Burkholderia cepacia complex (BCC) w mukowiscydozie

Burkholderia cepacia – zdjęcie z mikroskopu elektronowego

Od lat 50-tych  Burkholderia znana była jako fitopatogen  wywołujący zgniliznę cebuli (stąd nazwa od łacińskiego wyrazu cepia cebula). W latach 80-tych zaczęły pojawiać się pierwsze doniesienia na temat zakażeń wywołanych niefermentującą pałeczką Gram-ujemną Burkholderia cepacia complex (BCC) u pacjentów z mukowiscydozą. Obecnie wyróżnia się 18 gatunków wchodzących w skład BCC (9 odmian genotypowych).

Burkholderia występuje powszechnie w środowisku wilgotnym, w wodzie i glebie. W szpitalach zajmuje również wilgotne nisze ekologiczne: odpływy wody w umywalkach i brodzikach, nawilżacze i przewody koncentratorów i nebulizatorów, respiratory, cewniki, dreny. Ponadto może wzrastać w roztworze soli fizjologicznej, w płynach infuzyjnych, w żelach do USG, płynach do płukania ust, w niektórych środkach do dezynfekcji a nawet przez kilka miesięcy w wodzie destylowanej.  Przenosi się na rękach personelu medycznego. Z tego względu może być przyczyną zanieczyszczeń i przetrwać w warunkach szpitalnych.

Burkholderia podobnie jak inne bakterie glebowe ma naturalną odporność na wiele antybiotyków, w tym te często stosowane u chorych na mukowiscydozę (m.in z grupy penicylin antybiotyki beta-laktamowe). BCC posiada również duży i plastyczny genom (dwa razy więcej materiału genetycznego niż u pałeczki okrężnicy E. coli) warunkujący wzrost  w niesprzyjających warunkach. BCC ma zdolność do wzrostu w postaci biofilmu (formowanie się matrycy biofilmu służy patogenom do ochrony przed  czynnikami środowiskowymi, w tym działaniem leków, antybiotyków).

BCC sporadycznie wywołuje zakażenie u zdrowych ludzi, ale wywołuje ciężkie zakażenia układu oddechowego u osób z obniżona odpornością (bakteria oportunistyczna), w tym osób chorych na mukowiscydozę. W większości przypadków zakażenie BCC nie ma wpływu na nasilenie choroby lub tylko nieznacznie pogarsza funkcje płuc. W przypadku 20-30% zakażeń rozwija się przebiegające z martwicą i objawami posocznicy zapalenie płuc (zespół cepacii).

Pogorszenie funkcji płuc i zwiększona śmiertelności, zarówno przed i po transplantacji płuc są związane z niektórymi szczepami Burkholderia. Wyniki z kanadyjskich i amerykańskich ośrodków leczenia osób z CF wykazały 2,5-krotny wzrost ryzyka zgonu u osób z BCC. Najgorsze rokowania związane były u osób zarażonych szczepem B. cenocepacia ET12.

Częstość wykrywania gatunków BCC u osób chorych na mukowiscydozę różni się znacznie, choć najczęściej występują Burkholderia cenocepacia (50% przypadków) i Burkholderia multivorans (35%).

Wśród tzw. szczepów epidemicznych szczep ET12 był powszechny we wschodniej Kanadzie i Wielkiej Brytanii. Szczep Midwest i PHDC zidentyfikowano u osób z mukowiscydozą w środkowo-zachodnich i śródatlantyckich regionach Stanów Zjednoczonych. Szczep ST04 (RAPD Typ 04) zidentyfikowano u osób z mukowiscydozą w zachodniej Kanadzie. Natomiast występowanie szczepu CZ1 stwierdzono u większości osób zakażonych Burkholderia w centrum leczenia mukowiscydozy w Pradze, w Czechach. Inne szczepy B. cenocepacia zostały wystąpiły u wielu chorych w różnych włoskich ośrodkach leczenia mukowiscydozy.

Burkholderia gladioli od chorych z mukowiscydozą, szansą na nowy antybiotyk

Większość pacjentów zakażonych BCC ma w swoim organizmie różne szczepy. B. multivorans i B. gladioli (z niezależnych źródeł, najprawdopodobniej wprost ze środowiska naturalnego).

W latach 1980 na podstawie wyników badań genetycznych określono występowanie wspólnych szczepów BCC u wielu osób korzystających z opieki medycznej w tych samych ośrodkach, sugerując tym samym rozprzestrzenianie się patogenów w sposób bezpośredni, czyli  z osoby do osoby. Wkrótce pojawiły się bardziej przekonywujące dowody.

Obecnie wiemy, że BCC można się zarazić w kontakcie bezpośrednim między osobami chorymi na mukowiscydozę. Kontakt z wydzieliną z dróg oddechowych prowadzi do zakażenia krzyżowego i ryzyka transmisji zakażenia. Do zakażenia może dojść w warunkach domowych np. podczas pocałunku lub używania skażonych sztućców, kubków. W warunkach szpitalnych może dochodzić do zakażenia w wyniku stosowania skażonych płynów, aparatury medycznej. BCC przenosi się drogą powietrzną (B. cepacia obecna była w 40% próbek powietrza w pomieszczeniach po fizjoterapii chorych zakażonych BCC).

Wymaz, posiew, antybiogram… Jak czytać wyniki badań mikrobiologicznych? Autor Oddech Życia

Wdrożenie skutecznych środków zapobiegania i kontroli zakażeń wyeliminowało kilka szczepów epidemicznych, w tym szczepy SLC6 i ET12, wśród osób z CF. Częstość występowania zakażenia szczepem PHDC i Midwest spadła, ale nie została wyeliminowana mimo wdrożenia nowych praktyk IP&C, a osoby z CF zostały zainfekowane pomimo braku wyraźnego kontaktu z innymi osobami z CF. Szczep PHDC został odzyskany z gleby rolnej w Stanach Zjednoczonych, w tym z pól cebuli i od osób z mukowiscydozą w różnych miejscach w Stanach Zjednoczonych i Europie, co sugeruje, że szczep ten jest szeroko rozpowszechniony w środowisku naturalnym. Szczepy, identyczne do tych występujących u osób z mukowiscydozą, są również izolowane z cebuli i zgnilizny z cebuli. Bezwzględnie należy unikać kontaktu z zakażoną cebulą i czosnkiem (objawy zgnilizny). Ponadto analiza MLST wykazała, że więcej niż 20% z 381 izolatów CF Burkholderia, było nie do odróżnienia od szczepów odzyskanych ze środowiska naturalnego. Wreszcie, B. cenocepacia i B. vietnamiensis zostały wyizolowane ze ścieków w Wielkiej Brytanii, ale nie przeprowadzono dalszych badań. Natomiast szczep Midwest B. cenocepacia nie został odnaleziony w środowisku naturalnym w regionach, w których ten szczep infekuje ludzi z CF.

 

 

Źródła:

  1. Mirosław Wójcik. Patogeny w przebiegu mukowiscydozy. Mukowiscydoza nr 41
  2. Zalecenia dotyczące zapobiegania i kontroli zakażeń u chorych na mukowiscydozę. Infection Prevention and Control Guideline for Cystic Fibrosis: 2013 Update. Cystic Fibrosis Foundation Guideline

Udostępnień