Eikenella

Microbiologie en Epidemiologie

Eikenella-, Pasteurella-, en Chromobacterium-soorten vertonen zowel gemeenschappelijke als contrasterende kenmerken wat betreft laboratoriumeigenschappen, epidemiologie, en klinische presentaties. Het geslacht Eikenella bevat slechts één soort, Eikenella corrodens, die samen met de geslachten Neisseria en Kingella tot de familie Neisseriaceae behoort.1-4 Het geslacht Pasteurella bevat een aantal soorten van klinisch belang en behoort samen met de geslachten Aggregatibacter, Actinobacillus en Haemophilus tot de familie Pasteurellaceae. Het geslacht Chromobacterium bevat slechts één soort van betekenis voor de mens, C. violaceum, en wordt momenteel ook ondergebracht in de familie Neisseriaceae; een aantal andere Chromobacterium spp. die uit het milieu zijn gerecupereerd, zijn voorgesteld. De meeste van deze organismen zijn microaërobie, facultatief anaëroob, enigszins kieskeurig, gramnegatieve bacillen die er pleomorf of coccobacillair uit kunnen zien in directe uitstrijkjes of in uitstrijkjes op basis van kweek. Eikenella en Pasteurella spp. zijn niet beweeglijk, terwijl C. violaceum beweeglijk is en minder snel dan de andere.

Eikenella corrodens is een kleine rechte staaf die er coccobacillair uit kan zien. Het organisme is oxidase-positief en ornithine decarboxylase-positief, reduceert nitraten tot nitrieten, maar produceert geen catalase, urease, of indool.1E. corrodens werd oorspronkelijk verwant geacht met de strikt anaërobe bacterie Bacteroides urealyticus (voorheen Bacteroides corrodens) vanwege de karakteristieke “corrodering” of “pitting” van het oppervlak van bloed- of chocolade-agar door sommige isolaten, wat wijst op een voorkeur voor anaërobe groei.

De meeste Pasteurella spp. zijn oxidase- en katalase-positief, reduceren nitraten, en gebruiken glucose en een verscheidenheid van andere koolhydraten. De belangrijkste soorten die voor de mens van belang zijn, zijn P. multocida subsp. multocida, P. multocida subsp. septica, P. canis, P. dagmatis, en P. stomatis.1,2,5-7 Een aantal andere Pasteurella spp. wordt zelden of nooit in verband gebracht met ziekte bij de mens.1,2,5-7 De classificatie van Pasteurella spp. wordt herzien op basis van DNA-DNA hybridisatiestudies en ribosomaal RNA sequentieanalyse en verschillende soorten, waaronder P. pneumotropica, P.aerogenes, en P. bettyae, kunnen worden geherclassificeerd als leden van het genus Actinobacillus of andere genera van de familie Pasteurallaceae.7-9 Organismen die vroeger als P. gallinarum werden ingedeeld, zijn nu Avibacterium gallinarum en sommige die vroeger als P. haemolytica werden ingedeeld, zijn nu Mannheimia haemolytica.

Chromobacterium violaceum is een lange gramnegatieve, licht gekromde bacil. C. violaceum is positief voor katalase, nitraatreductase en argininedihydrolase; groeit op schapenbloed-, MacConkey-, chocolade- en Mueller-Hinton-agar; en produceert een dieppaars pigment (violaceïne) dat kan resulteren in zwart uitziende kolonies. Het pigment kan ook worden geproduceerd tijdens de infectie, wat resulteert in een violaceuze cellulitis.

Eikenella corrodens maakt deel uit van de normale flora van de mondholte, de bovenste luchtwegen, en mucosale oppervlakken van de gastro-intestinale en urogenitale tractus van de mens en sommige zoogdieren.10,11 Vanuit zowel een klinisch als laboratorium diagnostisch perspectief, is het nuttig om E. corrodens te bespreken in de context van de zogenaamde “AACEK” (voorheen “HACEK”) groep organismen. Deze mnemotechnische term staat voor Aggregatibacter aphrophilus (voorheen Haemophilus aphrophilus en H. paraphrophilus), Aggregatibacter (voorheen Actinobacillus) actinomycetemcomitans, Cardiobacterium hominis, E. corrodens, en Kingella kingae en andere Kingella spp. Als groep zijn dit traaggroeiende organismen van de normale flora van de bovenste luchtwegen, die vaak een verhoogde kooldioxideconcentratie en hemine in het kweekmedium nodig hebben voor een optimale groei.10 AACEK-organismen zijn klinisch belangrijk bij specifieke ziektesyndromen, waaronder gedissemineerde ziekten, zoals subacute bacteriële endocarditis en pyogene artritis, en gelokaliseerde pyogene ziekten van de mondholte, het hoofd en de nek.11 Vergeleken met de andere organismen in de AACEK-groep is E. corrodens minder kieskeurig en kan hij over het algemeen binnen 24 tot 48 uur worden gerecupereerd op routinematige bloed- en chocoladeagarmedia. Door verbeteringen in de samenstelling van bouillonmedia en detectietechnieken hoeven bloedkweken van patiënten met vermoedelijke endocarditis door E. corrodens of andere organismen uit de AACEK-groep over het algemeen niet langer te worden geïncubeerd dan de routinematige 5 dagen die in de meeste laboratoria worden gebruikt.1-3,12

Er zijn beperkte gegevens over potentiële virulentiefactoren die door E. corrodens worden geproduceerd en die kunnen bijdragen aan invasie of pathogene processen. Een lectine-achtig eiwit en meerdere piluseiwitten worden aangetroffen op het bacteriële celoppervlak en kunnen bijdragen tot hechting aan mucosale epitheelcellen. Sommige genen die coderen voor pilus-eiwitten delen nucleotide-homologie, en de pilus-eiwitten vertonen aminozuursequentiehomologie, met piline-genen en -eiwitten van Moraxella spp. en Neisseria gonorrhoeae. Andere celoppervlak-eiwitten hebben het vermogen om rode bloedcellen te agglutineren. Net als andere gramnegatieve bacteriën bevat het buitenste celmembraan van E. corrodens unieke eiwitten, bezit de celwand lipopolysaccharide, en kan het organisme een extracellulaire polysaccharide of slijmlaag synthetiseren. Het is moeilijk om de specifieke bijdrage van elk van deze factoren aan virulentie te bepalen, maar ze kunnen een rol spelen bij het remmen van fagocytose of het moduleren van macrofaagactiviteit.2

Pasteurella spp. zijn commensalen van de bovenste luchtwegen van veel diersoorten. Oropharyngeaal dragerschap van P. multocida komt voor bij de meeste honden en katten, inclusief grote katten (leeuwen, tijgers, panters), alsook bij varkens, ratten, opossums, konijnen, gevogelte, en mogelijk mensen.13 Pasteurella spp. zijn primaire pathogenen van een verscheidenheid aan dieren en verschillende soorten kunnen een verscheidenheid aan humane infecties veroorzaken, meestal geassocieerd met dierenbeten of schrammen. In een studie van 159 menselijke isolaten van Pasteurella spp. die van honden- of kattenbeten afkomstig waren, vertegenwoordigde P. multocida subsp. multocida 60% van de isolaten, P. canis 18%, P. multocida subsp. septica 13%, P. stomatis voor 5%, en P. dogmatis voor 3%.6 Pasteurella kan ook worden opgelopen door aërosolinhalatie, en er kunnen verschillen zijn in de neiging van de twee P. multocida subspecies om aandoeningen van de luchtwegen te veroorzaken.14 Hoewel bij de meeste humane P. multocida-infecties een dierlijke bron aanwezig is, is er in 5% tot 15% van de gevallen geen dierlijke blootstelling bekend. Pasteurella spp. kan in het algemeen binnen 24 tot 48 uur na incubatie uit kweek op bloed- of chocolade-agar worden geïsoleerd; de meeste stammen groeien niet op MacConkey-agar. Gramkleurafdrukken van de groei op agar laten kleine gramnegatieve coccobacillen zien. Biochemische identificatie van P. multocida is eenvoudig, vooral wanneer een klinische voorgeschiedenis wordt verstrekt; identificatie van sommige andere Pasteurella-soorten kan echter moeilijker zijn.7-9

Studies naar virulentiefactoren van Pasteurella spp. zijn gericht op P. multocida. Virulentie van P. multocida kan worden geassocieerd met de productie van neuraminidase en lipopolysaccharide endotoxine. Een dermonecrotisch toxine, een bekende virulentiefactor bij dieren, kan vaker worden aangetroffen bij stammen die zijn geïsoleerd bij volwassenen met chronische bronchitis dan bij andere bronnen. Bovendien is van bepaalde stammen gemeld dat ze een cytotoxine produceren.15

Chromobacterium violaceum is een veelvoorkomende saprofyt van bodem en water, vooral in tropische en subtropische gebieden.16,17 Het organisme dringt meestal binnen via de huid om een plaatselijke wondinfectie te veroorzaken, maar bloedbaan- en gedissemineerde infectie kunnen optreden bij patiënten met een selecte immuundisfunctie. C. violaceum kan gemakkelijk geïsoleerd worden uit bloed, abcesvocht of purulente drainage. Factoren die virulentie bevorderen zijn niet geïdentificeerd.