Infección de piel y tejidos blandos por Burkholderia stabilis en un niño con quemaduras graves / Skin and soft tissue infection due to Burkholderia stabilis in a severely burned child

Resumen Las heridas por quemadura representan un grave problema, sobre todo en la población pediátrica, dada la severidad de su presentación y la morbimortalidad asociada. La infección es la complicación más frecuente y grave en el paciente quemado. Las bacterias que conforman el complejo Burkholderia cepacia (CBc) son capaces de causar enfermedades en plantas, humanos y animales. En el hombre pueden establecer infecciones crónicas y frecuentemente graves, por lo general en pacientes con fibrosis quística y en inmunocomprometidos. El CBc está compuesto por al menos 22 especies filogenéticamente muy relacionadas. El objetivo de esta publicación fue describir el primer caso de una infección de piel y partes blandas por Burkholderia stabilis, una especie poco frecuente, en un niño con grandes quemaduras en la Argentina. Las especies del CBc son intrínsecamente resistentes a la mayoría de los antimicrobianos disponibles clínicamente, como aminoglucósidos, quinolonas, polimixinas y β-lactámicos. Esto representa un serio problema en el momento de tratar las infecciones por las escasas opciones terapéuticas.

Abstract Burn wounds represent a serious problem, especially in the pediatric population, given the severity of their presentation and the associated morbidity and mortality. Infection is the most frequent and serious complication in the burned patient. Burkholderia cepacia (CBc) complex bacteria are capable of causing disease in plants, humans, and animals. In human beings they can establish chronic and frequently serious infections, generally in patients with cystic fibrosis and in immunocompromised patients. The CBc is composed of 22 phylogenetically closely related species. The objective of this publication was to describe the first report of a skin and soft tissue infection by Burkholderia stabilis, a rare species, in a child with extensive burns in Argentina. CBc species are inherently resistant to most clinically available antimicrobials, such as aminoglycosides, quinolones, polymyxins, and β-lactams. This represents a serious problem when treating infections, due to the limited therapeutic options.

Resumo As feridas por queimadura representam um grave problema, principalmente na população pediátrica, devido à gravidade de sua apresentação e morbimortalidade associada. A infecção é a complicação mais frequente e grave do paciente queimado. As bactérias que compõem o complexo Burkholderia cepacia (CBc) são capazes de causar doenças em plantas, humanos e animais. No homem, podem estabelecer infecções crônicas e freqüentemente graves, geralmente em pacientes com fibrose cística e imunocomprometidos. O CBc é composto, no mínimo, por 22 espécies filogeneticamente muito relacionadas. O objetivo desta publicação é descrever o primeiro caso de uma infecção de pele e tecidos moles por Burkholderia stabilis, uma espécie rara, em uma criança com queimaduras extensas na Argentina. As espécies do CBc são inerentemente resistentes à maioria dos antimicrobianos disponíveis clinicamente, como aminoglicosídeos, quinolonas, polimixinas e β-lactâmicos. Isso representa um problema sério na hora de tratar as infecções devido às opções terapêuticas limitadas.

Burkholderia cepacia complex: 11 years of surveillance in patients with Cystic Fibrosis in Posadas, Argentina

Abstract Cystic fibrosis patients with Burkholderia cepacia complex pulmonary infections have high morbidity and mortality. Worldwide, this disease is undergoing substantial epidemiological changes. Advances in the diagnosis and treatment have conditioned an increase in child sur-vival as well as in the proportion of affected adults. In order to know our reality, we refer to an epidemiological study in 64 CF patients during 11 years of surveillance, focusing on infections caused by Burkholderia species. Conventional and automated phenotypic tests, restriction fragment length polymorphism-recA, recA gene sequencing, and matrix-assisted laser desorp-tion ionization-time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry were applied. Bacterial isolates were also tested for antimicrobial susceptibility patterns. The prevalence of Burkholderia cepacia complex was 9.4%. Based on recA gene sequencing, the most common species identified were Burkholderia cenocepacia (67.3%) and Burkholderia vietnamiensis (20.3%). Ceftazidime and meropenem were the most active, inhibiting 53% and 46% of isolates, respectively. This report represents the first systematic study of Burkholderia infections in our CF population since beginning of monitoring and treatment and highlights the importance of continued longitudinal studies.

Resumen Los pacientes con fibrosis quística (FQ) con infecciones pulmonares causadas por especies del complejo Burkholderia cepacia tienen una alta morbimortalidad. En todo el mundo, esta enfermedad está experimentando cambios epidemiológicos sustanciales. Los avances en el diagnóstico y el tratamiento han condicionado un aumento en la supervivencia infantil, así como en la proporción de adultos afectados. Para conocer nuestra realidad, nos referimos a un estudio epidemiológico en 64 pacientes con FQ durante 11 años de vigilancia, focalizando las infecciones causadas por especies del género Burkholderia. Se aplicaron pruebas fenotípicas convencionales y automatizadas, polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción-recA, secuenciación del gen recA y espectrometría de masa MALDI-TOF. Los aislados bacterianos también se analizaron para determinar los patrones de susceptibilidad antimicrobiana. La prevalencia de complejo B. cepacia fue del 9,4%. Con base en la secuenciación del gen recA, las especies más comunes identificadas fueron Burkholderia cenocepacia (67,3%) y Burkholderia vietnamiensis (20,3%). Ceftazidima y meropenem fueron los antibióticos más activos e inhibieron el 53 y el 46% de los aislamientos, respectivamente. Este informe representa el primer estudio sistemático de las infecciones por Burkholderia en nuestra población desde el comienzo de la monitorización y el tratamiento, y resalta la importancia de continuar los estudios de vigilancia longitudinales.

El controvertido complejo Burkholderia cepacia, un grupo de especies promotoras del crecimiento vegetal y patógenas de plantas, animales y humanos / The controversial Burkholderia cepacia complex, a group of plant growth promoting species and plant, animals and human pathogens

El complejo Burkholderia cepacia está formado por 22 especies conocidas como patógenos oportunistas en personas inmunocomprometidas, especialmente en aquellas con fibrosis quística. También se aíslan de infecciones nosocomiales y son difíciles de erradicar debido a su capacidad intrínseca para resistir una gran variedad de antibióticos. En general, estas especies presentan genomas de gran tamaño (hasta 9 Mpb) divididos en 2-5 replicones. Esta característica aporta una gran versatilidad metabólica, que se considera importante para habitar el suelo, el agua, las plantas, incluso los nódulos en leguminosas. Algunas especies del complejo B. cepacia exhiben actividades benéficas, como biorremediación, biocontrol y promoción del crecimiento vegetal. No obstante, debido a su papel en infecciones de humanos, su uso en la agricultura está restringido. El complejo B. cepacia es un tema constante de estudio debido a su impacto en el sector salud y su potencial en la agricultura. En este trabajo se examina la historia del complejo B. cepacia y se revisa la información reciente relacionada con este grupo de bacterias.

The Burkholderia cepacia complex is a group of 22 species, which are known as opportunistic pathogens in immunocompromised people, especially those suffering from cystic fibrosis. It is also found in nosocomial infections and is difficult to eradicate due to intrinsic resistance to several antibiotics. The species have large genomes (up to 9 Mbp), distributed into 2-5 replicons. These features significantly contribute to genome plasticity, which makes them thrive in different environments like soil, water, plants or even producing nodules in legume plants. Some B. cepacia complex species are beneficial in bioremediation, biocontrol and plant-growth promotion. However, because the B. cepacia complex is involved in human infection, its use in agriculture is restricted. B. cepacia complex is being constantly studied due to the health problems that it causes and because of its agricultural potential. In this review, the history of B. cepacia complex and the most recently published information related to this complex are revised.

Polyphasic characterisation of Burkholderia cepaciacomplex species isolated from children with cystic fibrosis

Cystic fibrosis (CF) patients with Burkholderia cepacia complex (Bcc) pulmonary infections have high morbidity and mortality. The aim of this study was to compare different methods for identification of Bcc species isolated from paediatric CF patients. Oropharyngeal swabs from children with CF were used to obtain isolates of Bcc samples to evaluate six different tests for strain identification. Conventional (CPT) and automatised (APT) phenotypic tests, polymerase chain reaction (PCR)-recA, restriction fragment length polymorphism-recA, recAsequencing, and matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight (MALDI-TOF) were applied. Bacterial isolates were also tested for antimicrobial susceptibility. PCR-recA analysis showed that 36 out of the 54 isolates were Bcc. Kappa index data indicated almost perfect agreement between CPT and APT, CPT and PCR-recA, and APT and PCR-recA to identify Bcc, and MALDI-TOF and recAsequencing to identify Bcc species. The recAsequencing data and the MALDI-TOF data agreed in 97.2% of the isolates. Based on recA sequencing, the most common species identified were Burkholderia cenocepacia IIIA (33.4%),Burkholderia vietnamiensis (30.6%), B. cenocepaciaIIIB (27.8%), Burkholderia multivorans (5.5%), and B. cepacia (2.7%). MALDI-TOF proved to be a useful tool for identification of Bcc species obtained from CF patients, although it was not able to identify B. cenocepacia subtypes.

POLYCLONAL OUTBREAK OF BLOODSTREAM INFECTIONS CAUSED BY Burkholderia cepacia COMPLEX IN HEMATOLOGY AND BONE MARROW TRANSPLANT OUTPATIENT UNITS / Surto policlonal de infecção de corrente sanguínea causada pelo complexo Burkholderia cepacia em unidades de hospital-dia de hematologia e transplante de medula óssea

Aim: The objective was to describe an outbreak of bloodstream infections by Burkholderia cepacia complex (Bcc) in bone marrow transplant and hematology outpatients. Methods: On February 15, 2008 a Bcc outbreak was suspected. 24 cases were identified. Demographic and clinical data were evaluated. Environment and healthcare workers' (HCW) hands were cultured. Species were determined and typed. Reinforcement of hand hygiene, central venous catheter (CVC) care, infusion therapy, and maintenance of laminar flow cabinet were undertaken. 16 different HCWs had cared for the CVCs. Multi-dose heparin and saline were prepared on counter common to both units. Findings: 14 patients had B. multivorans (one patient had also B. cenopacia), six non-multivorans Bcc and one did not belong to Bcc. Clone A B. multivorans occurred in 12 patients (from Hematology); in 10 their CVC had been used on February 11/12. Environmental and HCW cultures were negative. All patients were treated with meropenem, and ceftazidime lock-therapy. Eight patients (30%) were hospitalized. No deaths occurred. After control measures (multidose vial for single patient; CVC lock with ceftazidime; cleaning of laminar flow cabinet; hand hygiene improvement; use of cabinet to store prepared medication), no new cases occurred. Conclusions: This polyclonal outbreak may be explained by a common source containing multiple species of Bcc, maybe the laminar flow cabinet common to both units. There may have been contamination by B. multivorans (clone A) of multi-dose vials.

O objetivo foi descrever um surto de infecções da corrente sanguínea por complexo B. cepacia (Bcc) nos ambulatórios de hematologia e transplante de medula óssea. Métodos: Em 15/02/2008, um surto de Bcc foi suspeitado. 24 casos foram identificados. Os dados demográficos e clínicos foram avaliados. Mãos de profissionais da saúde e ambiente foram cultivadas. Espécies foram determinadas e tipadas. Reforço da higiene das mãos, cuidados com cateteres, terapia de infusão e manutenção da câmara de fluxo laminar foram realizadas. 16 profissionais de saúde (PS) diferentes manipularam os cateteres. Heparina multidoses e soro eram preparadas em um balcão comum a ambas as unidades. Resultados: 14 pacientes tiveram B. multivorans (um paciente teve também B. cenopacia), 6 Bcc não-multivorans e um teve um agente não pertencente a Bcc. Clone A de B. multivorans ocorreu em 12 pacientes (da Hematologia), em 10 o cateter havia sido utilizado nos dias 11 ou 12 de fevereiro. Culturas ambientais e de PS foram negativos. Todos os pacientes foram tratados com meropenem e selo de ceftazidima. Oito pacientes (30%) foram hospitalizados. Não ocorreram mortes. Após as medidas de controle, nenhum novo caso ocorreu. Conclusões: Este surto policlonal pode ser explicado por uma fonte comum contendo várias espécies de Bcc, talvez a câmara de fluxo laminar comum a ambas as unidades. Pode ter havido contaminação por B. multivorans (clone A) de frascos multi-dose.

Evaluación de los sistemas comerciales automatizados VITEK 2 y API 20NE para la identificación de organismos del complejo Burkholderia cepacia aislados de muestras clínicas / Evaluation of commercial systems VITEK 2 and API 20NE for identification of Burkholderia cepacia complex bacteria from clinical samples

Las especies del complejo Burkholderia cepacia (CBC) son capaces de causar infecciones crónicas del tracto respiratorio en pacientes con fibrosis quística y en otros individuos inmunocomprometidos. La mayoría de estas especies exhiben alta resistencia a la terapia antibiótica, lo que genera la necesidad de una detección rápida y precisa para poder implementar estrategias de control adecuadas. En este trabajo se utilizó la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para amplificar el gen recA (PCR-recA), con el fin de identificar microorganismos pertenecientes al CBC. Con este método molecular como referencia, se evaluó la sensibilidad (S) y la especificidad (E) de dos sistemas de identificación comerciales automatizados, VITEK 2 y API 20NE (bioMérieux®), así como también el valor de las pruebas bioquímicas manuales más representativas para la identificación de estos microorganismos. El método VITEK 2 presentó una S del 71,1 % y una E del 100 %; para el método API 20NE, estos valores fueron 69,7 % y 90,2 %, respectivamente. En cuanto a las pruebas fenotípicas manuales, los resultados obtenidos fueron más heterogéneos, lo que posiblemente se deba a que estas bacterias podrían sufrir presión selectiva para sobrevivir en pacientes crónicos y perder factores fenotípicos característicos. La técnica de PCR-recA resultó de fácil implementación, por lo que cabe considerar a esta técnica de identificación como una opción viable, aun en laboratorios de diagnóstico clínico de mediana complejidad.

Species belonging to the Burkholderia cepacia complex (BCC) are capable of causing chronic respiratory tract infections in patients suffering from cystic fibrosis as wel as in immunocompromised individuals. Most of these species are highly resistant to antibiotic therapy, generating the need for their rapid and accurate detection for the proper treatment and clinical management of these patients. In this wok, the polymerase chain reaction (PCR) technique based on the amplification of the recA gene (PCR-recA) was applied for an accurate identification of bacteria belonging to the BCC. Sensitivity (S) and specificity (E) of two biochemically-based commercial automated systems, API 20NE and VITEK 2 (bioMérieux®), and of the most representative biochemical manual tests for the identification of the Burkholderia cepacia complex were herein evaluated. The commercial systems VITEK 2 and API 20NE showed the following sensitivity and specificity vaues for identification to the species level, S: 71.1 %, E: 100 %, S: 69.7 %, E: 90.2 %, respectively. More complex results were observed for phenotypic manual tests, since BCC bacteria can undergo selective pressure to survive in chronic patients causing the loss of their typical phenotypic characteristics. The PCR-recA technique was easy to implement even in medium-complexity clinical diagnostic laboratories.

Bacteriologia da fibrose cística / Cystic fibrosis bacteriology

O exame bacteriológico é um dos principais parâmetros que auxiliam o diagnóstico e manuseio da infecção respiratória dos pacientes com Fibrose Cística (FC). Os microrganismos que colonizam e infectam o paciente fibrocístico determinam o tratamento, a qualidade de vida, as perspectivas para o transplante e a sua sobrevida global. A identificação precisa de patógenos respiratórios é essencial para o tratamento da infecção, seja como guia para o uso adequado de antibióticos por longos períodos para os pacientes com infecção bacteriana crônica ou para a aplicação adequada de medidas de controle de infecção. Embora exista um espectro limitado de patógenos respiratórios classicamente associados à doença respiratóriana FC, um número crescente de microrganismos vem sendo reconhecido como potenciais agentes patogênicos. O espectro de patógenos em FC varia com a idade do paciente, mas, de uma forma geral, é bem estabelecido na literatura que existem quatro bactérias “clássicas”: Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa e o complexo B. cepacia (CBC)...

The bacteriological culture is one of the main parameters that support the diagnosis and management of the respiratoryinfection in patients with cystic fibrosis (CF). The microorganisms that colonize and infect CF patients determine the treatment,quality of life, the lung transplant possibility and their overall survival. The accurate identification of respiratory pathogensis essential for the treatment of infection, either to guide the appropriate use of antibiotics for long periods to patientswith chronic bacterial infection or to the proper implementation of infection control measures. Although there is a limitedspectrum of respiratory pathogens classically associated with the respiratory disease in CF, an increasing number of microorganismshas been recognized as potential pathogens. The spectrum of pathogens in CF varies with the patients age but,in general, it is well established in the literature that there are four "classic" pathogens: Staphylococcus aureus, Haemophilusinfluenzae, Pseudomonas aeruginosa and the B. cepacia complex (Bcc)...

Molecular identification of Burkholderia cepacia complex and species distribution among cystic fibrosis patients seen at the reference center in southern Brazil / Identificação molecular do complexo Burkholderia cepacia e distribuição por espécie entre pacientes com fibrose cística em um centro de referência no sul do Brasil

Background: Burkholderia complex (Bcc) infections in cystic fibrosis (CF) patients are associated with decline in lung function and reduced survival. The potential transmissibility of Bcc among CF patients has been reported, indicating that strict segregation of CF patients with Bcc is crucial. Aims: To standardize the PCR-RFLP (polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism) assay in order to identify Bcc species and to establish the prevalence of Bcc species and their susceptibility profile among CF patients seen at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Methods: The classification of the clinical isolates recovered from respiratory tract specimens of CF patients as Bcc was achieved using the API-20NE® phenotypic commercial system. The identification of the Bcc species was performed using PCR-RFLP. The antimicrobial disc diffusion susceptibility testing was performed according to the CLSI (2006). Results: API-20NE® was able to identify Bcc isolates (244 specimens), such as B. cepacia, indicating that it was not able to distinguish among the Bcc species. The PCR-RFLP molecular method discriminated the eight reference Bcc species, thus validating the method for clinical isolates. Bcc prevalence determined by PCR-RFLP was 10.6% (26/244). The molecular analysis identified B. cenocepacia in 53.8% (14/26) of infected patients, B. multivorans in 15.4% (4/26), and B. vietnamiensis and B. ambifaria in 7.7% (2/26). The antibiotic resistance profile was variable among Bcc species. Conclusions: The PCR-RFLP method was validated for the identification of Bcc species. B. cenocepacia proved to be the most prevalent species among the CF patients seen at the HCPA.

Introdução: Infecções por bactérias do complexo Burkholderia cepacia (CBC) em pacientes com fibrose cística (FC) estão associadas a declínio da função pulmonar e diminuição da sobrevida. O potencial de transmissibilidade de CBC entre pacientes com FC é uma realidade, tornando-se importante a estrita segregação dos pacientes infectados.Objetivos: Padronizar a técnica de PCR-RFLP (reação em cadeia da polimerase seguida de clivagem com enzimas derestrição) para diferenciação das espécies de CBC e estabelecer a prevalência dessas espécies e seus perfis de sensibilidade em pacientes com FC atendidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Métodos: A identificação dos isolados clínicos do trato respiratório de pacientes com FC como CBC foi feita pelo sistema deidentificação fenotípica comercial API-20NE®. A diferenciação das espécies de CBC foi realizada por PCR-RFLP, e o teste de suscetibilidade aos antimicrobianos por disco-difusão foi realizado de acordo com o CLSI (2006).Resultados: O sistema API-20NE® identificou todos os isolados do CBC (244 amostras) como B. cepacia, indicando claramente que não distingue as espécies do complexo. O método molecular de PCR-RFLP discriminou as oito espécies de referência de CBC, validando o método para isolados clínicos. A prevalência de CBC por PCR-RFLP foi de 10,6% (26/244).A análise molecular apontou B. cenocepacia colonizando em 53,8% (14/26) dos pacientes infectados, B. multivorans em 15,4% (4/26) e B. vietnamiensis e B. ambifaria em 7,7% (2/26). O perfil de resistência entre as espécies de CBC para os antibióticos testados foi variado. Conclusão: Foi validada a aplicação do método molecular PCR-RFLP para identificar espécies de CBC, e B. cenocepaciafoi a espécie mais prevalente entre os pacientes fibrocísticos atendidos no HCPA.

Diversidade genética e fatores de virulência de Stenotrophomonas maltophilia, complexo Burkholderia cepacia e Achromobacter xylosoxidans subsp. xylosoxidans isolados do trato respiratório de pacientes portadores de fibrose cística

S. maltophilia, A. xylosoxidans subsp. xylosoxidans (Ax) e complexo B. cepacia (Bc) têm sido freqüentemente encontrados colonizando/infectando pacientes com fibrose cística (FC). Pouco se sabe sobre a patogenicidade desses microrganismos. Os objetivos desse trabalho foram identificar, analisar genotipicamente e estudar possíveis fatores de virulência desses microrganismos. Foram utilizados métodos fenotípicos clássicos e moleculares (PCR, RAPD e/ou seqüenciamento) para a identificação, PFGE para a tipagem genotípica e realizado o estudo da capacidade de adesão desses microrganismos às células MRC-5. Foram pesquisadas a produção de fímbria SMF-1 e elastase por S. maltophilia e a presença de anticorpos anti SMF-1 em pacientes colonizados/infectados por S. maltophilia. Foram coletadas 415 amostras do trato respiratório de 113 pacientes, atendidos no Instituto da Criança (HC-FMUSP) de jun/2003 a jun/2004, e isoladas 23 S. maltophilia, 23 Bc, 17 Ax e 5 B. gladioli de 35 pacientes. As amostras de S. maltophilia apresentaram 14 perfis genotípicos, sendo detectado o mesmo perfil em amostras obtidas de 2 pacientes. 95,2% das cepas foram produtoras de elastase. Todas as cepas apresentaram adesão às células e ao plástico. Foram detectados a produção de fímbrias SMF-1 por S. maltophilia e anticorpos anti SMF-1 no soro dos pacientes infectados/colonizados por S. maltophilia. As amostras do Bc apresentaram 12 perfis no PFGE e as de B. gladioli 2 perfis. Não foram compartilhados perfis idênticos entre pacientes diferentes. A maior parte das cepas aderiu fracamente às células MRC-5. As amostras de Ax apresentaram 7 perfis genotípicos, sendo que dois perfis foram encontrados em 6 pacientes. Apenas 7/17 amostras apresentaram adesão às células. Em conclusão, não houve transmissão cruzada ou por fonte comum entre os pacientes infectados/colonizados por Bc o que não se pode descartar nos pacientes em que foram isolados Ax e S. maltophilia. Os ...

Effect of Chitosan Acetate on Bacteria Occurring on Neungee Mushrooms, Sarcodon aspratus

Minimal growth inhibitory concentrations (MICs) of chitosan acetate (M.W. 60 kDa) on heterotrophic bacteria (strains MK1, S, and R) isolated from the soft-rotten tissues of Neungee mushroom (Sarcodon aspratus) were measured. The slimy substance produced by the MK1 strain was responsible for the diseased mushroom's appearance. The S and R strains were members of the Burkholderia cepacia complex. These strains showed different levels of susceptibility toward chitosan acetate. The MIC of chitosan acetate against the MK1 and S strains was 0.06%. The MIC against the R strain was greater than 0.10%. Survival fractions of the MK1 and S strains at the MIC were 3 x 10(-4) and 1.4 x 10(-3) after 24 h, and 2 x 10(-4) and 7 x 10(-4) after 48 h, respectively. Survival fractions of the R strain after 24 and 48 hr at 0.1% chitosan acetate were 1 x 10-2 and 6.9 x 10(-3), respectively. Compared to the MK1 and S strains, the low susceptibility of the R stain towards chitosan acetate could be due to the ability of the R strain to utilize chitosan as a carbon source. Thirty-eight percent of Neungee pieces treated in a 0.06% chitosan acetate solution for 2~3 second did not show any bacterial growth at 4 days, whereas bacterial growth around untreated mushroom pieces occurred within 2 days. These data suggest that chitosan acetate is highly effective in controlling growth of indigenous microorganisms on Neungee. The scanning electron micrographs of the MK1 strain treated with chitosan revealed a higher degree of disintegrated and distorted cellular structures.