Desulfovibrio spp. son bacterias anaerobias estrictas, ubicuas en la naturaleza, que pueden formar parte del tracto gastrointestinal humano o animal, pero también son bacterias ambientales presentes en el suelo y en el agua. Pueden persistir de manera asintomática en el intestino o comportarse como patógenos oportunistas, asociados con bacteriemia primaria e infecciones intraabdominales. El número de infecciones por Desulfovibrio spp. puede estar subestimado debido a su lenta velocidad de crecimiento y a que muchos laboratorios no realizan cultivos en anaerobiosis de manera rutinaria. Pruebas sencillas, como el examen de la movilidad en fresco y de la morfología celular en la coloración de Gram, sumadas a la presencia de SH2 en agar SIM y a la observación de una fluorescencia roja a pH alcalino bajo luz UV, serían indicativas de Desulfovibrio spp. Se describe el caso de una bacteriemia por Desulfovibrio desulfuricans en una mujer con cuadro clínico de sepsis abdominal por apendicitis gangrenosa con fallo multiorgánico.
Desulfovibrio spp. are strict anaerobes that are ubiquitous in nature. They can reside in the human or animal gastrointestinal tract and, as they are also environmental bacteria, may be present in soil and water. They can persist asymptomatically in the intestine or behave as opportunistic pathogens associated with primary bacteremia and intraabdominal infections. Several Desulfovibrio spp. infections may be underestimated due to their slow growth rate and because many laboratories do not routinely perform anaerobic cultures. Simple tests such as motility detection on a fresh subculture, Gram stain to confirm cell morphology, presence of H2S in SIM agar and production of a red fluorescence in alkaline pH under UV light would be indicative of Desulfovibrio spp.
Here we report the case of Desulfovibrio desulfuricans bacteremia in a woman with clinical picture of abdominal sepsis due to gangrenous appendicitis with multiple organ failure.
Las bacterias del género Desulfovibrio son bacilos gram negativos anaerobios estrictos, curvos y móviles, no fermentadores, que reducen sulfato. Se caracterizan por la presencia de un pigmento, la desulfoviridina, que fluorece rojo a pH alcalino y azul-verdoso a pH ácido bajo luz ultravioleta de longitud de onda larga. También es característica la presencia de un fuerte olor a azufre a partir de medios líquidos4,5. Estos microorganismos crecen lentamente: tardan entre 4 y 7 días en dar colonias visibles en cultivos. Son difíciles de identificar y con frecuencia pasan inadvertidos cuando se asocian a infecciones mixtas, como las intraabdominales (apendicitis o abscesos), o a abscesos de otra localización, como el absceso hepático3–5; consecuentemente, su incidencia en enfermedades humanas puede ser subestimada4. Aunque el género comprende más de 60 especies, solo 6 se han aislado a partir de muestras clínicas hasta el presente: Desulfovibrio desulfuricans, Desulfovibrio fairfieldensis, Desulfovibrio vulgaris, Desulfovibrio piger, Desulfovibrio legallii y Desulfovibrio intestinalis4.
Se describe el caso de una mujer con un cuadro clínico de sepsis abdominal por apendicitis gangrenosa con fallo multiorgánico por D. desulfuricans.
Una mujer de 30 años, sin antecedentes patológicos de relevancia, ingresó en el servicio de urgencias del hospital por dolor en el hemiabdomen derecho, asociado a náuseas y vómitos de 48h de evoluciónAl examen físico la paciente presentaba una tensión arterial de 110/70mmHg, una frecuencia cardíaca de 128latidos/minuto, temperatura axilar de 36,8°C y saturación de oxígeno del 97% al aire ambiente. El abdomen se encontraba distendido, con ruidos hidroaéreos positivos, doloroso a la palpación en el flanco derecho y con signos de irritación peritoneal. Los resultados de laboratorio en el momento de su ingreso fueron los siguientes: hematocrito 37%, hemoglobina 13,0g/dl, glóbulos blancos 21,9×103/μl con predominio de neutrófilos segmentados 91%, plaquetas 99×103/μl, urea 75mg/dl, creatinina 2,14mg/dl, bilirrubina total 4,7mg/dl, bilirrubina directa 3,7mg/dl, GOT 62UI/l, GPT 65UI/l, fosfatasa alcalina 79UI/l, amilasa 48UI/l, APP 31%, RIN 2,44, APTT 53segundos y ácido láctico 2,7 mmol/l. Una tomografía axial computarizada abdominal reveló la presencia de un apéndice retrocecal ascendente con un diámetro aumentado (13mm) e inflamación de la grasa periapendicular. Se interpretó el cuadro clínico como sepsis abdominal por apendicitis con fallo multiorgánico. Se tomaron muestras de sangre que se cultivaron en un frasco Standard aerobic y en un frasco Lytic anaerobic (BACTEC, Becton Dickinson Diagnostic Instrument Systems, EE. UU.) y se remitieron al laboratorio de bacteriología. Se inició tratamiento antibiótico empírico con piperacilina/tazobactam, ajustado a la función renal, 2,25g cada 6h vía endovenosa. Ingresó en el quirófano para la realización de una laparoscopia de urgencia, con hallazgo de apendicitis gangrenosa subserosa retrocecal, por lo cual se decidió realizar una apendicectomía laparoscópica.
La paciente cursó el postoperatorio en la unidad de cuidados intensivos, y requirió asistencia respiratoria mecánica y noradrenalina durante 48h. Dada la buena evolución clínica al quinto día fue derivada a la sala de internación general, donde continuó con el mismo tratamiento antibiótico por 4 días más. Como no presentaba complicaciones y se encontraba clínicamente estable, se le otorgó el alta hospitalaria. El frasco aeróbico se positivizó a las 16h y 45minutos de incubación, con desarrollo de Escherichia coli y de Pseudomonas aeruginosa, ambos sensibles a piperacilina/tazobactam, el tratamiento empírico. El frasco anaeróbico, en cambio, se positivizó a las 53h y 11minutos. La coloración de Gram de dicho frasco reveló la presencia de bacilos gram negativos curvos y espiralados. Se realizó el subcultivo en placas de agar sangre Columbia, que se incubaron en aerobiosis a 37°C, y en el medio de Brucella suplementado con vitamina K1 (1μg/ml) y con hemina (5μg/ml) en microaerobiosis y en anaerobiosis; ambas placas fueron incubadas a 37°C. A los 4 días de incubación solo se obtuvo desarrollo en el medio de Brucella incubado en anaerobiosis, que mostró colonias muy pequeñas, transparentes, de bordes lisos y γ-hemolíticas. La identificación como Desulfovibrio desulfuricans fue realizada por espectrometría de masas MALDI-TOF MS (BrukerDaltonik®, Bremen, Alemania), con un score de 2,306. Esta fue confirmada por la amplificación por PCR del gen ARNr 16S, empleando Taq ADN polimerasa (Promega) y los cebadores descritos por Weisburg et al.15. Los productos de PCR fueron secuenciados utilizando el equipo Big Dye Terminator v3.1 Cycle sequencing kit (Applied Biosystems, Foster City, CA, EE. UU.) y analizados en el secuenciador ABI PRISM 3100 Genetic Analyzer (PE Applied Biosystems). El alineamiento de las secuencias se realizó con el algoritmo BLASTN (versión 2.0; National Center for Biotechnology Information) y se comparó con secuencias de cepas de referencia disponibles en la base de datos del GenBank. La secuencia obtenida presentó un 100% de similitud con la secuencia de la cepa D. desulfuricans E9 (AN KJ459868).
También se realizó la identificación mediante pruebas bioquímicas tradicionales, que pueden llevarse a cabo en un laboratorio de microbiología de baja complejidad; estas incluyeron la determinación de la sensibilidad a los discos de vancomicina (5μg), kanamicina (1000μg) y colistina (10μg). El aislado presentó resistencia a la colistina y a la vancomicina y sensibilidad a la kanamicina. La morfología celular, la movilidad evaluada mediante un examen en fresco y en el medio SIM (Britania S.A.), la producción de SH2 (en el medio SIM) y del pigmento desulfoviridina (cuyo cromóforo, denominado sirohidroclorina, mostró una fluorescencia roja a pH alcalino, bajo luz ultravioleta a 365nm) permitieron identificar al aislado como Desulfovibrio spp. Pruebas adicionales, como la ausencia de crecimiento en bilis al 20% y la actividad de ureasa positiva, permitieron establecer la especie como D. desulfuricans, dado que esta es la única con estas características4,5,12.
No se obtuvo desarrollo de E. coli ni de P. aeruginosa a partir del frasco anaeróbico en ninguno de los medios de aislamiento, probablemente debido a la intermitencia de la bacteriemia con presunto foco abdominal.
Desulfovibrio spp. exige su diferenciación de otros géneros de bacilos gram negativos anaerobios estrictos y móviles: Phocaeicola, Wolinella y Campylobacter. Al igual que Desulfovibrio spp., los citados microorganismos son asacarolíticos, pero no productores de desulfoviridina; además, el crecimiento de las especies de estos 2 últimos géneros se estimula mediante la adición de un suplemento de formato-fumarato a los medios líquidos, característica ausente en el género Desulfovibrio4,5,12. En el mismo sentido, aunque Wolinella produce SH2, como Desulfovibrio spp., tampoco produce desulfoviridina, como fue mencionado. Otros géneros o especies también móviles, pero sacarolíticos, incluyen Anaerobiospirillum succiniciproducens, Butyrivibrio, Succinimonas, Succinivibrio, Anaerovibrio y Selenomonas, los que, además, no producen SH2 ni desulfoviridina4,5,14. Un resumen de las características bioquímicas de los distintos géneros de bacilos gram negativos anaerobios y móviles, que contribuyen a su diferenciación, se presenta en la tabla 1.
Diferenciación de Desulfovibrio spp. de los otros géneros de bacilos gram negativos anaerobios móviles
| Morfología celular | Pigmento (desulfoviridina) | Fermentación de hidratos de carbono | Producción de SH2 | |
|---|---|---|---|---|
| Desulfovibrio spp. | BN curvo, espiralado | + | – | + |
| Anaerobiospirillum spp. | BN curvo, espiralado | – | + | – |
| Butyrivibrio spp. | BN curvo | – | + | – |
| Succinimonas spp. | BN cortos | – | + | – |
| Succinivibrio spp. | BN curvo, espiralado | – | + | – |
| Anaerovibrio spp. | BN curvo | – | + | – |
| Selenomonas spp. | BN curvo, o con forma de media luna | – | + | – |
| Wolinella spp. | BN helicoidales, curvos o rectos | – | – | + |
| Phocaeicola spp. | BN y formas cocoides | – | – | – |
| Campylobacter spp. | BN curvos, espiralados | – | – | – |
BN: bacilos gram negativos.
Hasta el momento se han publicado 20 reportes de bacteriemias debidas a Desulfovibrio spp.: 15 de estas por D. desulfuricans3,10 y 5 por D.fairfieldensis2,6,8,11,13. En su mayoría, los casos de bacteriemia por D. desulfuricans corresponden a pacientes hombres y mayores de 60 años. Sin embargo, en nuestro caso, se trataba de una mujer joven, de 30 años. Asimismo, las bacteriemias por este agente descritas en la literatura fueron siempre de origen abdominal (secundarias a apendicitis o absceso intraabdominal), al igual que lo que se presume en este caso y, en la mayoría de los reportes, se sugiere que la presencia de este microorganismo en la sangre se debió a translocación intestinal3.
La identificación correcta de D. desulfuricans por MALDI-TOF MS y su excelente correlación con la secuenciación del gen ARNr 16S ha sido señalada por Nasreddine et al.10 y Marquis et al.7. Con anterioridad a dichas publicaciones la identificación de los aislados se realizaba siempre mediante la secuenciación del gen del ARNr 16S, sola o en combinación con pruebas bioquímicas convencionales, lo que insume mucho tiempo. La correcta identificación de nuestro aislado mediante espectrometría de masas MALDI-TOF MS destaca la eficacia y rapidez de esta metodología para el diagnóstico microbiológico.
La sensibilidad a los antibióticos se determinó por el método epsilométrico (ETEST®, bioMérieux) en agar Brucella suplementado con hemina (5μg/ml), vitamina K (1μg/ml) y sangre lisada de carnero al 5%, con una incubación a 37°C en atmósfera anaerobia durante 48h. Los puntos de corte se interpretaron según las categorías del Clinical Laboratory Standards Institute (CLSI) M100-S30, 20201; los resultados de concentración inhibitoria mínima (CIM) expresados en μg/ml fueron los siguientes: penicilina 1,5 (R), ceftriaxona>32 (R), piperacilina/tazobactam 64 (R), amoxicilina-ácido clavulánico (AMC) 0,125 (S), imipenem 0,5 (S), meropenem 0,023 (S), minociclina 0,064 (S), levofloxacina 0,016 (S) y metronidazol 0,25 (S). La detección de beta-lactamasa por nitrocefín fue negativa. D. desulfuricans presenta un patrón de sensibilidad antibiótica muy particular, con valores bajos de CIM para AMC, pero altos para penicilina, piperacilina/tazobactam y ceftriaxona. Los carbapenems y el metronidazol también presentan una excelente actividad.
Nuestros resultados concuerdan con los de Nakao et al.9, quienes ensayaron la sensibilidad antibiótica de 23 aislados de Desulfovibrio spp. por ETEST. Independientemente de la especie, todos conservaron sensibilidad a ampicilina-sulbactam, meropenem, clindamicina, metronidazol y cloranfenicol y mostraron altos valores de CIM para piperacilina y piperacilina/tazobactam9,14, mientras que Desulfovibrio fairfieldensis fue la especie que presentó menor sensibilidad a la mayoría de los antibacterianos, en especial a los antibióticos betalactámicos, y la única especie resistente a las fluoroquinolonas9. La respuesta óptima a un antibiótico inadecuado para el género que muestra nuestro caso también ha sido descrita en la literatura, donde se menciona el tratamiento de bacteriemias por Desulfovibrio con piperacilina, piperacilina/tazobactam o cefalosporinas de tercera generación, todos inactivos o con baja actividad sobre este género4.
Creemos que el número de casos de infecciones por Desulfovibrio spp. puede estar subestimado debido a su lenta velocidad de crecimiento, a la dificultad en reconocerlo, sobre todo cuando forma parte de una comunidad polimicrobiana, y porque muchos laboratorios no realizan cultivos en anaerobiosis de manera rutinaria. Aunque la presencia de bacilos gram negativos espiralados en una coloración de Gram a partir de un hemocultivo nos hace pensar primero en Campylobacter spp., también debería despertar la sospecha de Desulfovibrio spp. Pruebas sencillas disponibles en la mayoría de los laboratorios de microbiología, como el examen de la movilidad en fresco, la presencia de SH2 en agar SIM y la observación de una fluorescencia roja a pH alcalino bajo luz UV serían indicativas de Desulfovibrio spp. Se destaca la importancia del empleo de frascos de hemocultivos anaeróbicos ante la sospecha de un foco que predisponga a bacteriemias por estos microorganismos.
FinanciaciónEl presente trabajo ha sido financiado con fondos del Proyecto UBACYT 2018 modalidad i: código 20020170100109BA.
Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
