PŘÍPADOVÁ ZPRÁVA

Pětiletému chlapci byla v prosinci 1994 diagnostikována akutní lymfoblastická leukemie a byl zařazen do protokolu Fralle 93. Chlapec byl léčen s akutní lymfoblastickou leukemií. Dítě dosáhlo hematologické remise 6 týdnů po zahájení indukční chemoterapie. V následujících letech byl sledován ambulantně a dobře reagoval na léčbu. Při konzultaci v březnu 1997 však měl pacient při perfuzi systémem Port-a-cath febrilní příhodu. Klinické vyšetření neprokázalo žádnou septickou lokalizaci. Počet leukocytů byl 10 860/ml, s absolutním počtem neutrofilů 8 850/ml. Z Port-a-cath byla odebrána jedna sada krevních kultur a aerobní lahvová kultura poskytla žlutě pigmentované kolonie grampozitivních koryneformních tyčinek. Chlapec dostal jednou intravenózně ceftriaxon (1 g) a následně cefadroxil 500 mg dvakrát denně po dobu 7 dnů. Kvůli přetrvávající horečce byl cefadroxil podáván ještě týden a imunosupresiva byla ve stejném období vysazena. Po následující 2 měsíce byla anamnéza pacienta bez pozoruhodností a při příchodu na měsíční návštěvy nebyla provedena žádná kultivace krve. V červnu 1997 se dítě dostavilo ke konzultaci jako subfebrilní a stěžující si na únavu. Fyzikální vyšetření neodhalilo žádné ložisko infekce a počet leukocytů nebyl zvýšen. Byla odebrána jedna sada krevních kultur z Port-a-cath a aerobní lahvička odhalila stejné grampozitivní koryneformní tyčinky, následně identifikované jako Microbacterium sp. Byla diagnostikována katétrová bakteriémie a centrální žilní katétr byl odstraněn. Perioperačně byl intravenózně podán ampicilin (100 mg/kg/den), přičemž první dávka byla podána 24 hodin před operací. Klinický stav pacienta se poté rychle zlepšil. Port-a-cath byl kultivován na Columbia blood agaru. Během 24 h při 37 °C vyrostla čistá kultura žlutě pigmentovaných kolonií nefermentující, grampozitivní, poněkud odbarvené tyčinky. Subkultury se bohužel ztratily a nebylo možné provést další vyšetření.

Kmen izolovaný z krevních kultur pacienta, označený CF36, byl žlutě pigmentovaný, pohyblivý koryneform s oxidativním metabolismem, proteolytickou aktivitou a buněčnými mastnými kyselinami rozvětveného typu. Tyto obecné znaky svědčí pro rod Microbacterium, který zahrnuje jak fermentativní, tak oxidativní druhy, přičemž ty druhé se dříve nazývaly Aureobacterium (13).

Sekvence genu 16S rRNA (rDNA) byla studována pomocí jedné sady primerů pro amplifikaci. Produkty PCR byly přečištěny z agarózového gelu pomocí extrakční soupravy QIAquick gel (Qiagen, Westburg, Nizozemsko). Sekvenční analýza byla provedena na automatickém sekvenátoru DNA 3100 (Perkin-Elmer Applied Biosystems, Foster City, Kalifornie) pomocí sady ABI Prism Big Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction. Každá sekvence byla porovnána se sekvenčními údaji dostupnými v databázích pomocí metody BLAST (10). Fylogenetický strom byl sestaven metodou sousedského spojování (8, 11).

Sekvenování 16S rDNA založené na 1490 nukleotidech kmene CF36 odhalilo nejvyšší úroveň podobnosti 99,5 % se sekvencí M. luteolum DSM 20143T a 99,3 % se sekvencí M. oxydans DSM 20578T. Byl také úzce příbuzný se sekvencemi M. saperdae (99,2 %) a M. liquefaciens (99,1 %) (tabulka (Table1).1). Další čtyři podobné kmeny byly získány z různých vzorků od jiných pacientů, které byly označeny CF7 izolovaný z jedné krevní kultury, CF34 z bronchiálního aspirátu, CF130 z jedné krevní kultury a CF40 z neznámého lidského zdroje. Jeden další kmen, CF128, byl získán ze vzorku zeleniny. Pět kmenů vykazovalo sekvence 16S rDNA podobné sekvencím typového kmene M. oxydans v rozmezí 99,3 až 99,4 % podobnosti, zatímco míra jejich podobnosti s CF36 byla 99,9 až 100 %. Devět dalších klinických izolátů vykazovalo 99,9 až 100 % podobnost s typovým kmenem M. oxydans.

TABULKA 1.

Podobnost sekvencí 16S rDNA mezi kmeny M. oxydans a kmenem CF36 je uvedena v tabulce 1. paraoxydans CF36T a dalšími druhy Microbacteriuma

Microbacterium sp. Accession no. 16S rDNA podobnost s CF36T (%)
Microbacterium arabinogalactanolyticum Y17228 97.7
Microbacterium arborescens X77443 95.1
Microbacterium barkeri X77446 94.2
Microbacterium gubbeenense AF263563 93.2
Microbacterium imperiale X77442 95.0
Microbacterium esteraromaticum Y17231 98.0
Microbacterium foliorum AJ249780 98.5
Microbacterium phyllosphaerae AJ277840 98.3
Microbacterium keratanolyticum Y17233 98.0
Microbacterium liquefaciens X77444 99.1
Microbacterium oxydans Y17227 99.3
Microbacterium saperdae Y17236 99.2
Microbacterium luteolum Y17235 99.5
Aureobacterium resistens Y14699 98.3
Microbacterium testaceum X77445 98.6
Microbacterium dextranolyticum Y17230 97.2
Microbacterium laevaniformans Y17234 97.6
Microbacterium maritypicum AB004713 97.8
Microbacterium flavescens Y17232 97.2
Microbacterium lacticum X77441 97.5
Microbacterium schleiferi Y17237 97.7
Microbacterium aurum Y17229 96.9
Microbacterium terregens Y17239 95.7
Microbacterium halophilum AB004715 97.7
Microbacterium thalassium AB004713 97.9
Microbacterium ketosireducens AB004724 97.4
Microbacterium terrae Y17238 96.9
Microbacterium kitamiense AB013907 97.2
Microbacterium aurantiacum AB004726 97.0
Microbacterium chocolatum AB004725 96.7
Microbacterium trichothecenolyticum Y17240 97.1
Microbacterium hominis AB004727 97.0
bylo porovnáno 1490 nukleotidů.

Tyto výsledky nás přiměly provést rozsáhlou studii následujících šesti kmenů: CF36, CF7, CF34, CF40, CF128 a CF130.

Buněčné mastné kyseliny, stanovené podle předchozího popisu (14), vykazovaly u všech kmenů stejný profil. Průměrné procentuální zastoupení hlavních buněčných mastných kyselin bylo následující: 40,3 % anteiso-C15:0 (rozsah 37,1 až 46,0 %), 27 % anteiso-C17:0 (rozsah 22,9 až 31,3 %), 15,7 % iso-C16:0 (rozsah 13,8 až 19,3 %), 9,3 % iso-C15:0 (rozsah 4,6 až 13,9 %) a 4,2 % iso-C17:0 (rozsah 3,0 až 7,2 %).

Analýzu peptidoglykanu buněčné stěny CF36 a CF7 provedl v Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ; Braunschweig, Německo) N. Weiss metodou tenkovrstvé chromatografie podle Schleifera a Kandlera (12). Peptidoglykan byl typu B2β s d-ornithinem jako diaminokyselinou.

Hybridizaci DNA-DNA provedl P. Schumann v DSMZ podle popisu De Ley et al. (3) s modifikacemi Escara a Huttona (4) a Husse et al. (7). Míra homologie DNA kmene CF36 s kmenem M. luteolum LMG 16207T byla pouze 33,7 % a s kmenem M. oxydans DSM 20578T 46,6 %, ale vysoké míry příbuznosti DNA 78,1 %, 81,8 % a 78,2 % bylo dosaženo s kmeny CF7, CF34 a CF40. To bylo v souladu s jejich přiřazením k jednomu druhu. Obsah G+C DNA kmene CF36 byl 69,9 mol %, jak bylo stanoveno v DSMZ.

Šest kmenů byly grampozitivní, pohyblivé, koryneformní tyčinky. Dobře rostly na Columbia blood agaru při 37 °C a barva kolonií byla žlutá. Kmeny byly striktně aerobní, kataláza pozitivní a oxidáza negativní. Byly schopny hydrolyzovat eskulin a želatinu. Ačkoli sekvenování 16S rDNA ukázalo blízký vztah k M. luteolum, M. saperdae a M. liquefaciens, tyto druhy byly fenotypově zcela odlišné. Žádný z nich nerostl při 37 °C, M. luteolum a M. liquefaciens byly nepohyblivé a M. luteolum a M. saperdae byly neproteolytické. Tato zjištění jsou v souladu s údaji v literatuře (2). Fenotypové vlastnosti kmenů se nejvíce podobaly vlastnostem M. oxydans. Glukóza byla oxidativně okyselena na nízkopeptonovém fenolovém červeném agaru (15). Všechny kmeny rostly při 40 °C, zatímco žádný z izolátů M. oxydans nebyl schopen růstu při této teplotě. Salicin navíc nebyl na rozdíl od M. oxydans okyselen. Nové kmeny bylo také možné odlišit od M. oxydans pomocí asimilačních proužků API 50CH (bioMérieux). Využívaly laktózu a 2-ketoglukonát ne, zatímco u M. oxydans byly reakce opačné. Při použití proužků API ZYM (bioMérieux) oddělily negativní reakce na esterázovou lipázu (C8), α-chymotrypsin a β-glukosidázu šest kmenů od M. oxydans. Fenotypové charakteristiky odlišující nové kmeny od příbuzných oxidativních, pohyblivých, proteolytických druhů Microbacterium rostoucích při 37 °C jsou uvedeny v tabulce Tabulka22.

TABULKA 2.

Diferenciace M. paraoxydans od jiných oxidativních, proteolytických, pohyblivých druhů Microbacterium rostoucích při 37 °Ca

Test Výsledek
Microbacterium paraoxydans (n = 6) Microbacterium oxydans (n = 10)b Microbacterium barkeri DSM 20145T Microbacterium foliorum LMG 19580T Microbacterium phyllosphaerae LMG 19581T Microbacterium maritypicum LMG 8374T
Růst při 40°C + +
Kyselina ze salicinu + + + + +
Asimilační API 50CH
2-Ketoglukonát + + +
d-Arabinóza + +
Laktóza + +
Ramnóza + + (+)
Rafinóza + (+) + +
N-Acetylglukosamin + + +
α-Methyl-d-glukosid +/(+) +
API ZYM
Esteráza lipáza (C8) + +w + + +
α-Chymotrypsin +
β-Glukosidáza + + + + +
a+, pozitivní; -, negativní; (+), zpožděná pozitivní; +w, slabá reakce. Tyto údaje pocházejí z této studie.
bKmen DSM 20578T a devět klinických izolátů.

Citlivost na antibiotika byla testována na Mueller-Hintonově agaru s proužky E-test (PDM, Solna, Švédsko). Rozmezí MIC (mikrogramy na mililitr) bylo následující: penicilin, 1,5 až 2; ampicilin, 1 až 1,5; cefotaxim, 3 až 6; cefalothin, 16 až 24; ciprofloxacin, 1 až 1,5; gentamicin, 2 až 3; vankomycin, 3 až 4; klaritromycin, <0,016.

Fenotypové, chemotaxonomické a genetické studie naznačují, že šest studovaných kmenů patří do rodu Microbacterium, ale tvoří nový druh, pro který je navržen název Microbacterium paraoxydans a který je blízce příbuzný s M. oxydans, M. saperdae, M. luteolum a M. liquefaciens (obr. (obr. 11).).

Zakoreněný strom zobrazující fylogenetickou pozici M. paraoxydans CF63T v rámci rodu Microbacterium. Sloupec představuje jednu nukleotidovou substituci na 100 nukleotidů.

Jen několik zpráv se zabývá izolací druhů Microbacterium z klinického materiálu. Většina z nich byla původně zařazena do skupiny CDC A-4 nebo A-5 a i novější izoláty byly zřídka identifikovány na druhové úrovni (1, 5, 6, 9). Pouze v malém počtu případů se ukázalo, že izolát je původcem infekce. Případ endoftalmitidy způsobené mikrobakteriem popsali Funke a kol. a na základě sekvenování 16S rDNA se předpokládalo, že kmen patří k nepopsanému druhu (6). Ve studii Microbacterium spp. vyskytujících se v klinických vzorcích bylo několik kmenů identifikováno jako M. arborescens a M. imperiale, ale genetické potvrzení nebylo provedeno (5). U pacientů s nádorovým onemocněním byla hlášena nozokomiální epidemie bakteriémie způsobené Microbacterium, ale původce nebyl identifikován na druhové úrovni. Hlavním rizikovým faktorem v této studii byl centrální žilní katétr (1). Nedávno byly hlášeny dva případy bakteriémie způsobené katétrem, které byly identifikovány pomocí sekvenování 16S rDNA. Jeden izolát byl z 99,4 % příbuzný M. oxydans a druhý byl z 98,7 % příbuzný M. trichothecenolyticum, ale formální identifikace na druhové úrovni nebylo dosaženo (9).

Kmen CF36 byl izolován z krevních kultur pacienta v intervalu několika týdnů, a přestože organismus izolovaný z vyjmutého katétru bylo možné identifikovat pouze částečně, je pravděpodobné, že opakovaná bakteriémie souvisela s katétrem, což potvrzuje, že intravaskulární katétry představují rizikový faktor infekce těmito organismy. Jejich původcem může být kůže pacienta, ale vzhledem k tomu, že přirozeným prostředím mikrobakterií je neživé prostředí, nelze vyloučit, že kontaminovaná perfuzní tekutina osídlila katétr pacienta.

V průběhu posledních desetiletí jsme v naší laboratoři shromáždili 30 izolátů mikrobakterií lidského původu. Všechny tyto kmeny byly identifikovány pomocí souboru fenotypových a chemotaxonomických charakteristik a pomocí sekvenování 16S rDNA. Zdaleka nejčastěji izolovaným druhem byl M. oxydans, který představoval přibližně třetinu kmenů (9 z 30), následovaný M. paraoxydans (5 kmenů); M. aurum a M. lacticum byly zastoupeny po 4 kmenech. Zbývajících osm kmenů bylo rozptýleno mezi několik druhů, s jedním izolátem M. foliorum, jedním izolátem M. schleiferi, jedním izolátem M. testaceum a pěti izoláty, které neodpovídaly žádnému popsanému druhu.

Ačkoli se mikrobakterie zřídka podílejí na lidských onemocněních, počet relevantních izolátů nalezených v nozokomiálním prostředí se zvyšuje. Ačkoli bylo v rodu rozpoznáno více než 30 druhů, je pravděpodobné, že pouze omezený počet z nich je izolován z klinických vzorků. Přesnější identifikace lidských izolátů nám může pomoci lépe pochopit, které druhy jsou náchylné stát se oportunními patogeny.

Popis Microbacterium paraoxydans sp. nov.

Buňky Microbacterium paraoxydans (pa-ra-o′-xy-dans, protože organismus se podobá M. oxydans) jsou malé, grampozitivní, koryneformní tyčinky, které rostou aerobně při teplotách 20, 37 a 40 °C. Kolonie jsou jasně žluté, hladké a někdy lepkavé a po 48 h inkubace při 37 °C na krevním agaru dosahují průměru 2 mm. Kmeny jsou pohyblivé pomocí peritrichózních bičíků. Jsou kataláza pozitivní a oxidáza negativní. Glukóza, sacharóza, maltóza, galaktóza, fruktóza, manóza a mannitol se oxidují, ale salicin ne. Eskulin je hydrolyzován s určitým zpožděním. DNáza, želatina a kasein se hydrolyzují pozitivně. Nedochází k rozkladu tyrosinu.

V systému API 50CH jsou asimilovány následující sloučeniny: glycerol, d-arabinóza, ribóza, glukóza, galaktóza, fruktóza, manóza, ramnóza, mannitol, α-methyl-d-glukosid, N-acetylglukosamin, eskulin, salicin, celobióza, maltóza, laktóza, sacharóza, trehalóza, melezitóza, gentiobióza, d-turanóza, l-fukóza a glukonát. Některé kmeny asimilují sorbózu, sorbitol, amygdalin, xylitol a d-fukózu. Při použití proužků API ZYM jsou pozitivní leucin arylamidáza, fosfoamidáza a α-glukosidáza. Kyselá a alkalická fosfatáza, esteráza (C4), β-galaktosidáza, N-acetylglukosaminidáza, α-mannosidáza a α-fukosidáza jsou variabilní. Esteráza lipáza (C8), valin arylamidáza, cystin arylamidáza, trypsin, α-chymotrypsin, β-glukuronidáza a β-glukosidáza jsou negativní. d-ornithin je diaminokyselina peptidoglykanu a hlavní buněčné mastné kyseliny jsou anteiso-C17:0, anteiso-C15:0 a iso-C16:0. Kmeny jsou izolovány z různých míst těla. Typovým kmenem je CF36T (= DSM 15019T = CCUG 46601T). Další dva kmeny byly uloženy v DSMZ a CCUG (Culture Collection of the University of Göteborg, Göteborg, Švédsko): CF7 (= DSM 15020 = CCUG 46602) a CF40 (= DSM 15021 = CCUG 46603). Obsah G+C v DNA typového kmene je 69,9 mol %. Byl izolován z lidské krve.

Přístupové číslo sekvence nukleotidů.

Sekvence 16S rDNA kmene CF36 byla uložena v datové knihovně EMBL (European Molecular Biology Laboratory) pod přístupovým číslem AJ491806.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.