Characterization and distribution of viridans group streptococci isolated from infectious endophthalmitis and keratitis / Caracterização e distribuição de estreptococos do grupo viridans isolados de endoftalmite infecciosa e ceratite

ABSTRACT

ABSTRACT Purpose: The aims of this study were to characterize alpha-hemolytic streptococci among isolates from cases of infectious endophthalmitis and keratitis and to determine their distributions. Methods: The sample included 27 and 35 nonduplicated isolates of alpha-hemolytic streptococci recovered from patients with infectious endophthalmitis (2002-2013) and keratitis (2008-2013), respectively. Isolates were identified by the optochin susceptibility and bile solubility tests, using a biochemical identification system. The minimum inhibitory concentration was determined by the broth microdilution method. Molecular identification was performed by analyses of three constitutive genes and the complementary multilocus sequence. The molecular epidemiology of Streptococcus pneumoniae was investigated using multilocus sequence typing, and the presence of the capsular polysaccharide-encoding gene was assessed using conventional polymerase chain reaction. Outcomes were evaluated using the patients' medical records. Results: Phenotypic tests differentiated S. pneumoniae from other alpha-hemolytic streptococci, consistent with later molecular identifications. Streptococcus oralis was significantly prevalent among the endophthalmitis isolates, as was S. pneumoniae in the keratitis isolates. High levels of susceptibility to antibiotics were observed, including vancomycin, cephalosporins, and fluoroquinolones. High genetic variability was detected among the 19 S. pneumoniae strains, with 15 predicted to be encapsulated. The medical records of patients with infectious endophthalmitis were reviewed (n=15/27; 56%), and final visual acuity was assessed in 12 cases (44%). Many patients progressed to a final visual acuity state of "no light perception" (6/12; 50%), "light perception" (3/12; 25%), or "hand motion" (1/12; 8%). The medical records of patients with infectious keratitis were also reviewed (n=24/35; 69%), and final visual acuity was assessed in 18 cases (51%). Similarly, most patients progressed to a final visual acuity state of "no light perception" (6/18; 33%), "light perception" (1/18; 6%), or "hand motion" (6/18; 33%). Overall, the majority of patients progressed to a final visual acuity state of "no light perception" (12/30), "light perception" (4/30), or "hand motion" (7/30). Conclusions: The distribution of alpha-hemolytic streptococci in ocular infections suggested the presence of a species-specific tissue tropism. The prognoses of patients with ocular streptococcal infections were highly unfavorable, and antibiotic resistance did not contribute to the unfavorable clinical progressions and poor outcomes.

RESUMO

RESUMO Objetivo: O objetivo deste estudo foi caracterizar os estreptococos alfa-hemolíticos isolados de endoftalmite infecciosa e ceratite e determinar sua distribuição. Métodos: A amostra incluiu 27 e 35 isolados não-duplicados de estreptococos alfa-hemolíticos recuperados de pacientes com endoftalmite infecciosa (2002-2013) e ceratite (2008-2013), respectivamente. Os isolados foram identificados pelos testes de suscetibilidade à optoquina e bile solubilidade, utilizando um sistema de identificação bioquímica. A concentração inibitória mínima foi determinada pelo método de microdiluição em caldo. A identificação molecular foi realizada pela análise de três genes constitutivos e análise complementar de sequências multilocus. A epidemiologia molecular do Streptococcus pneumoniae foi investigada por tipagem de sequência multilocus, e a presença do gene codificador do polissacarídeo capsular foi avaliada por reação em cadeia da polymerase convencional. Os resultados foram avaliados utilizando os prontuários médicos dos pacientes. Resultados: Os testes fenotípicos diferenciaram S. pneumoniae dos outros estreptococos alpha-hemolíticos, consistentes com identificações moleculares posteriores. S. oralis foi significativamente prevalente entre os isolados de endoftalmite, assim como S. pneumoniae nos isolados de ceratite. Foram observados altos níveis de suscetibilidade a antibióticos, incluindo vancomicina, cefalosporinas e fluoroquinolonas. Alta variabilidade genética foi detectada entre as 19 cepas de S. pneumoniae, com 15 previstas para serem encapsuladas. Os prontuários médicos dos pacientes com endoftalmite infecciosa foram revisados (n=15/27; 56%), e a acuidade visual final foi avaliada em 12 casos (44%). Muitos pacientes evoluiram para um estado final de acuidade visual de "sem percepção luminosa" (6/12; 50%), "percepção luminosa" (3/12; 25%) ou "movimentos de mãos" (1/12; 8%). Também foram revisados os prontuários médicos dos pacientes com ceratite infecciosa (n=24/35; 69%), e a acuidade visual final foi avaliada em 18 casos (51%). Da mesma foram, a maioria dos pacientes evoluiu para um estado final de acuidade visual de "sem percepção luminosa" (6/18; 33%), "percepção luminosa" (1/18; 6%) ou "movimentos de mãos" (6/18; 33%). No geral, a maioria dos pacientes evoluiu para um estado final de acuidade visual de "sem percepção luminosa" (12/30), "percepção luminosa" (4/30) ou "movimentos de mãos" (7/30). Conclusões: A distribuição de estreptococos alfa-hemolíticos nas infecções oculares sugeriu a presença de um tropismo de tecido específico da espécie. Os prognósticos dos pacientes com infeções oculares por estreptococos foram altamente desfavoráveis e a resistência a antibióticos contribuiu não para as progressões clínicas des­favoráveis e os maus resultados.