Eikenella

Mikrobiologia ja epidemiologia

Eikenella-, Pasteurella- ja Chromobacterium-lajeilla on sekä yhteisiä että vastakkaisia piirteitä laboratorio-ominaisuuksiltaan, epidemiologialtaan ja kliiniseltä olemukseltaan. Eikenella-suvussa on vain yksi laji, Eikenella corrodens, joka kuuluu Neisseriaceae-sukuun yhdessä Neisseria- ja Kingella-sukujen kanssa.1-4 Pasteurella-suku sisältää useita kliinisesti merkittäviä lajeja, ja se kuuluu Pasteurellaceae-sukuun yhdessä Aggregatibacter-, Actinobacillus- ja Haemophilus-sukujen kanssa. Chromobacterium-sukuun kuuluu vain yksi ihmiselle merkityksellinen laji, C. violaceum, ja se luokitellaan tällä hetkellä Neisseriaceae-sukuun; on ehdotettu useita muita ympäristölähteistä löydettyjä Chromobacterium-sukuja. Useimmat näistä organismeista ovat mikroaerofiilisiä, fakultatiivisesti anaerobisia, jonkin verran vaativia, gramnegatiivisia bakteereita, jotka voivat näyttäytyä pleomorfisina tai kokkobasillimaisina suorissa tai viljelystä valmistetuissa preparaateissa. Eikenella- ja Pasteurella spp. ovat liikkumattomia, kun taas C. violaceum on liikkuva ja vähemmän vaativa kuin muut.

Eikenella corrodens on pieni suora sauva, joka voi näyttää kokkobakteeriselta. Organismi on oksidaasipositiivinen ja ornitiinidekarboksylaasipositiivinen, pelkistää nitraatteja nitriiteiksi, mutta ei tuota katalaasia, ureaasia tai indolia.1-4 E. corrodens -bakteerin luultiin alun perin olevan sukua tiukasti anaerobiselle Bacteroides urealyticus -bakteerille (aiemmin Bacteroides corrodens), koska jotkin isolaatit ”syövyttävät” tai ”puhkeavat” veri- tai suklaa-agarin pintaa, mikä viittaa siihen, että ne suosivat anaerobista kasvua.

Useimmat Pasteurella-suvun lajit ovat hapettumis- ja katalaasipositiivisia, pelkistävät nitraatteja ja käyttävät glukoosia ja erilaisia muita hiilihydraatteja. Tärkeimpiä ihmiselle merkityksellisiä lajeja ovat P. multocida subsp. multocida, P. multocida subsp. septica, P. canis, P. dagmatis ja P. stomatis.1,2,5-7 Useat muut Pasteurella spp. liittyvät harvoin, jos lainkaan, ihmisen sairauksiin.1,2,5-7 Pasteurella spp. -lajien luokittelua tarkistetaan parhaillaan DNA-DNA-hybridisaatiotutkimusten ja ribosomaalisen RNA:n sekvenssianalyysin perusteella, ja useat lajit, mukaan lukien P. pneumotropica, P.aerogenes ja P. bettyae, saatetaan luokitella uudelleen Actinobacillus-suvun tai muiden Pasteurallaceae-suvun sukujen edustajiksi.7-9 Aiemmin P. gallinarumiksi luokitellut organismit ovat nyt Avibacterium gallinarum ja jotkut aiemmin P. haemolyticaksi luokitellut organismit ovat nyt Mannheimia haemolytica.

Chromobacterium violaceum on pitkä gramnegatiivinen, hiukan kaareva bakteeri. C. violaceum on positiivinen katalaasin, nitraattireduktaasin ja arginiinidihydrolaasin suhteen; se kasvaa lampaanveri-, MacConkey-, suklaa- ja Mueller-Hinton-agarilla; ja se tuottaa syvän purppuranpunaista väriainetta (violaceiinia), joka voi johtaa mustilta näyttäviin pesäkkeisiin. Pigmenttiä voidaan tuottaa myös infektion aikana, jolloin tuloksena on violakkinen selluliitti.

Eikenella corrodens kuuluu ihmisen ja joidenkin nisäkkäiden suuontelon, ylempien hengitysteiden ja ruoansulatuskanavan ja virtsateiden limakalvopintojen normaaliflooraan.10,11 Sekä kliinisen että laboratoriodiagnostiikan kannalta on hyödyllistä keskustella E. corrodensista niin sanottujen AACEK- (aiemmin HACEK-) ryhmän organismien yhteydessä. Tämä lyhenne tarkoittaa Aggregatibacter aphrophilus (aiemmin Haemophilus aphrophilus ja H. paraphrophilus), Aggregatibacter (aiemmin Actinobacillus) actinomycetemcomitans, Cardiobacterium hominis, E. corrodens sekä Kingella kingae ja muut Kingella spp. Ryhmänä nämä ovat hitaasti kasvavia ylempien hengitysteiden normaaliflooraan kuuluvia organismeja, jotka vaativat usein kohonneita hiilidioksidipitoisuuksia ja hemiiniä elatusaineessa, jotta ne kasvaisivat parhaalla mahdollisella tavalla.10. AACEK-organismeilla on kliinistä merkitystä tietyissä tautioireyhtymissä, kuten levinneissä taudeissa, kuten subakuutissa bakteeriendokardiitissa ja pyogeenisessä niveltulehduksessa, sekä suuontelon, pään ja kaulan paikallisissa pyogeenisissä taudeissa.11 Muihin AACEK-ryhmään kuuluviin organismeihin verrattuna E. corrodens ei ole yhtä vaatelias, ja se on yleensä kerättävissä talteen vuorokaudesta 24:ään 48:aan tuntiin rutiininomaisilla veri- ja suklaa-agar-alustoilla. Koska liemialustojen koostumusta ja osoitustekniikoita on parannettu, potilaiden veriviljelyjä, joilla epäillään E. corrodens -bakteerin tai muiden AACEK-ryhmän organismien aiheuttamaa endokardiittia, ei yleensä tarvitse inkuboida pidempään kuin useimmissa laboratorioissa rutiininomaisesti käytetyt viisi päivää.1-3,12

E. corrodens -bakteerin tuottamista mahdollisista virulenssitekijöistä, jotka voivat vaikuttaa invaasioon tai patogeenisiin prosesseihin, on vain vähän tietoa. Bakteerin solupinnalla on lektiinin kaltainen proteiini ja useita pilusproteiineja, jotka voivat edistää tarttumista limakalvon epiteelisoluihin. Joillakin pilusproteiineja koodaavilla geeneillä on nukleotidihomologiaa ja pilusproteiineilla aminohapposekvenssihomologiaa Moraxella spp. ja Neisseria gonorrhoeae -bakteerien pilinigeenien ja -proteiinien kanssa. Muilla solupinnan proteiineilla on kyky agglutinoida punasoluja. Muiden gramnegatiivisten bakteerien tavoin E. corrodens -bakteerin solukalvo sisältää ainutlaatuisia proteiineja, soluseinässä on lipopolysakkaridia, ja organismi voi syntetisoida solunulkoista polysakkaridia eli limakerrosta. On vaikea määritellä, miten kukin näistä tekijöistä vaikuttaa virulenssiin, mutta niillä voi olla merkitystä fagosytoosin estämisessä tai makrofagien aktiivisuuden muokkaamisessa.2

Pasteurella spp. on monien eläinlajien ylähengitysteiden yhteiseläin. P. multocida -bakteerin kurkunpään kautta tapahtuvaa kulkeutumista esiintyy useimmilla koirilla ja kissoilla, myös suurilla kissoilla (leijonat, tiikerit, pantterit), sekä sioilla, rotilla, opossumeilla, kaneilla, kanoilla, kanalinnuilla ja mahdollisesti ihmisillä.13 Pasteurella spp. on ensisijainen patogeeni useille eläimille, ja useat lajit voivat aiheuttaa erilaisia infektioita ihmiselle, ja ne ovat tavallisimmin yhteydessä eläimen puremiin tai naarmuihin. Eräässä tutkimuksessa, jossa tutkittiin 159 koiran tai kissan puremista saatujen Pasteurella spp. isolaattia ihmisestä, P. multocida subsp. multocida muodosti 60 prosenttia isolaateista, P. canis 18 prosenttia, P. multocida subsp. septica 13 prosenttia, P. multocida subsp. stomatis 5 % ja P. dogmatis 3 %.6 Pasteurellan voi saada myös aerosoliinhalaation kautta, ja kahden P. multocida -alalalajin taipumuksessa aiheuttaa hengitystiesairauksia voi olla eroja.14 . Vaikka useimmissa ihmisen P. multocida -infektioissa on eläinperäinen lähde, 5-15 prosentissa tapauksista ei tiedetä eläinaltistusta. Pasteurella spp. voidaan yleensä eristää veri- tai suklaa-agarista 24-48 tunnin inkubaation jälkeen; useimmat kannat eivät kasva MacConkey-agarilla. Agar-agarilla tehdyissä gram-värjäyksissä on havaittavissa pieniä gramnegatiivisia kokkobasilleja. P. multocida -bakteerin biokemiallinen tunnistaminen on suoraviivaista, erityisesti kun kliininen anamneesi on tiedossa; joidenkin muiden Pasteurella-lajien tunnistaminen voi kuitenkin olla vaikeampaa.7-9

Pasteurella spp. virulenssitekijöitä koskevat tutkimukset ovat keskittyneet P. multocidaan. P. multocidan virulenssi saattaa liittyä neuraminidaasin ja lipopolysakkaridien endotoksiinin tuotantoon. Dermonekroottista toksiinia, joka on tunnettu virulenssitekijä eläimillä, voidaan havaita yleisemmin kroonista keuhkoputkentulehdusta sairastavista aikuisista eristetyissä kannoissa kuin muista lähteistä eristetyissä kannoissa. Lisäksi tiettyjen kantojen on raportoitu tuottavan sytotoksiinia.15

Chromobacterium violaceum on yleinen maaperän ja veden saprofyytti erityisesti trooppisilla ja subtrooppisilla alueilla.16,17 Organismi pääsee yleensä ihon läpi aiheuttaen paikallisen haavainfektion, mutta verenkierto- ja disseminoitunutta infektiota voi esiintyä potilailla, joilla on valikoituja immuunijärjestelmän häiriöitä. C. violaceum voidaan eristää helposti verestä, paiseenesteestä tai märkivästä viemäristä. Virulenssia edistäviä tekijöitä ei ole tunnistettu.