherichia . Non è stato identificato alcun fattore di virulenza specifico, ma come altre enterobacteriaceae, l’organismo ha un complesso lipopolisaccaridico e antigeni di superficie che possono conferire virulenza. Il genere ha 3 specie: Kluyvera ascorbata, la specie tipo del genere e la specie più frequentemente isolata negli esemplari clinici; Kluyvera cryocrescens, un ceppo trovato prevalentemente nell’ambiente; e Kluyvera species group 3, un ceppo raramente isolato da qualsiasi fonte. Kluyvera è presente nell’ambiente come organismi viventi liberi in acqua, suolo, acque reflue, lavandini ospedalieri e prodotti alimentari di origine animale. Negli esseri umani, di solito è isolato da espettorato, urina e campioni di feci . Kluyvera fa parte della normale flora del tratto digestivo umano, ma di solito è associata a bassi conteggi batterici. Questo potrebbe spiegare perché il suo isolamento nelle infezioni cliniche è raro. Non è noto se le infezioni da Kluyvera siano prevalentemente endogene o acquisite in condizioni ambientali o se entrambe le vie siano ugualmente importanti.

Le prime segnalazioni di infezioni da Kluyvera consideravano l’organismo per lo più come un saprofita benigno che colonizzava prevalentemente il tratto respiratorio, urinario o gastrointestinale . Dal 1980, tuttavia, sono state segnalate 22 infezioni clinicamente significative di Kluyvera (tabella 1). Nello studio riportato nel 1981, Farmer et al. notato i primi 5 casi di batteriemia Kluyvera. Sfortunatamente, le informazioni cliniche per questi casi non sono disponibili. Da allora, sono stati segnalati 6 ulteriori casi di infezione del flusso sanguigno . In 3 di questi casi, i pazienti sono morti e la causa della morte è stata direttamente attribuita alle complicanze della sepsi di Kluyvera in almeno 1 di questi 3 casi . Siamo a conoscenza di altre 2 infezioni Kluyvera fatali, che si sono verificate in pazienti con peritonite e ascessi intra-addominali . Kluyvera ha anche causato infezioni con coinvolgimento di organi e sistemi multipli .

Sono state pubblicate solo 3 segnalazioni di casi di pielonefrite Kluyvera . Ortega et al. descritto un giovane paziente di sesso femminile la cui coltura delle urine era positiva per K. cryocrescens e che aveva proteinuria persistente, ma nessuna prova certa di infezione del tratto urinario. Solo 2 ricercatori hanno implicato Kluyvera come causa di diarrea . L’organismo ha anche causato infezioni delle vie biliari, fistole uretrorettali post-traumatiche e infezioni dei tessuti molli .

La nostra esperienza riguarda 5 casi in cui Kluyvera era patogeno (tabella 1) e 2 casi in cui si è verificata la colonizzazione (non inclusa nella tabella 1). K. ascorbata è stato isolato da tutti questi pazienti. Tre pazienti avevano infezioni del tratto urinario inferiore, 1 aveva pielonefrite e 1 aveva un ascesso al dito. Le caratteristiche cliniche di questi pazienti erano tipiche di queste infezioni. Una delle infezioni del tratto urinario inferiore si è verificata in una donna incinta. A nostra conoscenza, il tratto urinario inferiore e le infezioni Kluyvera legate alla gravidanza non sono state precedentemente segnalate. In altri 2 pazienti (non inclusi nella tabella 1), la colonizzazione o la contaminazione di una ferita da ustione e dell’urina si sono verificate dopo ricoveri prolungati. Questi pazienti sono stati anche colonizzati da altri organismi e recuperati senza un trattamento specifico.

Anche se la maggior parte delle infezioni descritte fino ad oggi hanno coinvolto sia il tratto gastrointestinale o urinario o dei tessuti molli, sembra che nessun sito specifico di infezione è favorito da questi batteri. È interessante notare che non sono state segnalate infezioni del SNC o del sistema muscolo-scheletrico. Le infezioni causate da Kluyvera si verificano in condizioni dell’ospite ancora mal definite e non è stato identificato alcun difetto specifico dell’ospite. Poiché i pochi casi che hanno coinvolto pazienti con malignità, neutropenia, diabete mellito o malattia epatica o renale cronica e pazienti in gravidanza, hanno usato steroidi o hanno subito interventi chirurgici, traumi o inserimento di materiale estraneo difficilmente definiscono una predisposizione, le generalizzazioni non possono essere fatte. Inoltre, infezioni in vari siti e di ampia gravità sono state descritte come si verificano in soggetti senza condizioni mediche di base identificabili o difetti immunitari (tabella 1). A nostra conoscenza, le infezioni Kluyvera correlate all’HIV non sono state segnalate.

Kluyvera può avere una natura più patogena di quanto si credesse in precedenza. L’organismo è in grado di causare infezioni gravi anche in individui immunocompetenti ; si sono verificati decessi attribuiti a Kluyvera ; l’organismo è stato isolato in colture pure di sangue e altri campioni normalmente sterili da pazienti che hanno infezioni clinicamente significative ; è in grado di invadere più organi e ha la tendenza a formare ascessi; e il miglioramento clinico è visto dopo un trattamento specifico è istituito.

Sono disponibili informazioni limitate sui profili di suscettibilità in vitro e sull’efficacia clinica degli antimicrobici nelle infezioni da Kluyvera. Nel 1981, Farmer et al. segnalato la suscettibilità antimicrobica di 73 ceppi di K. ascorbata e 16 ceppi di K. cryocrescens. In questo studio, la gentamicina era l’unico agente attivo contro tutti i ceppi; colistina, cloramfenicolo e kanamicina erano attivi contro >90% dei ceppi; sulfadiazina, tetraciclina e streptomicina erano intermedi attivi; e ampicillina, cefalotina e carbenicillina erano minimamente attivi. Non sono stati pubblicati altri studi sistematici sulla suscettibilità delle specie isolate di Kluyvera. Nella tabella 2, confrontiamo la suscettibilità di 16 ceppi di Kluyvera, ottenuti da case report pubblicati dal 1980 al 2000, con quelli dei nostri 7 ceppi. Un ceppo isolato in 1 dei nostri casi era resistente all’amikacina, alla ciprofloxacina e alle cefalosporine di terza generazione. La resistenza a questi agenti non è stata precedentemente riportata.

L’esperienza clinica con l’uso di antimicrobici nel trattamento delle infezioni da Kluyvera è limitata alle informazioni derivate da singoli casi clinici. La maggior parte dei pazienti trattati con agenti che hanno mostrato attività in vitro ha recuperato (tabella 1). Nessuna singola classe antimicrobica o antimicrobica deve essere considerata la prima scelta. Oltre all’attività in vitro di un agente, i fattori da considerare quando si seleziona un regime antimicrobico includono la biodisponibilità di un farmaco, l’induzione di resistenza, tossicità e costo. Questa revisione suggerisce che gli agenti più costantemente attivi in vitro contro Kluyvera sono cefalosporine di terza generazione, fluorochinoloni, aminoglicosidi, imipenem, cloramfenicolo e nitrofurantoina. La maggior parte dei ceppi è resistente all’ampicillina, alle cefalosporine di prima e seconda generazione e alla ticarcillina. Gli agenti con attività variabile includono ampicillina-sulbactam, aztreonam, piperacillina, tetraciclina e trimetoprim-sulfametossazolo (tabella 2). Dobbiamo sottolineare che il numero di ceppi analizzati è piccolo e sono necessari ulteriori dati in vitro ed esperienza clinica prima che possano essere formulate raccomandazioni sul trattamento.

In sintesi, questa recensione suggerisce che Kluyvera, anche se raramente, è un agente patogeno potenzialmente pericoloso nell’uomo. L’organismo può causare infezioni cliniche diverse e talvolta gravi in condizioni dell’ospite ancora scarsamente definite. L’identificazione di Kluyvera nel corso delle tipiche routine di laboratorio di microbiologia può essere problematica, perché i suoi modelli di identificazione biochimica sono simili a quelli di altri generi correlati, il che può comportare una sottostima della vera incidenza di queste infezioni. Una maggiore consapevolezza e una meticolosa valutazione dei modelli di crescita e suscettibilità dell’organismo possono aiutare nell’identificazione. Una rapida identificazione delle specie Kluyvera nelle infezioni cliniche è importante, perché un adeguato trattamento antimicrobico di solito porta al recupero. Sono necessari ulteriori dati per comprendere la patogenicità, l’epidemiologia, le manifestazioni cliniche e il trattamento antimicrobico di tali infezioni.