RESUMEN
Burkholderia cepacia complex (Bcc) species are opportunistic pathogens widely distributed in the environment and often infect people with cystic fibrosis (CF). This study aims to determine which genomovars of the Bcc can cause infections in non-CF patients from a tertiary care hospital in Mexico and if they carry virulence factors that could increase their pathogenicity. We identified 23 clinical isolates that carry the recA gene. Twenty-two of them belongs to the genomovar V (B. vietnamiensis) and one to the genomovar II (B. multivorans). Thirteen pulsotypes were identified among 22 B. vietnamiensis isolates. All clinical isolates produced biofilm were motile and cytotoxic on murine macrophage-like RAW264.7 and in A549 human lung epithelial cells. In conclusion, B. vietnamiensis causes infections in non-CF patients in a tertiary care hospital in Mexico, rapid identification of this pathogen can help physicians to establish a better antimicrobial treatment.
Asunto(s)
Infecciones por Burkholderia , Complejo Burkholderia cepacia , Burkholderia cepacia , Fibrosis Quística , Humanos , Animales , Ratones , Burkholderia cepacia/genética , Infecciones por Burkholderia/epidemiología , México/epidemiología , Centros de Atención Terciaria , Reacción en Cadena de la Polimerasa , Complejo Burkholderia cepacia/genética , Fibrosis Quística/complicacionesRESUMEN
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.
Asunto(s)
Humanos , Técnicas de Tipificación Bacteriana/métodos , Infecciones por Burkholderia/microbiología , Complejo Burkholderia cepacia/aislamiento & purificación , Juego de Reactivos para Diagnóstico , Infecciones del Sistema Respiratorio/microbiología , Automatización , Proteínas Bacterianas/genética , Infecciones por Burkholderia/diagnóstico , Infecciones por Burkholderia/etiología , Colorimetría/métodos , Fibrosis Quística/complicaciones , Susceptibilidad a Enfermedades , ADN Bacteriano/genética , Genes Bacterianos , Genotipo , Reacción en Cadena de la Polimerasa/métodos , Estándares de Referencia , Reproducibilidad de los Resultados , Rec A Recombinasas/genética , Infecciones del Sistema Respiratorio/diagnóstico , Infecciones del Sistema Respiratorio/etiología , Sensibilidad y Especificidad , Programas InformáticosRESUMEN
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.