INFORME DE UN CASO

Un niño de 5 años fue diagnosticado de leucemia linfoblástica aguda en diciembre de 1994 e incluido en el protocolo Fralle 93. El niño alcanzó la remisión hematológica 6 semanas después de iniciarse la quimioterapia de inducción. Fue atendido como paciente externo y respondió bien al tratamiento en los años siguientes. Sin embargo, en una consulta de marzo de 1997, el paciente tuvo un episodio febril al ser perfundido con el sistema Port-a-cath. El examen clínico no mostró ninguna localización séptica. El recuento de leucocitos era de 10.860/ml, con un recuento absoluto de neutrófilos de 8.850/ml. Se recogió una serie de hemocultivos del Port-a-cath, y el cultivo aeróbico en botella arrojó colonias amarillas-pigmentadas de bacilos corineformes gram-positivos. El niño recibió ceftriaxona (1 g) por vía intravenosa una vez, seguida de cefadroxil 500 mg dos veces al día durante 7 días. Debido a la persistencia de la fiebre, se administró cefadroxil durante otra semana y se suspendieron los fármacos inmunosupresores durante el mismo período. La historia del paciente no tuvo ninguna novedad durante los dos meses siguientes, y no se realizó ningún hemocultivo cuando acudió a sus visitas mensuales. En junio de 1997, el niño acudió a la consulta como subfebril y quejándose de fatiga. La exploración física no reveló ningún foco de infección y el recuento de leucocitos no estaba elevado. Se tomó una serie de hemocultivos del Port-a-cath, y el vial aeróbico reveló los mismos bacilos corineformes grampositivos, posteriormente identificados como Microbacterium sp. Se diagnosticó bacteriemia relacionada con el catéter, y se retiró el catéter venoso central. Se administró Ampicilina (100 mg/kg/día) por vía intravenosa perioperatoria, con la primera dosis administrada 24 horas antes de la cirugía. El estado clínico de la paciente mejoró rápidamente después. El Port-a-cath se cultivó en agar sangre Columbia. En 24 horas a 37°C, creció un cultivo puro de colonias amarillas-pigmentadas de un bastón no fermentativo, gram-positivo y algo descolorido. Desgraciadamente, se perdieron los subcultivos y no se pudieron realizar más exámenes.

La cepa aislada de los cultivos de sangre del paciente, etiquetada como CF36, era una corineforme móvil, de color amarillo, con un metabolismo oxidativo, actividad proteolítica y ácidos grasos celulares del tipo ramificado. Estas características generales son sugestivas del género Microbacterium, que incluye tanto especies fermentativas como oxidativas, estas últimas denominadas anteriormente Aureobacterium (13).

La secuencia del gen 16S rRNA (rDNA) se estudió utilizando un conjunto de cebadores para la amplificación. Los productos de la PCR se purificaron de un gel de agarosa con un kit de extracción de gel QIAquick (Qiagen, Westburg, Países Bajos). El análisis de la secuencia se realizó con un secuenciador automático de ADN 3100 (Perkin-Elmer Applied Biosystems, Foster City, California) utilizando el kit ABI Prism Big Dye Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction. Cada secuencia se comparó con los datos de secuencias disponibles en las bases de datos utilizando BLAST (10). Se construyó un árbol filogenético mediante el método de unión de vecinos (8, 11).

La secuenciación del ADNr 16S basada en 1.490 nucleótidos de la cepa CF36 reveló los niveles más altos de similitud del 99,5% con la secuencia de M. luteolum DSM 20143T y del 99,3% con la secuencia de M. oxydans DSM 20578T. También estaba estrechamente relacionada con las secuencias de M. saperdae (99,2%) y M. liquefaciens (99,1%) (Tabla1).1). Se recogieron otras cuatro cepas similares de varias muestras de otros pacientes que fueron etiquetadas como CF7 aislada de un cultivo de sangre, CF34 de un aspirado bronquial, CF130 de un cultivo de sangre y CF40 de una fuente humana desconocida. Una cepa adicional, CF128, se obtuvo de una muestra vegetal. Las cinco cepas mostraron secuencias de ADNr 16S similares a las de la cepa tipo de M. oxydans, con una similitud del 99,3 al 99,4%, mientras que sus índices de similitud con CF36 fueron del 99,9 al 100%. Otros nueve aislados clínicos mostraron una similitud del 99,9 al 100% con la cepa tipo de M. oxydans.

TABLA 1.

Similaridad de la secuencia del ADNr 16S entre M. paraoxydans CF36T y otras especies de Microbacteriuma

Microbacterium sp. Número de accesión. Similitud del ADNr 16S con 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
se compararon 1.490 nucleótidos.

Estos resultados nos llevaron a realizar un amplio estudio de las siguientes seis cepas: CF36, CF7, CF34, CF40, CF128 y CF130.

Los ácidos grasos celulares, determinados como se ha descrito anteriormente (14), mostraron el mismo perfil en todas las cepas. Los porcentajes medios de los principales ácidos grasos celulares fueron los siguientes: 40,3% anteiso-C15:0 (rango, 37,1 a 46,0%), 27% anteiso-C17:0 (rango, 22,9 a 31,3%), 15,7% iso-C16:0 (rango, 13,8 a 19,3%), 9,3% iso-C15:0 (rango, 4,6 a 13,9%) y 4,2% iso-C17:0 (rango, 3,0 a 7,2%).

El análisis del peptidoglicano de la pared celular de CF36 y CF7 se llevó a cabo en la Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ; Braunschweig, Alemania) por N. Weiss con un método de cromatografía de capa fina según lo indicado por Schleifer y Kandler (12). El peptidoglicano era del tipo B2β con d-ornitina como diaminoácido.

La hibridación ADN-ADN fue llevada a cabo por P. Schumann en el DSMZ según lo descrito por De Ley et al. (3) con las modificaciones de Escara y Hutton (4) y Huss et al. (7). El índice de homología de ADN de CF36 con M. luteolum LMG 16207T fue sólo del 33,7%, y el de M. oxydans DSM 20578T fue del 46,6%, pero se obtuvieron altos niveles de parentesco de ADN del 78,1, 81,8 y 78,2% con las cepas CF7, CF34 y CF40, respectivamente. Esto era coherente con su asignación a una única especie. El contenido de G+C del ADN de la cepa CF36 fue de 69,9 mol%, según se determinó en el DSMZ.

Las seis cepas eran varillas corineformes, móviles y grampositivas. Crecieron bien en agar sangre Columbia a 37°C, y el color de las colonias era amarillo. Las cepas eran estrictamente aeróbicas, catalasa positivas y oxidasa negativas. Eran capaces de hidrolizar esculina y gelatina. Aunque la secuenciación del ADNr 16S mostró una estrecha relación con M. luteolum, M. saperdae y M. liquefaciens, estas especies eran fenotípicamente muy diferentes. Ninguna de ellas crecía a 37°C, M. luteolum y M. liquefaciens no eran móviles, y M. luteolum y M. saperdae no eran proteolíticas. Estos resultados coinciden con los datos de la literatura (2). Las propiedades fenotípicas de las cepas fueron muy similares a las de M. oxydans. La glucosa se acidificó de forma oxidativa en agar rojo fenol de baja peptona (15). Todas las cepas crecieron a 40°C, mientras que ninguno de los aislados de M. oxydans fue capaz de crecer a esa temperatura. Además, la salicina no se acidificó, en contraste con M. oxydans. Las nuevas cepas también pudieron diferenciarse de M. oxydans mediante las tiras de asimilación API 50CH (bioMérieux). Se utilizó la lactosa y no el 2-cetogluconato, mientras que M. oxydans tuvo las reacciones opuestas. Cuando se utilizaron las tiras API ZYM (bioMérieux), las reacciones negativas para la esterasa lipasa (C8), la α-quimotripsina y la β-glucosidasa separaron las seis cepas de M. oxydans. Las características fenotípicas que diferencian a las nuevas cepas de las especies de Microbacterium oxidativas, móviles y proteolíticas relacionadas que crecen a 37°C se reportan en la Tabla22.

TABLA 2.

Diferenciación de M. paraoxydans de otras especies oxidativas, proteolíticas motile Microbacterium species growing at 37°Ca

Test Resultado
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
Crecimiento a 40°C + +
Ácido de salicina + + + + +
Asimilación API 50CH
2Cetogluconato + + +
d-Arabinosa + +
Lactosa + +
Ramnosa + + (+)
Rafinosa + (+) + +
N-Acetilglucosamina + + +
α-Methyl-d-glucoside +/(+) +
API ZYM
Esterasa lipasa (C8) + +w + + +
α-Quimotripsina +
β-Glucosidasa + + + + +
a+, positivo; -, negativo; (+), positivo retardado; +w, reacción débil. Estos datos proceden de este estudio.
bEstrella DSM 20578T y nueve aislados clínicos.

La susceptibilidad a los antibióticos se probó en agar Mueller-Hinton con tiras E-test (PDM, Solna, Suecia). Los rangos de CIM (microgramos por mililitro) fueron los siguientes: penicilina, de 1,5 a 2; ampicilina, de 1 a 1,5; cefotaxima, de 3 a 6; cefalotina, de 16 a 24; ciprofloxacina, de 1 a 1,5; gentamicina, de 2 a 3; vancomicina, de 3 a 4; claritromicina, <0,016.

Los estudios fenotípicos, quimiotaxonómicos y genéticos sugieren que las seis cepas del estudio pertenecen al género Microbacterium pero constituyen una nueva especie, para la que se propone el nombre de Microbacterium paraoxydans y que está estrechamente relacionada con M. oxydans, M. saperdae, M. luteolum y M. liquefaciens (Fig. (Fig.11).

Árbol sin raíces que muestra la posición filogenética de M. paraoxydans CF63T dentro del género Microbacterium. La barra representa una sustitución de nucleótidos por cada 100 nucleótidos.

Sólo unos pocos informes tratan del aislamiento de especies de Microbacterium a partir de material clínico. La mayoría se asignaron inicialmente al grupo A-4 o A-5 del CDC, e incluso los aislamientos más recientes rara vez se identificaron a nivel de especie (1, 5, 6, 9). Sólo en un pequeño número de casos el aislado resultó ser el agente causante de la infección. Funke et al. notificaron un caso de endoftalmitis causada por una Microbacterium y, sobre la base de la secuenciación del ADNr 16S, se pensó que la cepa pertenecía a una especie no descrita (6). En un estudio de Microbacterium spp. encontrado en especímenes clínicos, se identificaron varias cepas como M. arborescens y M. imperiale, pero no se realizó ninguna confirmación genética (5). Se notificó un brote nosocomial de bacteriemia relacionada con Microbacterium en pacientes con cáncer, pero el organismo causante no se identificó a nivel de especie. Un catéter venoso central fue el principal factor de riesgo en ese estudio (1). Más recientemente, se han notificado dos casos de bacteriemia por Microbacterium relacionada con el catéter, identificados mediante la secuenciación del ADNr 16S. Un aislado estaba relacionado en un 99,4% con M. oxydans, y el otro estaba relacionado en un 98,7% con M. trichothecenolyticum, pero no se logró la identificación formal a nivel de especie (9).

La cepa CF36 se aisló de los hemocultivos del paciente con un intervalo de varias semanas, y aunque el organismo aislado del catéter retirado sólo pudo identificarse parcialmente, es probable que la bacteriemia repetida estuviera relacionada con el catéter, lo que confirma que los catéteres intravasculares representan un factor de riesgo de infección por estos organismos. Su origen puede ser la piel del paciente, pero dado que el hábitat natural de las microbacterias es el entorno inanimado, no se puede descartar la posibilidad de que el líquido de perfusión contaminado haya sembrado el catéter del paciente.

Durante las últimas décadas, hemos recogido 30 aislamientos de Microbacterium de origen humano en nuestro laboratorio. Todas estas cepas fueron identificadas por un conjunto de características fenotípicas y quimiotaxonómicas y por la secuenciación del ADNr 16S. M. oxydans fue, con diferencia, la especie más frecuentemente aislada, representando aproximadamente un tercio de las cepas (9 de 30), seguida de M. paraoxydans (5 cepas); M. aurum y M. lacticum estaban representados cada uno por 4 cepas. Las ocho cepas restantes estaban repartidas entre varias especies, con una cepa de M. foliorum, una de M. schleiferi, una de M. testaceum y cinco que no correspondían a ninguna especie descrita.

Aunque las microbacterias rara vez están implicadas en enfermedades humanas, el número de cepas relevantes encontradas en entornos nosocomiales está aumentando. Aunque se han reconocido más de 30 especies en el género, es probable que sólo un número limitado de ellas se aísle de especímenes clínicos. Una identificación más precisa de los aislados humanos podría ayudarnos a comprender mejor qué especies son propensas a convertirse en patógenos oportunistas.

Descripción de Microbacterium paraoxydans sp. nov.

Las células de Microbacterium paraoxydans (pa-ra-o′-xy-dans, porque el organismo se parece a M. oxydans) son varillas pequeñas, grampositivas, corineformes que crecen aeróbicamente a 20, 37, y 40°C. Las colonias son de color amarillo brillante, lisas y a veces pegajosas, y alcanzan un diámetro de 2 mm tras 48 horas de incubación a 37°C en agar sangre. Las cepas son móviles mediante flagelos peritricos. Son catalasa positivas y oxidasa negativas. La glucosa, la sacarosa, la maltosa, la galactosa, la fructosa, la manosa y el manitol se oxidan, pero la salicina no. La esculina se hidroliza con cierto retraso. Las hidrólisis de DNasa, gelatina y caseína son positivas. No hay descomposición de la tirosina.

En el sistema API 50CH, se asimilan los siguientes compuestos: glicerol, d-arabinosa, ribosa, glucosa, galactosa, fructosa, manosa, ramnosa, manitol, α-metil-d-glucósido, N-acetilglucosamina, esculina, salicina, celobiosa, maltosa, lactosa, sacarosa, trehalosa, melezitosa, gentiobiosa, d-turanosa, l-fucosa y gluconato. La sorbosa, el sorbitol, la amigdalina, el xilitol y la d-fucosa son asimilados por algunas cepas. Cuando se utilizan tiras API ZYM, la leucina arilamidasa, la fosfoamidasa y la α-glucosidasa son positivas. Las fosfatasas ácidas y alcalinas, la esterasa (C4), la β-galactosidasa, la N-acetilglucosaminidasa, la α-manosidasa y la α-fucosidasa son variables. La esterasa lipasa (C8), la valina arilamidasa, la cistina arilamidasa, la tripsina, la α-quimotripsina, la β-glucuronidasa y la β-glucosidasa son negativas. La d-ornitina es el diaminoácido del peptidoglicano, y los principales ácidos grasos celulares son anteiso-C17:0, anteiso-C15:0 e iso-C16:0. Las cepas se han aislado de varios lugares del cuerpo. La cepa tipo es la CF36T (= DSM 15019T = CCUG 46601T). Otras dos cepas han sido depositadas en el DSMZ y en el CCUG (Colección de Cultivos de la Universidad de Göteborg, Göteborg, Suecia): CF7 (= DSM 15020 = CCUG 46602) y CF40 (= DSM 15021 = CCUG 46603). El contenido G+C del ADN de la cepa tipo es de 69,9 mol%. Se aisló de sangre humana.

Número de acceso a la secuencia de nucleótidos.

La secuencia del ADNr 16S de la cepa CF36 se depositó en la Biblioteca de Datos del EMBL (Laboratorio Europeo de Biología Molecular) con el número de acceso AJ491806.

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