En los últimos años se ha incrementado el aislamiento de bacilos gramnegativos no fermentadores en los pacientes con fibrosis quística (FQ). En el presente trabajo se registra la frecuencia de aislamientos de Chryseobacterium spp., analizándose sus características, patrones de resistencia y evolución clínica de los pacientes con FQ de nuestra unidad.
MétodosSe recogieron todos los aislamientos respiratorios de Chryseobacterium spp. de los pacientes atendidos en la unidad de FQ del Hospital de la Princesa durante 3años (marzo 2009-marzo 2012). Para su identificación fenotípica y genotípica y para el estudio de sensibilidad se empleó metodología convencional. Para la valoración de la función pulmonar de los pacientes se tuvo en cuenta el volumen espirado forzado en el primer segundo (FEV1) y los resultados se analizaron con el paquete estadístico SPSS.
ResultadosSe constató un aumento en la incidencia de Chryseobacterium spp., obteniéndose 17 aislamientos pertenecientes a 9 pacientes. Tres enfermos presentaron colonización crónica por este microorganismo y uno de ellos mostró un deterioro significativo de la función pulmonar. En 7 de los pacientes existió co-colonización con Staphylococcus aureus, y con Pseudomonas aeruginosa en 4 de ellos.
ConclusiónChryseobacterium spp. debe ser considerado como un nuevo patógeno oportunista emergente en pacientes con FQ. Es imprescindible una vigilancia microbiológica y clínica de este grupo de pacientes para detectar la colonización por Chryseobacterium spp. y poder evitar la infección crónica. En estas circunstancias, y aunque se desconoce su implicación clínica, se debe valorar su posible erradicación, siendo el cotrimoxazol la mejor opción terapéutica.
There is an increase in the isolation of non-fermenting gramnegative bacilli in patients with cystic fibrosis (CF). The present study evaluates the frequency of isolates of Chryseobacterium spp., analyzing its characteristics, resistance patterns and clinical outcome of patients.
MethodsIt has been collected all respiratory isolates of Chryseobacterium spp. of patients attended in the CF unit of Hospital de la Princesa for three years (march 2009-march 2012). For phenotypic and genotypic identification and sensitivity study conventional methodology was used. For the assessment of the patients lung function was considered the forced expiratory volume in one second (FEV1) and the results were analyzed with SPSS.
ResultsThere was an increase in the incidence of Chryseobacterium spp. with 17 isolates from 9 patients. Three patients had chronic colonization by this microorganism and one showed significant impairment of lung function. Seven patients showed also colonization with Staphylococcus aureus and 4 of them with Pseudomonas aeruginosa.
ConclusionChryseobacterium spp. should be considered as a new emerging opportunistic pathogen in patients with CF. It is essential the clinical and microbiological monitoring of this group of patients for detection of Chryseobacterium spp. colonization and to prevent the chronic infection. In these circumstances it must assess its possible eradication, though its clinical impact is unknown. Cotrimoxazole being the best treatment option.
La fibrosis quística (FQ) es una enfermedad hereditaria de patrón autosómico recesivo causada por una mutación del gen CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), situada en el brazo largo del cromosoma 7. La proteína que codifica este gen, CFTR, interviene en el balance de fluidos de las células epiteliales. La deficiencia o disfunción de CFTR se asocia al transporte anormal de iones y agua a través de las células, por lo que da lugar a secreciones espesas que originan manifestaciones en los diferentes sistemas y órganos en donde asienta, principalmente en el aparato respiratorio y digestivo. En el aparato respiratorio se producen secreciones mucosas deshidratadas, extremadamente viscosas, que obstruyen las vías aéreas y secundariamente se infectan1. Los microorganismos que producen infecciones en el tracto respiratorio del paciente con FQ varían con la edad y la evolución de la enfermedad. En los primeros años las infecciones virales son frecuentes. Con posterioridad aparecen aislamientos de Haemophilus influenzae y Staphylococcus aureus. La colonización por Pseudomonas aeruginosa, en la mayoría de los casos, se convierte en infección persistente por el morfotipo mucoso productor de alginato, en los adolescentes y adultos, siendo causante de importantes episodios de exacerbaciones de la enfermedad2,3. Otros microorganismos aislados son Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans, enterobacterias, micobacterias no tuberculosas y hongos (Candida spp. y Aspergillus spp.)4. Las especies del complejo Burkholderia cepacia se han asociado con deterioro pulmonar progresivo con mal pronóstico5,6.
A pesar de que Chryseobacterium spp. es un patógeno humano muy poco frecuente, en los últimos años hemos registrado un incremento de los aislamientos de Chryseobacterium spp. en el cultivo de muestras respiratorias de los pacientes con FQ de nuestra unidad de adultos. En el presente estudio se registra la frecuencia de estos aislamientos durante 3años analizándose sus características, los patrones de resistencia y aspectos relacionados con el seguimiento microbiológico y clínico de los pacientes. Así mismo, dentro de los aislamientos de Chryseobacterium spp. también se incluye en el estudio un aislamiento de Elizabethkingia meningoseptica, por tratarse de un microorganismo que pertenecía al género Chryseobacterium y está estrechamente relacionado con él, antes denominado C.meningosepticum y desde 2005 perteneciente a un género cercano.
Actualmente el género Chryseobacterium cuenta con 68 especies, algunas de ellas procedentes del género Flavobacterium. Son bacilos gramnegativos aerobios, no fermentadores, oxidasa y catalasa positivos y producen un pigmento amarillo característico. Son microorganismos ubicuos en el ambiente, y se aíslan en el agua, el suelo, las plantas y los animales. Únicamente 3 de las especies (C.indologenes, C.gleum y recientemente C.hominis) han sido aisladas en muestras clínicas de infecciones sobre todo asociadas al ámbito hospitalario. Su aislamiento no es frecuente, pero en los últimos años ha emergido como un nuevo patógeno oportunista. Se ha descrito asociado a sepsis neonatal, bacteriemias en unidades de cuidados intensivos, infecciones del tracto urinario, en pacientes sometidos a hemodiálisis y en infecciones respiratorias7-11. También se han reportado casos de meningitis, principalmente causados por E.meningoseptica12.
Material y métodosSe recogieron todos los aislamientos de Chryseobacterium spp. a partir de secreciones respiratorias de los pacientes atendidos en la Unidad de Fibrosis Quística del Hospital Universitario de la Princesa durante 3años, en el período comprendido entre marzo de 2009 y marzo 2012. Este servicio proporciona asistencia sanitaria a un total de 83 pacientes, con un minucioso seguimiento de la evolución de cada uno, analizándose en conjunto el estado general, la función pulmonar, el control del tratamiento antibiótico y los hallazgos microbiológicos obtenidos en las muestras respiratorias (identificación de Chryseobacterium spp, patrones de sensibilidad, coinfección con otros patógenos, etc.).
Se recogieron muestras de esputo en las visitas de control de cada paciente. Dada la viscosidad del esputo, el procesamiento microbiológico habitual se llevó a cabo mediante homogeneización previa con acetilcisteína. La siembra se realizó de forma cuantitativa para conseguir un recuento de los distintos patógenos y facilitar el reconocimiento de los diferentes morfotipos bacterianos. Se emplearon medios selectivos Manitol-sal, MacConkey, BCSA. También agar chocolate con bacitracina, agar Saboureaud y como medio general agar sangre para el recuento total de la microflora respiratoria. La incubación se prolongó un mínimo de 72h.
Los sistemas comerciales de identificación API 20 NE (bioMérieux) y MicroScan WalkAway (Siemens) se utilizaron en la identificación de Chryseobacterium spp. En los casos de existencia de discordancias se realizó la caracterización genotípica para la confirmación de los mismos en el Departamento de Taxonomía del Centro Nacional de Microbiología (IS CarlosIII de Madrid) mediante amplificación y secuenciación del ARNr 16S. Los estudios de sensibilidad se llevaron a cabo mediante difusión en disco en el medio Mueller-Hinton y microdilución en caldo de acuerdo con los puntos de corte del CLSI13.
Se analizó el primer aislamiento de Chryseobacterium spp. de cada uno de los pacientes así como la presencia o no de aislamientos sucesivos. Se definió colonización pionera en los casos de un único cultivo positivo para este microorganismo, siendo los sucesivos cultivos negativos y colonización crónica en los casos de cultivos seriados positivos al menos durante un periodo de 6meses. Los pacientes se revisaban en la unidad de FQ en función de la gravedad clínica, mensual o trimestralmente, así como en caso de una exacerbación clínica. En cada visita se recogía una muestra de esputo.
Para la valoración de la función pulmonar se tuvo en cuenta el volumen espirado forzado en el primer segundo (FEV1) y el porcentaje del FEV1, estudiándose también la existencia o no de reagudizaciones en el momento agudo o crónico del aislamiento de Chryseobacterium y la aplicación o no de antibioterapia. Se realizó un seguimiento de FEV1 de cada paciente en tres momentos: a)3meses antes de la primera detección de Chryseobacterium; b)coincidiendo con el primer aislamiento de Chryseobacterium, y c)3meses después del último aislamiento.
Los resultados se analizaron con el paquete estadístico SPSS 16.0. El análisis descriptivo de las variables cuantitativas se realizó mediante el cálculo de las medias y las desviaciones estándar; y el de las variables cualitativas, por el cálculo de los porcentajes. Se calculó el porcentaje de pérdida o ganancia de FEV1 mediante las fórmulas establecidas. Se calculó el porcentaje de cambio de la función pulmonar tras el aislamiento de Chryseobacterium, solo en los pacientes con colonización crónica.
FEV1 al inicio correspondía al valor absoluto del FEV1 en el primer aislamiento y FEV1 actual al valor absoluto del FEV1 en el momento actual. Se consideró que existía significación estadística cuando la p era <0,05.
ResultadosAislamientos: características, prevalencia y coinfecciónDurante el período estudiado de 3años se obtuvieron 17 aislamientos de Chryseobacterium spp. pertenecientes a 9 pacientes de los 83 atendidos en la unidad de FQ. Seis pacientes presentaron Chryseobacterium indologenes, un paciente Chryseobacterium gleum, un paciente Elizabethkingia meningoseptica y otro Empedobacter brevis. En este último no pudo realizarse la caracterización genotípica, siendo identificado fenotípicamente por Microscan como Flavobacterium breve (actualmente denominado Empedobacter brevis). Los aislamientos de C.indologenes fueron identificados fenotípicamente por API20NE (perfil 2410204) y confirmados genotípicamente en 4 de los casos por secuenciación. De igual forma, E.meningoseptica fue identificada por API (perfil 2436204) y mediante secuenciación. En el caso de C.gleum, el API no consiguió identificarlo (perfil inaceptable) y se requirió la secuenciación del 16S ARN para caracterizar a este microorganismo.
Respecto a los aislamientos por paciente, 6pacientes presentaron un único episodio con colonización aguda, mientras que en los otros 3 se repitió el aislamiento en muestras sucesivas como mínimo a lo largo de 6meses y hasta la actualidad, presentando infección crónica por este patógeno. Estudiando la cronología del primer aislamiento de Chryseobacterium spp. de cada paciente, en uno de ellos se aisló en 2009, en otro en 2010 y en los restantes 7 pacientes en 2011, constatándose un aumento importante de la incidencia en 2011.
Todos los pacientes presentaron colonización concomitante con otros microorganismos, un paciente junto con Aspergillus fumigatus, otro con Haemophilus parainfluenzae y 7pacientes con S.aureus (2 de ellos S.aureus resistente a meticilina). De los pacientes que presentaron S.aureus, en 4 de ellos además se aisló P.aeruginosa, 2 de morfotipo mucoso y una resistente a imipenem. Además, en uno de los pacientes se aisló también un Proteus mirabilis, y en otro, Stenotrophomonas maltophilia.
La tabla 1 recoge los datos del número de aislamientos y especie de Chryseobacterium que presentó cada paciente, así como la colonización concomitante con otros patógenos.
Características de los pacientes. Aislamientos de Chryseobacterium spp. y coinfección con otros patógenos
| Paciente | Edad | Otras manifestaciones | Genotipo | Especie | Recuento colonias (ufc/ml) | N.° y fecha aislamientos Chryseobacterium | Colonización | Coinfección |
| 1 | 18 | IP, PN | F508del homocigoto | C. gleum | 50.000 | Único (mayo 2011) | Aguda | SA+PSE |
| 2 | 18 | IP | otra | C. indologenes | 50.000 | Único (noviembre 2011) | Aguda | SA |
| 3 | 22 | IP, D | F508del heterocigoto | E. meningoseptica | > 100.000 | 4 (diciembre2009, junio2010, enero2012, marzo2012) | Crónica | SA+PRO |
| 4 | 21 | IP, AH, PN | F508del heterocigoto | E. brevis | > 100.000 | Único (julio 2011) | Aguda | SA |
| 5 | 26 | – | Otra | C. indologenes | > 100.000 | Único (diciembre 2011) | Aguda | ASP |
| 6 | 22 | IP, OP | F508del homocigoto | C. indologenes | > 100.000 | 4 (octubre 2010, octubre 2011, noviembre 2011, enero 2012) | Crónica | MRSA+PSE |
| 7 | 28 | IP, AH | F508del heterocigoto | C. indologenes | > 100.000 | 5 (junio 2011, julio 2011, septiembre2011, noviembre2011, diciembre 2011) | Crónica | MRSA+PSE+ STE |
| 8 | 36 | – | otra | C. indologenes | > 100.000 | Único (mayo 2011) | Aguda | SA+PSE |
| 9 | 30 | AH | F508del heterocigoto | C. indologenes | > 100.000 | Único (octubre 2011) | Aguda | HAE |
AH: afectación hepática/biliar; ASP: Aspergillus fumigatus; D: diabetes; HAE: Haemophilus influenzae; IP: insuficiencia pancreática; MRSA: S. aureus resistente a meticilina; OP: osteopenia; PN: poliposis nasal; PRO: Proteus mirabilis; PSE: Pseudomonas aeruginosa; SA: Staphylococcus aureus; STE: Stenotrophomonas maltophilia.
Respecto a la sensibilidad antibiótica, todos los aislamientos de Chryseobacterium fueron resistentes a la mayoría de antibióticos testados. Ningún aislamiento fue sensible a aminoglucósidos, colistina y fosfomicina. Los carbapenémicos tampoco resultaron efectivos, con una resistencia a imipenem del 88,9%, siendo solo uno de los aislamientos de C.indologenes sensible, y en los casos en los que se probó el meropenem fue resistente. El porcentaje de resistencias a aztreonam y ceftazidima fue del 77,8 y del 44,4%, respectivamente. Todas las cepas excepto una en cada caso fueron sensibles a piperacilina-tazobactam y ciprofloxacino. Sin embargo, el único antibiótico que demostró efectividad con un 100% de sensibilidad frente a todos los aislamientos fue el cotrimoxazol.
Características de los pacientesDe los 9 pacientes con aislamientos de Chryseobacterium, 6 (66,7%) presentaban insuficiencia pancreática, 3 (33,3%) esteatosis hepática o litiasis biliar, 2 (22,2%) poliposis nasal bilateral, un paciente osteopenia lumbar y un paciente diabetes asociada a FQ. Dos de los pacientes no presentaron ninguna manifestación clínica adicional.
La media de edad fue de 24,5años, con un rango comprendido entre 18 y 36años, todos los pacientes mayores de edad por tratarse de una unidad de FQ de adultos. El 55,5% eran mujeres y el 45,5% hombres. El genotipo de la mutación más prevalente en el grupo de estudio fue F508del/otra.
Previo al aislamiento de Chryseobacterium, 6 de los enfermos recibían azitromicina, como inmunomodulador, 5 de ellos a una dosis de 500mg cada 24h 3 días a la semana y uno cada 48h. Los mismos 6 pacientes realizaban tratamiento con antibióticos inhalados, 4 de ellos con colistimetato sódico y 2 con pauta alternante de 28días, uno de tobramicina con colistimetato de sodio y otro de aztreonam lisina con tobramicina.
Coincidiendo con el primer aislamiento de Chryseobacterium, 5 de los pacientes (55,6%) sufrieron empeoramiento de la función respiratoria con exacerbaciones pulmonares, requiriendo en todos los casos la aplicación de tratamiento añadido a la antibioterapia usual de cada paciente. Tres pacientes requirieron tratamiento intravenoso (ceftazidima más tobramicina, piperacilina-tazobactam más tobramicina más teicoplanina y teicoplanina, respectivamente) y 2 pacientes tratamiento oral con amoxicilina-clavulánico. Los otros 4 pacientes (44,4%) en el momento del aislamiento de Chryseobacterium no presentaron reagudizaciones pulmonares ni requirieron tratamiento antibiótico adicional, a excepción de uno de los pacientes, al que se le prescribió colistina inhalada por un aislamiento anterior de Pseudomonas fluorescens en el cultivo de un esputo previo.
En relación con la valoración de la función pulmonar en el momento agudo del primer aislamiento de Chryseobacterium comparado con 3meses previos, 3 de los pacientes sufrieron una disminución del FEV1 superior al 10%, 2 pacientes registraron pérdidas entre el 5 y el 10%, 2 pacientes inferiores al 5% y otros 2 pacientes no tuvieron disminución del FEV1.
En los 3 enfermos con colonización crónica se calculó el porcentaje de cambio de la función pulmonar, observándose en un paciente un porcentaje significativo de pérdida de FEV1 del 28,5% en el período comprendido entre 3meses antes del primer aislamiento de Chryseobacterium y 3meses después del último aislamiento (27meses).
Los datos del primer aislamiento de Chryseobacterium de cada uno de los pacientes se recogen en la tabla 2: presencia o no de reagudización pulmonar y requerimiento de tratamiento antibiótico en ese momento; así mismo, los valores de FEV1 3meses antes del primer cultivo positivo, en el momento del aislamiento y 3meses después del último aislamiento.
Análisis del primer aislamiento de Chryseobacterium. Reagudizaciones pulmonares y antibioterapia durante el primer aislamiento. Cambios FEV1 3 meses antes del aislamiento, en el momento del aislamiento y 3 meses después del último aislamiento
| Paciente | FEV1 antes ml (%) | FEV1 primer aislamiento ml (%) | FEV1 después ml (%) | Reagudización pulmonar | Antibioterapia |
| 1 | 2.680 (83%) | 2.320 (71%) | 2.780 (84%) | Sí | i.v.: CAZ+TOB |
| 2 | 3.470 (95%) | 3.300 (82%) | 2.560 (64%) | No | CO inhalada |
| 3 | 2.280 (66%) | 2.100 (61%) | 1.630 (49%) | Sí | XL |
| 4 | 3.610 (74%) | 3.610 (71%) | 3.350 (66%) | Sí | XL |
| 5 | 1.870 (61%) | 2.020 (66%) | 2.230 (76%) | No | No |
| 6 | 2.610 (58%) | 2.115 (42%) | 2.220 (50%) | Sí | i.v.: PITA+TOB+TEICO |
| 7 | 1.260 (37%) | 1.114 (33%) | 1.270 (37%) | Sí | i.v.: TEICO |
| 8 | 720 (18%) | 720 (18%) | 720 (20%) | Noa | No |
| 9 | 3.100 (101%) | 2.940 (96%) | 3.100 (102%) | No | No |
CAZ: ceftacidima; CO: colistina; FEV1: volumen espirado forzado en el primer segundo; i.v.: intravenoso; PITA: piperacilina-tazobactam; TEICO: teicoplanina; TOB: tobramicina; XL: amoxicilina-clavulánico.
El estudio de las infecciones respiratorias de los pacientes con FQ es complicado debido a la multitud de microorganismos implicados. El papel de S.aureus y P.aeruginosa está claramente establecido desde hace años en relación con el deterioro pulmonar de estos pacientes14-16. Como consecuencia del deterioro pulmonar y del tratamiento antimicrobiano frente a estos patógenos se incrementa el aislamiento de otros microorganismos, como Burkholderia cepacia, Stenotrophomonas maltophilia y Achromobacter xylosoxydans. Y en los últimos años diversos estudios han constatado la presencia de otros bacilos gramnegativos no fermentadores poco frecuentes, como Ralstonia sp., Pandoraea sp., Bordetella spp. y Comamonas spp.17,18. Esto es indicativo del aumento de la incidencia de microorganismos inusuales y de la gran biodiversidad microbiana presente en los pulmones de los pacientes con FQ.
En el presente trabajo constatamos que Chryseobacterium spp. también debe ser considerado como un nuevo patógeno oportunista emergente en pacientes con FQ. Para nuestro conocimiento, este es el primer estudio realizado en España sobre el análisis microbiológico e implicación clínica a nivel pulmonar de este microorganismo en este grupo de pacientes.
Hemos observado un aumento del número de aislamientos de Chryseobacterium spp. en muestras respiratorias en los últimos años en la unidad de FQ de nuestro hospital. La mayor incidencia se detectó en 2011, y la especie más prevalente fue C.indologenes en 6 de los 9 pacientes. Es de gran importancia la correcta metodología para identificar este microorganismo. El empleo sistemático de medios selectivos, así como la siembra cuantitativa, que favorece la identificación de colonias bacterianas diferentes, facilitan la detección de Chryseobacterium. El medio selectivo BCSA es el más adecuado para el crecimiento de este microorganismo. Para su caracterización, el empleo del sistema API 20NE fue apropiado para identificar las especies C.indologenes y E.meningoseptica12. En el caso de C.gleum se requirió la identificación genotípica, puesto que por API no logró ser identificado.
Coincidiendo con el primer aislamiento de Chryseobacterium, 5 de los 9 pacientes sufrieron exacerbaciones pulmonares con deterioro respiratorio y requerimiento de tratamiento antimicrobiano, aunque no podemos aseverar que fuera el único microorganismo responsable de ello. Es conocido que el daño pulmonar causado por la colonización crónica por comunidades microbianas es la causa final del fallo respiratorio en los pacientes con FQ19. En el presente trabajo se observó que la infección previa por otros patógenos, principalmente S.aureus y P.aeruginosa, podría predisponer a la colonización por Chryseobacterium.
En nuestra serie, tras el seguimiento a lo largo de los 3años, 3 de los pacientes presentaron cronificación de la colonización por Chryseobacterium, sufriendo uno de ellos un deterioro significativo de la función pulmonar. Debido a ello habría que valorar la posible erradicación del microorganismo. Sin embargo, esto representa un problema añadido debido a que Chryseobacterium es un microorganismo multirresistente; incluso se han descrito cepas productoras de carbapenemasas tipo metalo-b-lactamasas20,21. Los aislamientos recogidos mostraron patrones de resistencia altos a varios grupos de antimicrobianos: aminoglucósidos, carbapenémicos, fosfomicina y colistina. El ciprofloxacino o la piparecilina-tazobactam podrían ser una buena alternativa terapéutica en el 89,9% de los casos. El antibiótico más eficaz resultó ser el cotrimoxazol, siendo todos los aislamientos sensibles, por lo que constituiría la mejor opción terapéutica para la erradicación de Chryseobacterium spp.
Las limitaciones de nuestro estudio son el escaso número de pacientes y la imposibilidad de realizar la tipificación de los aislamientos de Chryseobacterium por motivos técnicos; cuestión que sería interesante abordar en un futuro con el seguimiento de los pacientes colonizados por Chryseobacterium spp., ya que definiría mejor la importancia de este patógeno en las unidades de FQ en relación al manejo de los pacientes y la posibilidad de transmisión cruzada.
No obstante, creemos que el actual trabajo es relevante porque advierte del aumento de la incidencia de Chryseobacterium en los últimos años, como un patógeno oportunista emergente en la FQ y de la posibilidad de cronicidad en un tercio de los enfermos. Es por ello que, aunque se desconoce su implicación clínica, consideramos importante su vigilancia durante el seguimiento de estos pacientes y la valoración de una posible erradicación preventiva con tratamiento antibiótico. Es imprescindible realizar un seguimiento microbiológico continuo con una correcta identificación que permita detectar la colonización por Chryseobacterium y tratar de evitar la infección crónica. Hasta la fecha, dada la escasez de estudios, la repercusión clínica del aislamiento de Chryseobacterium spp. en los pacientes con FQ está aún por determinar, por lo que se carece de información respecto a la actitud terapéutica a realizar. Los hallazgos de este trabajo nos pueden hacer reflexionar y replantear un posible tratamiento con cotrimoxazol ante un aislamiento de Chryseobacterium spp.
Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Los autores agradecen a Saez Nieto la secuenciación de las cepas de Chryseobacterium.
