infecties veroorzaakt door Kluyvera-soorten bij de mens

Abstract

Kluyvera is een relatief nieuw beschreven geslacht in de familie Enterobacteriaceae dat zelden infecties veroorzaakt bij de mens. Het organisme is geïsoleerd uit verschillende klinische specimens, maar de betekenis ervan is niet duidelijk vastgesteld. In feite, is het als alternatief beschouwd als saprofytisch, opportunistisch, of pathogeen. Sinds de herdefiniëring van dit geslacht in 1981, zijn er case reports gepubliceerd van diverse klinische infecties die voorkomen onder verschillende gastheeromstandigheden. Hier presenteren we een kritisch overzicht van alle Kluyvera infecties gemeld in de literatuur, samen met onze ervaring met betrekking tot 5 extra gevallen. De meeste patiënten kregen een snelle antimicrobiële behandeling op basis van gevoeligheidstesten, en over het algemeen waren de klinische resultaten goed. Antimicrobiële middelen die werkzaam zijn tegen de meeste kluyvera stammen zijn onder andere cefalosporinen van de derde generatie, fluorochinolonen en aminoglycosiden. Daarentegen is de resistentie tegen ampicilline, penicillinen met uitgebreid spectrum en cefalosporinen van de eerste en tweede generatie significant. Kluyvera is een potentieel virulente ziekteverwekker die een agressieve behandeling verdient, ontworpen met een bewustzijn van de antimicrobiële resistentiepatronen van het organisme.

Kluyvera wordt zelden beschreven in verband met klinisch significante infecties. In de vroege jaren 1980, werd het organisme meestal beschouwd als een goedaardige saprofyt die voornamelijk de luchtwegen, gastro-intestinale, of urinewegen koloniseerde . Meer recent, echter, diverse besmettingen die onder diverse gastheervoorwaarden voorkomen zijn gemeld. De meeste van deze infecties betroffen de gastro-intestinale of urinewegen en de zachte weefsels. Bacteriëmie en andere ernstige infecties zijn ook voorgekomen. Hier bekijken we alle Kluyvera infecties geregistreerd in de literatuur en rapporteren 5 gevallen die licht werpen op het belang van dit organisme als een oorzaak van de menselijke ziekte.

methoden

onze gevallen waarin kluyvera stammen infectie veroorzaakten bij mensen werden geïdentificeerd door een retrospectieve analyse van klinische microbiologische laboratoriumgegevens van het Texas Tech University Health Sciences Center en het University Medical Center (Lubbock, Texas) van 1 januari 1999 tot en met 31 December 2000. Het Universitair Medisch Centrum is een tertiaire zorg onderwijsinstelling met 357 bedden die een bevolking van 1,8 miljoen dient. Alle gevallen van kluyvera-infectie traden sporadisch op en bij verschillende diensten in de instelling. De organismen werden geïsoleerd uit urine en wond exsudaat monsters door routine klinische microbiologie methoden. Identificatie op soortniveau en antimicrobiële gevoeligheidstesten werden uitgevoerd met MicroScan panels (Dade Behring). We hebben ook gezocht naar Kluyvera-geassocieerde gevallen in de literatuur, met behulp van MEDLINE en de verwijzingen die zijn opgenomen in gevonden artikelen gepubliceerd sinds de herdefinitie van het geslacht in 1981.

discussie

in 1936, Kluyver et al. gepostuleerd dat er een onderscheidende groep van fermentatieve bacteriën in de familie Enterobacteriaceae kan zijn. Twintig jaar later, Asai et al. beschreven een groep van organismen waarvan zij geloofden dat ze identiek waren aan die gepostuleerd door Kluyver en stelde de geslachtsnaam Kluyvera. In 1962 stelden dezelfde onderzoekers echter voor dat de genusidentificatie zou worden geëlimineerd, omdat volgens hen het organisme fenotypisch identiek was aan Escherichia . Pas sinds 1981, toen Farmer et al. herdefinieerde Kluyvera als een afzonderlijk geslacht, met behulp van biochemische en DNA-DNA hybridisatietechnieken, zijn meer stammen herkend en meer klinische ervaringen naar voren gekomen uit meldingen van infecties veroorzaakt door dit organisme.

Kluyvera is een kleine, gevlegelde, beweeglijke gram-negatieve bacil die duidelijk behoort tot de familie Enterobacteriaceae. Het organisme onderscheidt zich van andere verwante geslachten door zijn vermogen om citraat en malonaat, decarboxylaatlysine en ornithine te gebruiken en om grote hoeveelheden a-ketoglutaarzuur te produceren tijdens de fermentatie van glucose. Kluyvera groeit goed in gewone cultuurmedia, en de kolonies lijken op die van Escherichia . Er is geen specifieke virulentiefactor geà dentificeerd, maar net als andere Enterobacteriaceae, heeft het organisme een lipopolysaccharidecomplex en oppervlakteantigenen die virulentie kunnen geven. Het geslacht heeft 3 soorten: Kluyvera ascorbata, de typesoort van het geslacht en de soorten die het meest worden geïsoleerd in klinische specimens; Kluyvera cryocrescens, een stam die voornamelijk in het milieu wordt aangetroffen; en Kluyvera species group 3, een stam die zelden van enige bron wordt geïsoleerd. Kluyvera is aanwezig in het milieu als vrij levende organismen in water, bodem, riolering, ziekenhuis putten, en voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong. Bij mensen, wordt het meestal geïsoleerd uit sputum, urine, en ontlasting monsters . Kluyvera maakt deel uit van de normale flora van het menselijke spijsverteringskanaal, maar het wordt meestal geassocieerd met lage bacterietellingen. Dit kan verklaren waarom de isolatie bij klinische infecties zeldzaam is. Het is niet bekend of kluyvera-infecties voornamelijk endogeen of uit het milieu verkregen zijn, dan wel of beide routes even belangrijk zijn.

vroege meldingen van kluyvera-infecties beschouwden het organisme voornamelijk als een goedaardige saprofyt die voornamelijk het ademhalings -, urine-of maagdarmkanaal koloniseerde . Sinds 1980 zijn echter 22 klinisch significante kluyvera-infecties gemeld (tabel 1). In de studie die in 1981 werd gerapporteerd, Farmer et al. noteerde de eerste 5 gevallen van kluyvera bacteriëmie. Helaas is er voor deze gevallen geen klinische informatie beschikbaar. Sindsdien zijn 6 bijkomende gevallen van bloedstroominfectie gemeld . In 3 van deze gevallen stierven de patiënten, en de doodsoorzaak werd direct toegeschreven aan complicaties van Kluyvera sepsis in ten minste 1 van deze 3 gevallen . We zijn ons bewust van 2 andere fatale kluyvera-infecties, die optraden bij patiënten met peritonitis en intra-abdominale abcessen . Kluyvera heeft ook infecties veroorzaakt met meerdere organen en systemen .

er zijn slechts 3 meldingen van gevallen van kluyvera pyelonefritis gepubliceerd . Ortega et al. beschreven een jonge vrouwelijke patiënt bij wie de urinecultuur positief was voor K. cryocrescens en die aanhoudende proteïnurie had, maar geen duidelijk bewijs van urineweginfectie. Slechts 2 onderzoekers hebben Kluyvera betrokken als een oorzaak van diarree . Het organisme heeft ook veroorzaakt galwegen infecties, post-traumatische urethrorectal fistel, en weke delen infecties .

onze ervaring omvat 5 gevallen waarin Kluyvera pathogeen was (Tabel 1) en 2 gevallen waarin kolonisatie plaatsvond (niet opgenomen in Tabel 1). K. ascorbata werd geïsoleerd van al deze patiënten. Drie patiënten hadden lagere urineweginfecties, één had pyelonefritis en één had een vingerabces. De klinische kenmerken van deze patiënten waren kenmerkend voor deze infecties. Een van de lagere urineweginfecties trad op bij een zwangere vrouw. Voor zover wij weten, zijn lagere urinewegen en zwangerschapsgerelateerde kluyvera infecties niet eerder gemeld. Bij 2 andere patiënten (niet opgenomen in Tabel 1) trad kolonisatie of contaminatie van een brandwonde en urine op na langdurige ziekenhuisopnames. Deze patiënten werden ook gekoloniseerd door andere organismen en herstelden zonder specifieke behandeling.

hoewel de meeste tot nu toe beschreven infecties betrekking hebben op het maagdarmkanaal, de urinewegen of de zachte weefsels, lijkt het erop dat geen enkele specifieke plaats van infectie door deze bacteriën wordt begunstigd. Het is interessant dat infecties van het CZS of musculoskeletale systeem niet zijn gemeld. Infecties veroorzaakt door Kluyvera komen voor onder nog slecht gedefinieerde gastheeromstandigheden en er is geen specifiek gastheerdefect vastgesteld. Omdat de weinige gevallen die betrokken zijn bij patiënten met maligniteit, neutropenie, diabetes mellitus, of chronische lever-of nierziekte en patiënten die zwanger zijn, steroïden hebben gebruikt, of een operatie hebben ondergaan, trauma, of het inbrengen van vreemd materiaal nauwelijks een predispositie definiëren, generalisaties kunnen niet worden gemaakt. Bovendien zijn infecties op verschillende plaatsen en van zeer uiteenlopende ernst beschreven als voorkomend bij personen zonder identificeerbare onderliggende medische aandoeningen of immuundefecten (tabel 1). Voor zover wij weten zijn HIV-gerelateerde kluyvera-infecties niet gemeld.

Kluyvera kan een meer pathogene aard hebben dan voorheen werd aangenomen. Het organisme kan zelfs bij immunocompetente personen ernstige infecties veroorzaken ; sterfgevallen toegeschreven aan Kluyvera zijn opgetreden ; het organisme is geïsoleerd in zuivere culturen van bloed en andere normaal steriele monsters van patiënten met klinisch significante infecties ; het is in staat om meerdere organen binnen te dringen en heeft de neiging om abcessen te vormen ; en klinische verbetering wordt gezien na specifieke behandeling is ingesteld.

beperkte informatie is beschikbaar met betrekking tot de in vitro gevoeligheidsprofielen en de klinische effectiviteit van antimicrobiële stoffen bij kluyvera-infecties. In 1981, Farmer et al. rapporteerde de antimicrobiële gevoeligheid van 73 stammen van K. ascorbata en 16 stammen van K. cryocrescens. In deze studie was gentamicine het enige middel dat werkzaam was tegen alle stammen; colistine, chlooramfenicol en kanamycine waren werkzaam tegen >90% van de stammen; sulfadiazine, tetracycline en streptomycine waren intermediair actief; en ampicilline, cefalothine en carbenicilline waren minimaal actief. Er zijn geen andere systematische studies gepubliceerd over de gevoeligheid van isolaten van Kluyvera-soorten. In Tabel 2 vergelijken we de gevoeligheden van 16 kluyvera stammen, verkregen uit case reports gepubliceerd van 1980 tot en met 2000, met die van onze 7 stammen. Een stam geïsoleerd in 1 van onze gevallen was resistent tegen amikacine, ciprofloxacine, en derde generatie cefalosporines. Resistentie tegen deze middelen is niet eerder gemeld.

klinische ervaring met het gebruik van antimicrobiële middelen bij de behandeling van kluyvera-infecties is beperkt tot informatie afkomstig van individuele gevallen. De meeste patiënten die behandeld werden met middelen die in vitro activiteit vertoonden herstelden (tabel 1). Geen enkele antimicrobiële of antimicrobiële klasse mag als de eerste keuze worden beschouwd. Afgezien van de activiteit van een agent in vitro, omvatten de te overwegen factoren bij het selecteren van een antimicrobieel regime de biologische beschikbaarheid van een drug, inductie van weerstand, giftigheid, en kosten. Deze beoordeling suggereert dat de middelen die in vitro het meest consistent actief zijn tegen Kluyvera, derde generatie cefalosporinen, fluorochinolonen, aminoglycosiden, imipenem, chlooramfenicol en nitrofurantoïne zijn. De meeste stammen zijn resistent tegen ampicilline, eerste-en tweede-generatie cefalosporines, en ticarcilline. Middelen met variabele activiteit omvatten ampicilline-sulbactam, aztreonam, piperacilline, tetracycline en trimethoprim-sulfamethoxazol (tabel 2). We moeten benadrukken dat het aantal geanalyseerde stammen klein is en dat verdere in vitro gegevens en klinische ervaring nodig zijn voordat behandelingsaanbevelingen kunnen worden gedaan.Samenvattend suggereert dit overzicht dat Kluyvera, hoewel zelden, een potentieel gevaarlijke ziekteverwekker is bij de mens. Het organisme kan diverse en soms ernstige klinische infecties veroorzaken onder nog slecht gedefinieerde gastheeromstandigheden. Identificatie van Kluyvera in de loop van typische microbiologische laboratoriumroutines kan problematisch zijn, omdat de biochemische identificatiepatronen vergelijkbaar zijn met die van andere, verwante geslachten, wat kan resulteren in onderschatting van de werkelijke incidentie van deze infecties. Een grotere bewustwording en een zorgvuldige evaluatie van de groei-en gevoeligheidspatronen van het organisme kunnen helpen bij de identificatie. Een snelle identificatie van kluyvera-soorten bij klinische infecties is belangrijk, omdat adequate antimicrobiële behandeling meestal resulteert in herstel. Verdere gegevens zijn nodig om de pathogeniteit, epidemiologie, klinische manifestaties en antimicrobiële behandeling van dergelijke infecties te begrijpen.