Burkholderia cepacia

Huvudartikel

---

Till innehållsförteckningen för Referensmetodik: Nedre luftvägsinfektioner, 2:a upplagan 2005

---

Burkholderia cepacia

Smittämnen

Genus Burkholderia (tidigare Pseudomonas) består av fem arter; B. cepacia-komplexet med 9 genomovarianter, B. gladioli, B. mallei, B. pseudomallei, och B. thailandensis. I det följande avhandlas bara de två första arterna. Beträffande B. cepacia-komplexet (nedan kallat B. cepacia) är det främst genotyperna II och III (B. multivorans och B. cenocepacia) som är av kliniskt intresse. Burkholderia-bakterier är aeroba, katalas- och (oftast) oxidaspositiva stavar. B. cepacia och ibland B. gladioli växer på selektiva B. cepacia-plattor och MacConkey-agar.

Burkholderia finns i vatten, jord och koloniserar växter inklusive frukt och grönsaker. På grund av sin preferens för våtmiljö och relativa motståndskraft mot antibiotika har B. cepacia i likhet med P. aeruginosa alltmer kommit att bli ett problem i sjukhusmiljö. B. cepacia är väletablerad som nosokomial patogen och smittar via vatten, kontaminerade nebulisatorer, sköljvätskor, kontaminerade instrument och dylikt. B. cepacia har ringa sjukdomsframkallande förmåga hos i övrigt friska individer. Den kan dock förorsaka bakteriemi, septisk artrit, peritonit, urin- och luftvägsinfektioner. Särskilt är patienter med cystisk fibros (CF) eller kronisk granulomatös sjukdom känsliga för infektioner med B. cepacia och B. gladioli.

Patogenes och patofysiologi

Specifika virulensmekanismer har inte identifierats, men man anser att ett antal exoenzymer, däribland inflammationsmedierande metalloproteaser, spelar roll för bakteriernas sjukdomsframkallande förmåga. Experimentellt kan B. cepacia orsaka invasiv infektion i luftvägar. Ett adhesin, cable pilin, är associerat med epidemisk spridning och typiskt för B. cepacia är korsinfektioner mellan CF-patienter.

Symtom och klinisk bild

CF-patienter som är kroniskt koloniserade med B. cepacia har förhöjd dödlighet jämfört med icke koloniserade. Ca 20 % av koloniserade utvecklar ”cepacia syndrom”, innebärande snabbt utvecklande av alarmerande symtom från luftvägarna dominerat av försämrad lungfunktion och bakteriemi. Många av dessa patienter avlider på grund av lungsvikt orsakad av terapiresistent nekrotiserande pneumoni. Även lungtransplanterade patienter är mottagliga för B. cepacia-infektioner. Särskilt dålig prognos har patienter som före transplantationen är koloniserade med B. cenocepacia genomovar. III. B. gladioli har också associerats med nekrotiserande pneumoni hos CF-patienter. Tveksamhet råder dock beträffande den mikrobiologiska diagnostiken i dessa fall. B. gladioli har också isolerats från blod och vävnader från andra immunsupprimerade patienter.

Provtagning och transport

Lämpligt provmaterial för påvisande av B. cepacia (och B. gladioli) är sputum eller prov taget via bronkoskop (skyddad borste, BAL). Transport sker enligt principer som beskrivs för respektive provtyp i denna bok.

Laboratoriediagnostik

Allmänt

Kolonisering med B. cepacia får omfattande konsekvenser för CF-patienter som måste särbehandlas på CF-centra och ofta utesluts från möjligheten att lungtransplanteras. Korrekt mikrobiologisk diagnostik är därför av största betydelse. I USA har upprättats särskilt referenslab för detta (http://www.cff.org). För säker differentiering krävs en kombination av fenotypiska metoder och nukleinsyrapåvisning.

Direktpåvisning av B. cepacia–komplexet i provmaterial har utförts med olika PCR-metoder, men kommersiella kit finns inte tillgängliga. Odling utförs enligt principer för respektive provtyp, för CF-patienter med tillägg av selektiva plattor för Burkholderia.

Referensmetodik

Identifiering av B. cepacia-komplexet genom odling är referensmetod. Referensmetod för isolering och identifiering av B. gladioli kan inte anges.

Referenssubstrat

För selektiv isolering av B. cepacia- komplexet anges Burkholderia selective agar (MAST, ”cepaciaplatta”) med tillsats av tikarcillin 100 mg/L och polymyxin 300,000 IU/L. Detta substrat används tillsammans med övriga substrat avsedda för respektive provtyp. Burkholderia cepacia selektiv agar (BCSA) är ett substrat som nyligen blivit kommersiellt tillgängligt. Det innehåller trypton, jästextrakt, sackaros och laktos med selektiva egenskaper genom antibiotikatillsats (polymyxin B, gentamicin, vankomycin) och kristallviolett. Båda substraten understödjer växt av B. cepacia-komplexet i synnerhet genomovar III och ibland B. gladioli medan >90 % av andra i luftvägsfloran förekommande bakteriearter inhiberas helt eller delvis. Ralstonia pickettii och Pandoraea spp växer dock också på BCSA. Generellt är Burkholderia selective agar något mindre känslig och selektiv än BCSA (se vidare Bilaga 1 Bakteriologiska substratrecept-NLI).

För optimal sensitivitet krävs dessutom tillägg av blodagar, eftersom särskilt B. cepacia genomovar. II och B. gladioli ofta inte växer på det selektiva substratet trots veckolång inkubering.

Isolering

Aerob odling i 36 °C upp till 7 dygn.

Bakterierna växer relativt långsamt och kräver som regel tre dygn eller mer för att synas på alla typer av agarmedia.

Identifiering och minimikriterier

B. cepacia-komplexets bakterier växer på referenssubstratet eller BCSA med mukoida upphöjda kolonier med vit till blålila färg som ändras över tid. På MacConkeyagar blir kolonierna efter ca 5 dygn rosa eller röda. Typiska B. cepacia luktar ”ingrodd smuts”.

Ca 20 % av B. gladioli- stammarna växer på de selektiva substraten med gråblå kolonier.

Oxidaspositiva bakterier som växer på referenssubstratet kan hänföras till B. cepacia-komplexet efter subkultivering på MacConkeyagar (som regel men inte alltid god växt, laktospositiv) och differentiering från Ralstonia och Pandoraea genom LD, OD varvid Burkholderia är positiv i en eller båda testerna (gäller inte genomovar. VII). B. gladioli är oxidas-, laktos-, LD- och OD-negativ men uppvisar relativt god växt på MacConkeyagar (ej referensmetodik).

Fynd av primäridentifierat B. cepacia-komplex eller Ralstonia från CF-patient bör skickas till referenslaboratorium för verifiering. Kommersiella kit som t.ex. API kan inte skilja mellan olika arter inom B. cepacia- komplexet och ofta inte heller mellan B. cepacia och B. gladioli. Dessutom föreligger ibland problem med avgränsningen mot andra närbesläktade arter. Fenotypisk differentiering inom komplexet med andra metoder är för övrigt i liten omfattning utvärderad.

(Följ länken för översikt minimikriterier)

Alternativa diagnostiska metoder

Nukleinsyrapåvisning

Molekylärbiologiska metoder, baserade på sekvensering av 16S-och 23S rRNA-gener har använts och utvecklas kontinuerligt för identifiering av hela, eller genomovarianter inom, B. cepacia-komplexet.

Resistensbestämning och resistensutveckling

B. cepacia är känslig för nyare cefalosporiner (ceftazidim), trim/sulfa och ciprofloxacin. Resistens är vanlig mot aminoglykosider och karbapenemer.

Epidemiologisk typning

Olika metoder finns beskrivna för epidemiologisk typning. Bland andra har AP-PCR och PFGE med framgång använts för att identifiera kloner spridda bland koloni¬serade CF-patienter.

Kvalitetskontroll

• Referensstammar:
  • Burkholderia cepacia, genomovar I CCUG 12691,
  • Burkholderia multivorans genomovar II CCUG 34415,
  • Burkholderia cenocepacia genomovar III CCUG 46672,
  • Burkholderia gladioli CCUG 1782 = ATCC 10248.

Svarsrutiner

Enligt gängse rutiner för respektive provtyp.

Laboratorierapportering

B. cepacia och B. gladioli är inte anmälningspliktiga.

REFERENSER

• Gilligan, P H et al. Burkholderia, Stenotrophomonas etc. In Manual of Clinical Microbiology, 8 th edition. Chapter 48, Vol. 1; 729-748.

• Deborah, H. et al. 1999. Comparison of isolation media for recovery of Burkholderia cepacia complex from respiratory secretions of patients with cystic fibrosis. J Clin Microbiol. 37: 1004-1007.

• Ellis, M.E. 1998. Gram-negative bacillary pneumonia. In: Infectious diseases of the respiratory tract, 130-147. Ed. Michael Ellis. Cambridge University Press.