DISCUSSION
W tym badaniu zastosowaliśmy specyficzne dla danego miejsca kryteria laboratoryjne i dokonaliśmy przeglądu kart w celu określenia znaczenia klinicznego podejrzanych izolatów bakterii komensalnych wyhodowanych z próbek pobranych od pacjentów. Identyfikacja znanego patogenu w próbce klinicznej wymaga raportu dla lekarza prowadzącego leczenie, który wyraźnie identyfikuje organizm, a to z kolei pomaga w podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia i opieki nad pacjentem (10). Jednakże mikrobiolog kliniczny często staje w obliczu trudniejszych scenariuszy, takich jak: co zgłosić lekarzowi, gdy podejrzany izolat bakteryjny jest składnikiem miejscowej flory z ograniczoną liczbą danych potwierdzających jego patogenną rolę. Większość z tych organizmów nie jest związana z infekcją; jednakże, rozróżnienie pomiędzy komensalem a patogenem leży na kontinuum w dużej mierze zależnym od stanu odporności gospodarza i dostępu do odpowiednich warunków wzrostu (2). Wahadło to jest coraz bardziej przesunięte w kierunku patogenezy u pacjentów z jatrogennymi interwencjami, niezliczonymi chorobami współistniejącymi i wtórnym upośledzeniem odporności (2). Potrzeba więcej badań, aby zidentyfikować rzadkie gatunki bakterii związane z infekcją w poszczególnych miejscach. Niedostrzeganie znaczenia tych rzadkich patogenów ma negatywny wpływ na opiekę nad pacjentem. Na przykład, do niedawna izolacja C. kroppenstedtii z ran piersi była powszechnie zgłaszana lekarzom prowadzącym leczenie jako „błonica”. Naturalnie, zgłoszenie błonicy wskazywało na „normalną florę” i łagodziło obawy klinicysty o infekcję. Często prowadziło to do stosowania steroidów w celu stłumienia stanu zapalnego i opóźnienia w podawaniu antybiotyków w celu leczenia zapalenia sutka wywołanego przez C. kroppenstedtii, co skutkowało pogorszeniem stanu zdrowia (11, 12).
MALDI-TOF MS zrewolucjonizował wiele aspektów mikrobiologii klinicznej, w tym rutynową identyfikację na poziomie gatunkowym podejrzanych izolatów błonkoskrzydłych i tworzenie zestawów danych do badań klinicznych (13, 14). Obecne badanie zostało przeprowadzone w celu zidentyfikowania roli błonkówek jako potencjalnych patogenów i chociaż wykazaliśmy, że 82% podejrzanych izolatów błonkówek nie spełniało kryteriów prawdziwej infekcji, pozostałe 18% miało znaczenie kliniczne, uzasadniające raportowanie na poziomie gatunkowym do leczących klinicystów. Nasze wyniki są zgodne z niedawnym raportem dotyczącym błonicy we krwi, w którym 56% izolatów zidentyfikowano jako potencjalne zanieczyszczenia (13). Aby rutynowo identyfikować potencjalne patogeny, zalecamy, aby wszystkie izolaty podobne do błonicy, które są dominujące lub czyste w hodowli, były identyfikowane do poziomu gatunku za pomocą MALDI-TOF MS lub sekwencjonowania 16S rRNA. Dane z bezpośredniego barwienia metodą Grama powinny być analizowane w czasie odczytu płytek, aby dostosować wstępne podejrzenie zakażenia. Na przykład, bezpośrednie barwienie metodą Grama wykazujące liczne pleomorficzne Gram-dodatnie prątki jako dominującą lub samotną morfologię powinno wzbudzić podejrzenie o możliwą rolę w zakażeniu i obniżyć próg wyboru izolatów o granicznej liczebności do identyfikacji na poziomie gatunku. Identyfikacja na poziomie gatunkowym może być następnie wykorzystana do określenia, czy izolat z danego miejsca hodowli powinien być opisany klinicystom do poziomu gatunkowego, czy jako błoniczak. Jak ostatnio wykazali Patel i wsp., zgłaszanie izolatów błoniczych do poziomu gatunkowego wpływa na decyzje dotyczące leczenia (13) i konieczne jest, aby termin „błonicze” był zarezerwowany wyłącznie do opisywania łagodnej flory komensalnej izolowanej z miejsc, w których nie wiadomo, czy dany organizm wywołuje zakażenie. W skrócie, istotne klinicznie błonkoskrzydłe z naszego zbioru danych, które uzasadniają zgłaszanie klinicyście na poziomie gatunku po ocenie znaczenia klinicznego przy użyciu próbek z ran, obejmują wszystkie gatunki Actinomyces, C. kroppenstedtii, C. jeikeium, C. striatum, C. tuberculostearicum, P. acnes i P. avidum. Izolaty z krwi, które wymagają zgłaszania na poziomie gatunku obejmują A. schaalii, C. jeikeium, C. striatum i D. hominis. Zgłaszane izolaty z moczu obejmują A. neuii, C. aurimucosum, C. coyleae, C. simulans, C. striatum i C. urealyticum. Zaleca się zgłaszanie wykrycia izolatów C. striatum i P. acnes ze wszystkich próbek płynu mózgowo-rdzeniowego pobranych w wyniku shuntowania lub z próbek płynu mózgowo-rdzeniowego pobranych bez shuntowania, jeżeli organizmy i/lub neutrofile zostaną wykryte w bezpośrednim barwieniu metodą Grama. Zalecamy również zgłaszanie izolatów P. acnes z oka i miejsc jałowych, jak również izolatów C. striatum i M. testaceum z miejsc jałowych, jeśli w bezpośrednim barwieniu metodą Grama wykryte zostaną organizmy i/lub zwiększona liczba neutrofili.
Mimo że zidentyfikowaliśmy wiele istotnych klinicznie gatunków błonkoskórników, przedstawiamy również dane dotyczące izolatów niezwiązanych z prawdziwym zakażeniem, mimo wcześniejszego podejrzenia możliwego udziału w zakażeniu. Dane te powinny być interpretowane z ostrożnością, ponieważ przyszłe badania mogą zidentyfikować te organizmy jako rzadkie przyczyny określonych rodzajów infekcji, a polityka raportowania laboratoryjnego wymaga ciągłej ponownej oceny literatury w celu identyfikacji i dokładnego raportowania nowych związków chorobowych. Dlatego zalecamy, aby podejrzane izolaty zidentyfikowane jako gatunki niepatogenne były zgłaszane leczącym klinicystom jako błonkoskrzydłe, tak długo, jak rutynowe przeglądy literatury są wykonywane w celu wykluczenia potencjalnych patogenów z listy łagodnych jednostek.
MALDI-TOF MS był w stanie zidentyfikować zdecydowaną większość podejrzanych izolatów do poziomu gatunku, w tym 296 gatunków Corynebacterium. Jednakże, 105 izolatów nie zostało zidentyfikowanych do poziomu gatunku, dając rozszczepione identyfikacje gatunków w obrębie rodzaju Corynebacterium. Spośród nich, 95 było w 50% identyfikowanych jako C. amycolatum i C. xerosis. C. xerosis jest rzadki w próbkach klinicznych; jednakże C. amycolatum jest powszechny, a zatem większość tych izolatów to prawdopodobnie C. amycolatum (2). C. amycolatum jest patogenem tkanek miękkich, krwi, miejsc sterylnych oraz dróg moczowych i często jest wielolekooporny (MDR) (2, 15). Brak dokładnej identyfikacji tych organizmów jest istotnym ograniczeniem obecnego badania, a przyszłe aktualizacje bazy danych spektrum białek bioMérieux powinny skupić się na rozwiązaniu tych niejednoznaczności. W przeciwieństwie do tego, system Bruker precyzyjnie identyfikował izolaty C. amycolatum z krwi, z których większość została uznana za istotne przez leczących klinicystów (13). Tymczasem, jeśli MALDI-TOF MS nie pozwala na identyfikację izolatu błonkoskrzydłego z wystarczającym a priori podejrzeniem roli w zakażeniu, zalecamy sekwencjonowanie 16S rRNA lub identyfikację za pomocą systemu identyfikacji biochemicznej Apycoryne (4, 16).
C. striatum stanowił 20% wszystkich izolatów i był klinicznie istotny we wszystkich miejscach, z wyjątkiem oka. Wyniki te są zgodne z opinią, że C. striatum jest patogenem pojawiającym się w wielu miejscach i kolonizatorem wyrobów medycznych (17). Zgłaszano również oporność wielolekową i występowanie ognisk szpitalnych (18-21). Pomimo niewielu doniesień o tym organizmie wywołującym UTI (22), 36% podejrzanych izolatów C. striatum z moczu spełniało kryteria prawdziwego zakażenia. Połowa z tych izolatów pochodziła od pacjentów z cewnikami lub rurkami nefrostomijnymi, co sugeruje rolę C. striatum w tworzeniu biofilmu (18). Tak więc, dane z literatury i nasz zestaw danych wspierają zalecenie, aby wszystkie izolaty C. striatum z uprzednim podejrzeniem roli w infekcji były zgłaszane do poziomu gatunku, niezależnie od miejsca.
Nasze dane zidentyfikowały również kilka klinicznie istotnych izolatów Corynebacterium z posiewów moczu: C. urealyticum, C. aurimucosum, C. coyleae i C. simulans. Nasze dane i dane z literatury potwierdzają identyfikację izolatów C. urealyticum i C. aurimucosum do poziomu gatunku. C. urealyticum jest znaną przyczyną przewlekłych UTI u pacjentów z chorobami układu moczowo-płciowego, w zaawansowanym wieku i z immunosupresją (4, 23). C. aurimucosum powoduje bakteriemię i jest związany z poronieniami samoistnymi (2). Może być również izolowany z miejsc układu moczowo-płciowego, ale tylko w opisach przypadków zidentyfikowano go jako patogen dróg moczowych (24). W tym badaniu zidentyfikowaliśmy 3 z 14 klinicznie istotnych izolatów C. aurimucosum w moczu. Wszyscy pacjenci mieli łagodne lub umiarkowane objawy UTI, a 2/3 pacjentów było w wieku > 80 lat z historią nawracających przewlekłych UTI i z wcześniejszą izolacją znanych patogenów. ermX-mediowana oporność na antybiotyki może sprzyjać wzrostowi C. aurimucosum w otoczeniu wcześniejszego leczenia antybiotykami (4). Oporność na penicylinę jest również powszechna; nie opisano jednak MDR, a rzadkie izolaty syntetyzują szaro-czarny pigment antyoksydacyjny, którego rola w wirulencji jest podejrzewana (4, 25). W przeciwieństwie do nich, C. coyleae i C. simulans powinny być zgłaszane tylko w pojedynczych przypadkach, ponieważ dane z obecnej literatury nie potwierdzają roli tych organizmów w UTI, a mała liczba izolatów w naszym zbiorze danych nie pozwala na wyciągnięcie ostatecznych wniosków.
Istnieje 5 medycznie istotnych lipofilnych gatunków Corynebacterium, w tym C. tuberculostearicum, C. jeikeium, C. urealyticum, i C. kroppenstedtii w ranach oraz C. macginleyi w spojówkach (2). Nasze dane i dane z piśmiennictwa przemawiają za zgłaszaniem tych patogenów tkanek miękkich, gdy są one izolowane z ran, a dane z piśmiennictwa przemawiają za zgłaszaniem C. macginleyi, gdy jest on izolowany ze spojówki (26). C. tuberculostearicum jest znany z zakażania wielu miejsc, w tym bogatej w lipidy tkanki piersi, a C. jeikeium powoduje bakteriemię i infekcje ran (2, 12). W tym badaniu oba gatunki były związane z owrzodzeniami cukrzycowymi. C. kroppenstedtii jest obecnie uznaną przyczyną zakaźnego zapalenia sutka, a nasze dane wskazują, że 100% izolatów z piersi było istotnych (12). Wszystkie 5 dostępnych próbek biopsyjnych od tych pacjentów odpowiadało unikalnemu wzorcowi histopatologicznemu, określanemu jako torbielowate neutrofilowe ziarniniakowe zapalenie sutka, w którym bakterie zajmują duże przestrzenie torbielowate na tle ziarniniakowego zapalenia ze zmiennymi naciekami neutrofilowymi (27). Zapalenie sutka wywołane przez C. kroppenstedtii objawia się jako przewlekła zapalna zmiana w piersiach naśladująca chorobę autoimmunologiczną i zapalnego raka piersi, co skłania do wykonania biopsji (27). Jednakże, świadomość istnienia tej jednostki histopatologicznej jest niewystarczająca i konieczne jest, aby mikrobiolodzy kliniczni pracowali nad edukacją swoich kolegów i rezydentów na temat nowych związków chorobowych, takich jak zapalenie sutka wywołane przez C. kroppenstedtii, z charakterystycznymi wynikami histopatologicznymi (27). Zgodnie z danymi z kilku ostatnich raportów, 7 z 9 pacjentów w naszym badaniu było pochodzenia latynoskiego (11, 12, 28-33). Związek ten może być spowodowany wielorództwem, karmieniem piersią, niskim statusem socjoekonomicznym lub urodzeniem poza Stanami Zjednoczonymi z geograficzną zmiennością flory skóry (1).
D. hominis i M. testaceum powodują infekcje ran i bakteriemię, a gatunki Trueperella są związane z mieszanymi ropniami beztlenowymi (2, 4, 34). Nasze dane są zgodne z danymi podawanymi w literaturze i zakładając wystarczające podejrzenie a priori udziału w zakażeniu, zalecamy klinicystom prowadzącym leczenie identyfikację tych organizmów na poziomie gatunkowym.
P. acnes jest przyczyną trądziku pospolitego, bakteriemii, zapalenia wsierdzia, zakażeń ran, zapalenia kości i rogówki (6, 35), a tworzenie biofilmu powoduje kolonizację urządzeń medycznych (6, 36). Nasze dane wskazują, że P. acnes był najczęściej izolowanym gatunkiem, stanowiąc 33% wszystkich izolatów, z udziałem wszystkich rodzajów hodowli z wyjątkiem moczu, prawdopodobnie z powodu skróconego czasu inkubacji tych hodowli. Klinicznie istotne izolaty zidentyfikowano również w próbkach z ran, płynie mózgowo-rdzeniowym, próbkach okulistycznych i w miejscach sterylnych. W szczególności, nie zidentyfikowano żadnych znaczących izolatów we krwi. Co ciekawe, tworzenie biofilmu było prawdopodobnie niezbędne do zakażenia P. acnes w płynie mózgowo-rdzeniowym u 2/2 pacjentów z przetokami komorowymi, w jednym stawie u pacjenta z wcześniejszym zakażeniem Staphylococcus oraz u osoby noszącej soczewki kontaktowe z zapaleniem rogówki. W przeciwieństwie do wielu organizmów należących do klasyfikacji błonkoskórników, P. acnes jest dobrze znany klinicystom jako organizm komensalny o niskim potencjale patogennym, zdolny do podstępnych infekcji w odpowiednim otoczeniu (6). Te zakaźne scenariusze promujące patogenność P. acnes, takie jak okucie kręgosłupa u pacjenta z dodatnim posiewem z rany, nie zawsze są łatwo zauważalne dla laboranta podczas badania izolatów. Dlatego zalecamy, aby wszystkie podejrzane izolaty P. acnes z dowolnego miejsca były zgłaszane z podaniem nazwy gatunku, aby klinicyści mogli określić ich znaczenie. P. avidum powoduje podobne powierzchowne zmiany skórne i również powinien być identyfikowany do poziomu gatunku, gdy jest izolowany z próbek ran.
Wiele Gram-dodatnich beztlenowych gatunków Actinomyces jest organizmami komensalnymi, które są często izolowane z próbek klinicznych w połączeniu z innymi bakteriami (1, 5). Te wielobakteryjne infekcje komplikują interpretację wyników barwienia metodą Grama i hodowli; jednakże, w przypadku izolacji z materiałów pochodzących z rany, co do których istnieje podejrzenie, że odgrywają rolę w zakażeniu, zalecamy identyfikację wszystkich izolatów Actinomyces do poziomu gatunku. Zgodnie z danymi z literatury, w naszych badaniach zidentyfikowaliśmy klinicznie istotne infekcje ran przez A. europaeus, A. meyeri, A. neuii, A. odontolyticus, A. radingae i A. turicensis (5). Izolaty A. neuii miały dodatkowo znaczenie kliniczne w zakażeniach dróg moczowych, a A. viscosus był związany z prawdziwą infekcją w pojedynczej próbce z oka. W przeciwieństwie do innych gatunków Actinomyces, A. neuii jest nierozgałęziającym się małym prątkiem, często błędnie identyfikowanym jako gatunek Corynebacterium (4, 5). Ulepszone wykrywanie A. neuii za pomocą MALDI-TOF MS doprowadziło do niedawnego uznania tego organizmu za patogen tkanek miękkich (5, 37). Jednakże w literaturze udokumentowano niewiele, jeśli w ogóle, zakażeń dróg moczowych. Wykazaliśmy, że A. neuii był jedynym gatunkiem Actinomyces wyizolowanym z moczu i że 3/14 izolatów miało znaczenie kliniczne i było związanych z kamieniami i cewnikowaniem, powodując łagodne do umiarkowanych objawy UTI. Istnieją 2 podgatunki A. neuii, A. neuii subsp. neuii i A. neui subsp. anitratus (38). A. neuii subsp. anitratus zawdzięcza swoją nazwę niezdolności do redukcji azotanów (38). W przeciwieństwie do niego A. neuii subsp. neuii jest reduktorem azotanów, a mieszane wyniki badania moczu są zgodne z tym, że oba podgatunki są patogenami dróg moczowych. Dlatego też zalecamy dodatkowo identyfikację podejrzanych izolatów A. neuii z moczu do poziomu gatunku. Zgłaszanie podgatunków może okazać się klinicznie użyteczne w przyszłości.
Actinotignum schaalii, dawniej Actinobaculum schaalii, jest blisko spokrewniony filogenetycznie z Actinomycetes i jest pojawiającym się uropatogenem u pacjentów >60 lat z chorobami podstawowymi powodującymi urosepsę i infekcje ran (4, 5). Nasze wyniki dotyczące klinicznie istotnych izolatów A. schaalii z krwi są zgodne z danymi w literaturze i zalecamy identyfikację izolatów A. schaalii do poziomu gatunku, szczególnie w przypadku wykrycia we krwi lub moczu (9, 39).
Podsumowując, postęp technologiczny, taki jak MALDI-TOF MS, umożliwia rutynową identyfikację na poziomie gatunku wielu bakterii w klinicznym laboratorium mikrobiologicznym, a dokładna identyfikacja jest niezbędna do badania roli tych organizmów w zakażeniach u ludzi (14). Coraz częściej bakterie komensalne są identyfikowane jako istotne klinicznie w określonych typach zakażeń, a laboranci muszą stale aktualizować algorytmy raportowania, aby wykluczyć potencjalne patogeny z klasyfikacji błoniczej (2, 13). W związku ze starzeniem się populacji i wzrostem liczby nosicieli z immunosupresją, oczekuje się, że liczba zakażeń wywołanych przez te oportunistyczne patogeny rezydujące w naszym mikrobiomie odpowiednio wzrośnie (2). Dlatego też mikrobiolog kliniczny powinien podchodzić do błonkówek w sposób indywidualny, identyfikując je na poziomie gatunkowym i zgłaszając, jeśli związane z nimi parametry mikrobiologiczne i kliniczne budzą podejrzenie prawdziwej infekcji.
.