Pantoea agglomerans, a Plant Pathogen Causing Human Disease

Pantoea agglomerans (precedentemente Enterobacter agglomerans) è un bacillo aerobico gram-negativo della famiglia delle Enterobacteriaceae. Tutte le specie del genere Pantoea possono essere isolate da materiale feculento, piante e suolo (2), dove possono essere patogeni o commensali (12). All’interno del genere, P. gli agglomerani sono la specie più comunemente isolata nell’uomo, con conseguente infezione dei tessuti molli o delle ossa / articolazioni a seguito di traumi penetranti da parte della vegetazione (6, 7, 9, 14, 15). La batteriemia di P. agglomerans è stata anche descritta in associazione con la contaminazione del fluido endovenoso (11), la nutrizione parenterale totale (8), l’agente anestetico propofol (3) e gli emoderivati (1). Tuttavia, la batteriemia che si verifica spontaneamente è stata raramente riportata, specialmente per i bambini, e il ruolo di P. agglomerans come agente patogeno in altre circostanze non è chiaro. Qui, presentiamo una grande serie di P. agglomerans infezioni nei bambini che coinvolgono il flusso sanguigno, dei tessuti molli, e le ossa / articolazioni.

Questo studio ha esaminato tutti i pazienti osservati al Texas Children’s Hospital, Houston, TX, con infezioni da P. agglomerans documentate in coltura da gennaio 2000 a dicembre 2006. I pazienti sono stati identificati dalle registrazioni di laboratorio di microbiologia ospedaliera. È stata eseguita una revisione retrospettiva delle cartelle cliniche per i pazienti le cui colture sono state ottenute dalle seguenti fonti normalmente sterili: sangue, campioni di catetere da pazienti con infezioni del tratto urinario (UTIs) con ≥10.000 CFU/campo ad alta potenza, cavità articolari o corporee, o siti di incisione e drenaggio di ascessi. Le emocolture sono state elaborate utilizzando il sistema di identificazione VITEK e i campioni che non hanno prodotto un risultato sono stati sottoposti a pirosequenziamento del DNA. Gli standard CLSI sono stati utilizzati per i test di diffusione del disco (5). Lo studio ha ricevuto l’approvazione del comitato di revisione istituzionale.

Nel complesso, P. agglomerans è stato identificato in 88 colture di pazienti da 53 siti sterili, 26 espettorato, 3 urina, 3 tampone superficiale e 2 fonti orofaringee. Delle 26 colture di espettorato, solo 1 è cresciuto ripetutamente P. agglomerans, rappresentando un’infezione monomicrobica; più di un organismo è stato isolato da tutte le altre colture di espettorato e il contributo di P. agglomerans era incerto. Le condizioni di comorbidità in questi pazienti includevano otto casi di fibrosi cistica, cinque casi di compromissione neurologica, cinque casi di tumore e tre casi di malassorbimento intestinale.

Per i 53 bambini le cui colture a sito sterile sono cresciute P. agglomerans, le fonti includevano 21 episodi batteremici correlati alla linea venosa centrale (CVL), 14 ascessi, 10 colture articolari o ossee, 4 UTI, 2 episodi batteremici non associati a CVL, 1 episodio di peritonite e 1 trauma toracico penetrante. Queste fonti sono presentate nella Tabella 1.

Dei 21 pazienti con infezioni da CVL, 8 avevano neoplasie ematologiche o trapianti di midollo osseo, 7 avevano tumori solidi, 3 avevano cardiopatia congenita, 1 aveva insufficienza renale, 1 aveva enterocolite necrotizzante e 1 aveva malattia da inclusione di microvillus. Un paziente era neutropenico. Dei 21 pazienti, 14 presentavano infezioni polimicrobiche da CVL che richiedevano la rimozione della linea. Solo 5/21 pazienti hanno avuto due emocolture positive; in tutto, la batteriemia si è risolta entro 48 h. I pazienti hanno ricevuto da 14 a 21 giorni di terapia combinata con un aminoglicoside e una cefalosporina ad ampio spettro o ticarcillina-clavulanato. Tre pazienti (due pazienti cardiaci e un neonato prematuro ) sono morti di sepsi travolgente poco dopo che P. agglomerans è stato isolato nelle loro emocolture; due dei tre pazienti avevano infezioni polimicrobiche. Altri due pazienti hanno avuto batteriemia senza avere un CVL. In entrambi, batteriemia eliminato dopo la prima emocoltura, e nessuno dei due bambini aveva evidenza di osso, giunto, o infezione dei tessuti molli.

C’erano 14 bambini da cui P. agglomerans è stato isolato durante il drenaggio degli ascessi. Tutti gli isolati erano polimicrobici. Di questi 14 bambini, 13 hanno risposto alla terapia antistaphylococcal. Un bambino con paralisi cerebrale ha subito un ampio debridement di un’ulcera da decubito sacrale e ha ricevuto un prolungato corso antibiotico a causa di sospetta osteomielite cronica.

I sette pazienti (casi da 38 a 44) che avevano osteomielite presentavano sintomi locali da 4 a 6 settimane dopo un trauma penetrante con un bastone, una spina vegetale o un frammento di vetro. Nessuno dei pazienti era febbrile. Due dei pazienti sono stati determinati ad avere reazioni subperiostali ed erosioni mediante radiografia e infiammazione cronica mediante istopatologia. La conta media dei globuli bianchi era di 6.900 cellule / mm3 (intervallo da 6.300 a 11.500 cellule/mm3); le emocolture erano negative.

Una ragazza di 8 anni (caso 46) ha sviluppato artrite settica 5 settimane dopo aver ricevuto una lesione penetrante al ginocchio da una spina. La conta dei globuli bianchi del paziente era di 11.500 cellule / mm3, la sua velocità di sedimentazione degli eritrociti era di 16 mm/h e il suo livello di proteina C-reattiva era di 0,7 mg/ml. L’artrocentesi ha mostrato 17.600 globuli bianchi / mm3 (89% neutrofili, 11% monociti) e 1.700 globuli rossi/mm3. La colorazione di gram e le emocolture erano negative; una coltura congiunta cresceva P. agglomerans. Il bambino ha risposto bene a un corso di terapia di 3 settimane.

Le sensibilità antimicrobiche sono state determinate dalla diffusione del disco di Kirby-Bauer. Tutti i 53 isolati provenienti da siti sterili erano uniformemente sensibili ad amikacina, gentamicina, meropenem e trimetoprim-sulfametossazolo. Inoltre, il 92,5% degli isolati era suscettibile alle cefalosporine ad ampio spettro e alle penicilline semisintetiche, il 62,3% alle cefalosporine ad ampio spettro e il 47,2% all’ampicillina. La sensibilità ai chinoloni e le MIC non sono state determinate di routine per tutti i campioni, data l’associazione tra l’uso di chinoloni e l’artropatia negli studi sugli animali giovanili.

Delle 37 segnalazioni precedenti di infezioni da P. agglomerans nei bambini (Tabella 2), 5 erano correlate a traumi penetranti e 30 (81%) alla contaminazione dei fluidi parenterali (8, 11). C’è solo una relazione di batteriemia spontanea di P. agglomerans: in un bambino con sepsi dopo gastroenterite da rotavirus (4). In quel caso, è stato postulato che l’insulto gastrointestinale precedente facilitato traslocazione batterica attraverso la mucosa intestinale.

In questa serie, il 43% (23/53) dei pazienti aveva batteriemia e il 91% di queste infezioni era correlato alla presenza di un CVL. Non c’era né clustering di casi temporalmente né evidenza di contaminazione parenterale-fluido. La vera patogenicità di questo batterio è difficile da discernere a causa della natura polimicrobica della maggior parte delle infezioni batteremiche, che non erano state descritte in precedenza. Ciò ha richiesto cicli antibiotici prolungati e ad ampio spettro. La batteriemia di P. agglomerans sembrava essere transitoria e non si ripresentava durante la terapia e i cicli di antibiotici da 10 a 14 giorni sterili sembravano essere curativi. Una limitazione consisteva nel fatto che alcune delle specie meno comuni di enterobacteriaceae possono essere erroneamente identificate o le suscettibilità riportate in modo errato con metodi automatizzati (13). I test di conferma non sono stati eseguiti di routine per questo agente patogeno a meno che il sistema VITEK non abbia fornito un’identificazione.

In conclusione, P. agglomerans è una causa non comune di infezione nei bambini. Può causare batteriemia, spesso in associazione con patogeni più convenzionali, nei bambini con accesso centrale interiore. Tuttavia, i modelli di suscettibilità antimicrobica rispecchiano quelli di altri patogeni enterici gram-negativi. Le diagnosi di infezioni ossee / articolari sono spesso ritardate a causa sia della natura indolente del patogeno che del basso livello di sospetto clinico per questo batterio. Di conseguenza, la diagnosi viene spesso fatta quando un bambino ha evidenza di osteomielite cronica, alterando la durata del trattamento e la prognosi. P. agglomerans dovrebbe essere sospettato come l’agente eziologico nei casi di trauma penetrante da oggetti incrostati di suolo o vegetazione che rimangono refrattari alla terapia antimicrobica convenzionale.