Pantoea agglomerans, a Plant Pathogen Causing Human Disease

ABSTRACT

Wir präsentieren 53 pädiatrische Fälle von Pantoea agglomerans-Infektionen, die an normalerweise sterilen Stellen bei Patienten kultiviert wurden, die über 6 Jahre in einem Kinderkrankenhaus gesehen wurden. Isolate umfassten 23 aus dem Blutkreislauf, 14 aus Abszessen, 10 aus Gelenken / Knochen, 4 aus dem Harntrakt und jeweils 1 aus dem Peritoneum und dem Thorax. P. Agglomerans wurde am meisten mit penetrierendem Trauma durch vegetatives Material und katheterbedingter Bakteriämie assoziiert.Pantoea agglomerans (früher Enterobacter agglomerans) ist ein gramnegativer aerober Bazillus aus der Familie der Enterobacteriaceae. Alle Arten der Gattung Pantoea können aus fäkulentem Material, Pflanzen und Boden isoliert werden (2), wobei sie entweder Krankheitserreger oder Kommensale sein können (12). Innerhalb der Gattung, P. Agglomerane sind die am häufigsten isolierte Spezies beim Menschen, was zu Weichgewebe- oder Knochen- / Gelenkinfektionen nach durchdringendem Trauma durch Vegetation führt (6, 7, 9, 14, 15). P. agglomerans-Bakteriämie wurde auch in Verbindung mit der Kontamination von intravenöser Flüssigkeit (11), parenteraler Gesamternährung (8), dem Anästhetikum Propofol (3) und Blutprodukten (1) beschrieben. Spontan auftretende Bakteriämie wurde jedoch selten berichtet, insbesondere bei Kindern, und die Rolle von P. agglomerans als Erreger unter anderen Umständen ist unklar. Hier, Wir präsentieren eine große Serie von P. Agglomeraninfektionen bei Kindern, die den Blutkreislauf, das Weichgewebe und die Knochen / Gelenke betreffen.Diese Studie untersuchte alle Patienten, die im Texas Children’s Hospital, Houston, TX, mit kulturdokumentierten P. agglomerans-Infektionen von Januar 2000 bis Dezember 2006 gesehen wurden. Die Patienten wurden aus mikrobiologischen Laboraufzeichnungen des Krankenhauses identifiziert. Eine retrospektive Überprüfung der Krankenakten wurde für Patienten durchgeführt, deren Kulturen aus den folgenden normalerweise sterilen Quellen stammen: der Blutkreislauf, Katheterproben von Patienten mit Harnwegsinfektionen (HWI) mit ≥10.000 KBE / Hochleistungsfeld, Gelenk- oder Körperhöhlen oder Inzisionsstellen und Drainage von Abszessen. Blutkulturen wurden unter Verwendung des VITEK-Identifikationssystems verarbeitet, und Proben, die kein Ergebnis lieferten, wurden einer DNA-Pyrosequenzierung unterzogen. CLSI-Standards wurden für Scheibendiffusionstests verwendet (5). Die Studie erhielt die Zustimmung des Institutional Review Board.

Insgesamt P. Agglomerans wurde in 88 Patientenkulturen aus 53 sterilen Stellen, 26 Sputum, 3 Urin, 3 Oberflächenabstrichen und 2 oropharyngealen Quellen identifiziert. Von den 26 Sputumkulturen wuchsen nur 1 wiederholt P. agglomerans, was eine monomikrobische Infektion darstellt; Mehr als ein Organismus wurde aus allen anderen Sputumkulturen isoliert, und der Beitrag von P. agglomerans war ungewiss. Komorbide Zustände bei diesen Patienten umfassten acht Fälle von Mukoviszidose, fünf Fälle von neurologischer Beeinträchtigung, fünf Fälle von Tumor und drei Fälle von intestinaler Malabsorption.Für die 53 Kinder, deren Kulturen an steriler Stelle P. agglomerans wuchsen, umfassten die Quellen 21 bakteriämische Episoden im Zusammenhang mit der zentralvenösen Linie (CVL), 14 Abszesse, 10 Gelenk- oder Knochenkulturen, 4 Harnwegsinfektionen, 2 nicht-CVL-assoziierte bakteriämische Episoden, 1 Peritonitis-Episode und 1 durchdringendes Thoraxtrauma. Diese Quellen sind in Tabelle 1 dargestellt.

Von den 21 Patienten mit CVL-Infektionen hatten 8 hämatologische Malignome oder Knochenmarktransplantationen, 7 solide Tumore, 3 angeborene Herzfehler, 1 Nierenversagen, 1 nekrotisierende Enterokolitis und 1 Mikrovillus-Einschlusskrankheit. Ein Patient war neutropenisch. Von den 21 Patienten hatten 14 polymikrobielle CVL-Infektionen, die eine Entfernung der Leitung erforderlich machten. Nur 5/21 Patienten hatten zwei positive Blutkulturen; Insgesamt verschwand die Bakteriämie innerhalb von 48 h. Die Patienten erhielten 14 bis 21 Tage Kombinationstherapie mit einem Aminoglykosid und entweder einem Breitspektrum-Cephalosporin oder Ticarcillin-Clavulanat. Drei Patienten (zwei Herzpatienten und ein Frühgeborener ) starben kurz nach der Isolierung von P. agglomerans in ihren Blutkulturen an einer überwältigenden Sepsis; Zwei der drei Patienten hatten polymikrobielle Infektionen. Zwei weitere Patienten hatten eine Bakteriämie ohne CVL. In beiden Fällen verschwand die Bakteriämie nach der ersten Blutkultur, und keines der Kinder hatte Anzeichen einer Knochen-, Gelenk- oder Weichteilinfektion.

Es gab 14 Kinder, von denen P. agglomerans während der Drainage von Abszessen isoliert wurde. Alle Isolate waren polymikrobiell. Von diesen 14 Kindern sprachen 13 auf eine Antistaphylokokkentherapie an. Ein Kind mit Zerebralparese wurde einem ausgedehnten Debridement eines sakralen Dekubitusgeschwürs unterzogen und erhielt aufgrund des Verdachts auf chronische Osteomyelitis einen verlängerten Antibiotikakurs.Die sieben Patienten (Fälle 38 bis 44) mit Osteomyelitis zeigten 4 bis 6 Wochen nach einem durchdringenden Trauma mit einem Stock, einem Pflanzendorn oder einer Glasscherbe lokale Symptome. Keiner der Patienten war fieberhaft. Bei zwei der Patienten wurden radiologisch subperiostale Reaktionen und Erosionen und histopathologisch chronische Entzündungen festgestellt. Die durchschnittliche Anzahl der weißen Blutkörperchen betrug 6.900 Zellen / mm3 (Bereich 6.300 bis 11.500 Zellen / mm3); Blutkulturen waren negativ.

Ein 8-jähriges Mädchen (Fall 46) entwickelte 5 Wochen nach einer durchdringenden Knieverletzung durch einen Dorn eine septische Arthritis. Die Anzahl der weißen Blutkörperchen der Patientin betrug 11.500 Zellen / mm3, ihre Erythrozytensedimentationsrate betrug 16 mm / h und ihr C-reaktiver Proteinspiegel betrug 0,7 mg / ml. Die Arthrozentese ergab 17.600 weiße Blutkörperchen / mm3 (89% Neutrophile, 11% Monozyten) und 1.700 rote Blutkörperchen / mm3. Gram-Färbung und Blutkulturen waren negativ; eine gemeinsame Kultur wuchs P. agglomerans. Das Kind sprach gut auf eine 3-wöchige Therapie an.

Antimikrobielle Empfindlichkeit wurde durch Kirby-Bauer Disk Diffusion bestimmt. Alle 53 Isolate aus sterilen Stellen waren einheitlich anfällig für Amikacin, Gentamicin, Meropenem und Trimethoprim-Sulfamethoxazol. Darüber hinaus waren 92,5% der Isolate anfällig für Breitspektrum-Cephalosporine und halbsynthetische Penicilline, 62,3% für Extended-Spectrum-Cephalosporine und 47,2% für Ampicillin. Chinolon-Empfindlichkeit und MICs wurden nicht routinemäßig für alle Proben bestimmt, angesichts des Zusammenhangs zwischen Chinolon-Gebrauch und Arthropathie in juvenilen Tierstudien.

Von den 37 früheren Berichten über P. agglomerans-Infektionen bei Kindern (Tabelle 2) bezogen sich 5 auf penetrierende Traumata und 30 (81%) auf die Kontamination von parenteralen Flüssigkeiten (8, 11). Es gibt nur einen Bericht über spontane P. agglomerans-Bakteriämie: bei einem Kind mit Sepsis nach Rotavirus-Gastroenteritis (4). In diesem Fall wurde postuliert, dass die vorhergehende gastrointestinale Beleidigung die bakterielle Translokation über die Darmschleimhaut erleichterte.

In dieser Serie hatten 43% (23/53) der Patienten eine Bakteriämie, und 91% dieser Infektionen standen im Zusammenhang mit dem Vorhandensein einer CVL. Es gab weder eine zeitliche Häufung von Fällen noch Hinweise auf eine Kontamination der Parenteralflüssigkeit. Die wahre Pathogenität dieses Bakteriums ist aufgrund der polymikrobiellen Natur der meisten bakteriämischen Infektionen, die zuvor nicht beschrieben wurden, schwer zu erkennen. Dies erforderte verlängerte Antibiotikakurse mit breitem Spektrum. Die Bakteriämie von P. agglomerans schien vorübergehend zu sein und trat während der Therapie nicht wieder auf, und Antibiotikakurse von 10 bis 14 sterilen Tagen schienen kurativ zu sein. Eine Einschränkung bestand darin, dass einige der weniger verbreiteten Enterobacteriaceae-Arten durch automatisierte Methoden falsch identifiziert oder Empfindlichkeiten falsch gemeldet werden können (13). Bestätigungstests wurden für diesen Erreger nicht routinemäßig durchgeführt, es sei denn, das VITEK-System lieferte keine Identifizierung.

Zusammenfassend ist P. agglomerans eine seltene Infektionsursache bei Kindern. Es kann Bakteriämie verursachen, oft in Verbindung mit konventionelleren Krankheitserregern, bei Kindern mit verweilendem zentralem Zugang. Die antimikrobiellen Empfindlichkeitsmuster spiegeln jedoch die anderer gramnegativer enterischer Pathogene wider. Die Diagnose von Knochen- / Gelenkinfektionen verzögert sich häufig sowohl aufgrund der Trägheit des Erregers als auch aufgrund des geringen klinischen Verdachts auf dieses Bakterium. Folglich wird die Diagnose oft gestellt, wenn ein Kind Anzeichen einer chronischen Osteomyelitis hat, was die Behandlungsdauer und Prognose verändert. P. agglomerans sollte als ätiologischer Erreger bei durchdringenden Traumata durch bodenverkrustete Objekte oder Vegetation vermutet werden, die gegenüber einer herkömmlichen antimikrobiellen Therapie nicht refraktär bleiben.

• Copyright © 2007 Amerikanische Gesellschaft für Mikrobiologie