Eikenella

Mikrobiologi og epidemiologi

Eikenella-, Pasteurella- og Chromobacterium-arter har både fælles og kontrasterende karakteristika med hensyn til laboratorieegenskaber, epidemiologi og kliniske præsentationer. Slægten Eikenella indeholder kun én art, Eikenella corrodens, som hører til familien Neisseriaceae sammen med slægterne Neisseria og Kingella.1-4 Slægten Pasteurella indeholder en række arter af klinisk betydning og hører til familien Pasteurellaceae sammen med slægterne Aggregatibacter, Actinobacillus og Haemophilus. Slægten Chromobacterium indeholder kun én art af betydning for mennesker, C. violaceum, og er også i øjeblikket placeret i familien Neisseriaceae; der er blevet foreslået en række andre Chromobacterium spp. genfundet fra miljøkilder. De fleste af disse organismer er mikroaerofile, fakultativt anaerobe, noget krævende, gramnegative bakterier, der kan forekomme pleomorfe eller kokkobacillære i direkte udstrygninger eller udstrygninger fremstillet efter dyrkning. Eikenella og Pasteurella spp. er ikke bevægelige, mens C. violaceum er bevægelig og mindre fastidiøs end de andre.

Eikenella corrodens er en lille lige stang, der kan virke kokkobacillær. Organismen er oxidase-positiv og ornithin-decarboxylase-positiv, reducerer nitrat til nitrit, men producerer ikke katalase, urease eller indol.1-4 E. corrodens blev oprindeligt anset for at være beslægtet med den strengt anaerobe bakterie Bacteroides urealyticus (tidligere Bacteroides corrodens) på grund af den karakteristiske “korrosion” eller “pitting” af overfladen af blod- eller chokoladeagar hos nogle isolater, hvilket tyder på en præference for anaerob vækst.

De fleste Pasteurella spp. er oxidase- og katalase-positive, reducerer nitrat og udnytter glukose og en række andre kulhydrater. De vigtigste arter af betydning for mennesker omfatter P. multocida subsp. multocida, P. multocida subsp. septica, P. canis, P. dagmatis og P. stomatis.1,2,5-7 En række andre Pasteurella spp. er sjældent eller slet ikke forbundet med sygdomme hos mennesker.1,2,5-7 Klassifikationen af Pasteurella spp. er under revision på grundlag af DNA-DNA-hybridiseringsundersøgelser og ribosomale RNA-sekvensanalyser, og flere arter, herunder P. pneumotropica, P. aerogenes og P. bettyae, kan blive omklassificeret som medlemmer af slægten Actinobacillus eller andre slægter i familien Pasteurallaceae.7-9 Organismer, der tidligere blev klassificeret som P. gallinarum, er nu Avibacterium gallinarum, og nogle, der tidligere blev klassificeret som P. haemolytica, er nu Mannheimia haemolytica.

Chromobacterium violaceum er en lang gramnegativ, let buet bacille. C. violaceum er positiv for katalase, nitratreduktase og arginindihydrolase; vokser på fåreblod, MacConkey-, chokolade- og Mueller-Hinton-agar; og producerer et dybviolet pigment (violacein), der kan resultere i sort udseende kolonier. Pigmentet kan også produceres under infektion, hvilket resulterer i en violaceusagtig cellulitis.

Eikenella corrodens er en del af den normale flora i mundhulen, de øvre luftveje og slimhindeoverfladerne i mave-tarm- og urinvejene hos mennesker og nogle pattedyr.10,11 Fra både et klinisk og laboratoriediagnostisk perspektiv er det nyttigt at diskutere E. corrodens i forbindelse med de såkaldte “AACEK”-organismer (tidligere “HACEK”-organismer) i gruppen. Denne mnemoteknik står for Aggregatibacter aphrophilus (tidligere Haemophilus aphrophilus og H. paraphrophilus), Aggregatibacter (tidligere Actinobacillus) actinomycetemcomitans, Cardiobacterium hominis, E. corrodens, og Kingella kingae og andre Kingella spp. Som gruppe er disse organismer langsomt voksende organismer i den normale flora i de øvre luftveje, og de kræver ofte forhøjede kuldioxidkoncentrationer og hemin i kulturmediet for optimal vækst10 . AACEK-organismer er klinisk vigtige i specifikke sygdomssyndromer, herunder disseminerede sygdomme, såsom subakut bakteriel endokarditis og pyogen arthritis, og lokaliserede pyogene sygdomme i mundhule, hoved og hals.11 Sammenlignet med de andre organismer i AACEK-gruppen er E. corrodens mindre krævende og kan generelt genvindes inden for 24 til 48 timer på rutinemæssige blod- og chokoladeagarmedier. På grund af forbedringer i sammensætningen af bouillonmedier og påvisningsteknikker behøver blodkulturer fra patienter med mistanke om endokarditis forårsaget af E. corrodens eller andre organismer fra AACEK-gruppen generelt ikke at blive inkuberet længere end de rutinemæssige 5 dage, der anvendes i de fleste laboratorier.1-3,12

Der er begrænsede data om potentielle virulensfaktorer produceret af E. corrodens, som kan bidrage til invasion eller patogene processer. Et lektinlignende protein og flere pilusproteiner findes på bakteriens celleoverflade og kan bidrage til adhærens til slimhindeepithelceller. Nogle gener, der koder for pilusproteiner, har nukleotidhomologi, og pilusproteinerne viser aminosyresekvenshomologi med pilingener og -proteiner fra Moraxella spp. og Neisseria gonorrhoeae. Andre celleoverfladeproteiner har evnen til at agglutinere røde blodlegemer. Ligesom andre gramnegative bakterier indeholder den ydre cellemembran hos E. corrodens unikke proteiner, cellevæggen indeholder lipopolysaccharid, og organismen kan syntetisere et ekstracellulært polysaccharid eller slimlag. Det er vanskeligt at bestemme det specifikke bidrag af hver af disse faktorer til virulens, men de kan spille en rolle ved at hæmme fagocytose eller modulere makrofagaktiviteten.2

Pasteurella spp. er kommensaler i de øvre luftveje hos mange dyrearter. Oropharyngeal transport af P. multocida forekommer hos de fleste hunde og katte, herunder store katte (løver, tigre, pantere), samt hos svin, rotter, pungrotter, kaniner, fjerkræ og muligvis mennesker.13 Pasteurella spp. er primære patogener hos en række forskellige dyr, og flere arter kan forårsage en række infektioner hos mennesker, som oftest er forbundet med bid eller rifter fra dyr. I en undersøgelse af 159 humane isolater af Pasteurella spp. fra hunde- eller kattebid udgjorde P. multocida subsp. multocida 60 % af isolaterne, P. canis 18 %, P. multocida subsp. septica 13 %, P. multocida subsp. septica 13 %, P. multocida subsp. stomatis for 5 % og P. dogmatis for 3 %.6 Pasteurella kan også erhverves ved aerosolinhalation, og der kan være forskelle i de to P. multocida-underarternes tilbøjelighed til at forårsage luftvejssygdomme.14 Selv om der er en animalsk kilde til stede i de fleste humane P. multocida-infektioner, er der ingen kendt dyrekoncentration i 5 % til 15 % af tilfældene. Pasteurella spp. kan generelt isoleres fra kultur på blod- eller chokoladeagar inden for 24 til 48 timer efter inkubation; de fleste stammer vokser ikke på MacConkey-agar. Gramfarveudstrygninger af vækst på agar afslører små gramnegative coccobaciller. Biokemisk identifikation af P. multocida er ukompliceret, især når der foreligger en klinisk historie; identifikation af nogle andre Pasteurella-arter kan imidlertid være vanskeligere.7-9

Undersøgelser af virulensfaktorer hos Pasteurella spp. har været fokuseret på P. multocida. Virulens hos P. multocida kan være forbundet med produktion af neuraminidase og lipopolysaccharid endotoxin. Et dermonecrotisk toksin, en kendt virulensfaktor hos dyr, kan påvises hyppigere i stammer, der er isoleret fra voksne med kronisk bronkitis end fra andre kilder. Desuden er det blevet rapporteret, at visse stammer producerer et cytotoksin.15

Chromobacterium violaceum er en almindelig saprophyte i jord og vand, især i tropiske og subtropiske områder.16,17 Organismen får normalt adgang gennem huden for at forårsage lokaliseret sårinfektion, men der kan forekomme infektion i blodbanen og dissemineret infektion hos patienter med selektiv immunforsvarsdysfunktion. C. violaceum kan let isoleres fra blod, abscesvæske eller purulent drænage. Faktorer, der fremmer virulens, er ikke blevet identificeret.