PMC
Bordetella bronchiseptica jest małym gram-ujemnym kokcydofilem, który jest głównie patogenem weterynaryjnym, powodującym kaszel kenelowy u psów i zanikowe zapalenie błony śluzowej nosa u świń. Choroba u ludzi jest rzadka, ale opisywano jej występowanie u osób z obniżoną odpornością, a czasami pojawia się po kontakcie z chorymi zwierzętami domowymi lub gospodarskimi (12). Według naszej wiedzy, tylko dwa wcześniejsze przypadki zostały opisane jako występujące po przeszczepie szpiku kostnego (2, 5). Opisujemy dwa przypadki zakażenia B. bronchiseptica, które wystąpiły w ośrodku transplantacyjnym w ciągu 3 dni od siebie, co silnie sugeruje obecność transmisji szpitalnej.
Pacjent 1, 53-letni mężczyzna z chorobą Hodgkina, przeszedł niemeloablacyjne allogeniczne przeszczepienie krwiotwórczych komórek macierzystych (HSCT) po niepowodzeniu przeszczepu autologicznego. W 53. dobie po przeszczepie allogenicznym wystąpiła u niego biegunka i zmęczenie. Jego przebieg był powikłany chorobą przeszczep przeciwko gospodarzowi (graft-versus-host disease – GVHD) skóry i przewodu pokarmowego, wymagającą leczenia dużymi dawkami kortykosteroidów. Tydzień wcześniej rozpoczęto u niego radioterapię z powodu utrzymującej się gruczolakowatości w lewej pachy. W dniu przyjęcia miał temperaturę 100,2°F i opisywał głębokie osłabienie, łagodny dyskomfort w jamie brzusznej i duszność. W badaniu fizykalnym stwierdzono ciężką anasarcę, obustronny świszczący oddech i saturację tlenem 90% na powietrzu w pomieszczeniu. Badanie laboratoryjne wykazało pancytopenię z całkowitą liczbą białych krwinek 330/mm3 oraz niewydolność nerek z poziomem kreatyniny 2,2 mg/dl. Stwierdzono głęboką hipoalbuminemię (1,3 g/dl) i obniżony poziom immunoglobuliny G (IgG), co sugeruje gastroenteropatię z utratą białka. W badaniu radiologicznym klatki piersiowej stwierdzono przekrwienie naczyń płucnych i obustronne plamiste nacieki. Rozpoczęto ultrafiltrację nerek, a profilaktyczny schemat leczenia złożony z ciprofloksacyny, acyklowiru i itrakonazolu zmieniono na cefepim i metronidazol. Analiza kału wykazała obecność toksyny A Clostridium difficile. Następnego dnia rano u chorego wystąpił epizod obfitego krwawienia z nosa, po którym nastąpiło pogorszenie stanu oddechowego wymagające intubacji tchawicy. Jego ciśnienie krwi zaczęło spadać i wymagał coraz większych dawek wazopresorów. W trzeciej dobie pobytu w szpitalu doszło u niego do zatrzymania akcji serca i nie udało się go reanimować. Autopsja wykazała rozlane rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego, a także rozlane martwicze zapalenie oskrzeli i rozległy krwotok pęcherzykowy. Posiewy kału, krwi przed i pośmiertnej oraz pośmiertnej tkanki płucnej wykazały obecność gram-ujemnych prątków, które były pozytywne dla oksydazy i ureazy i zostały zidentyfikowane jako B. bronchiseptica przy użyciu systemu identyfikacji API 20 NE (1). Wyniki hodowli zostały potwierdzone przez Tennessee Department of Health Laboratory Services przy użyciu systemu identyfikacji MicroLog (Biolog Inc., Hayward, CA).
Pacjent 2, 50-letni mężczyzna ze szpiczakiem mnogim IgA(κ), u którego również nie powiodło się przeszczepienie autologiczne. Stwierdzono u niego obecność jamistego guzka płuca w prawym płacie środkowym na zdjęciu radiologicznym klatki piersiowej 112 dni po niemyeloablacyjnym allogenicznym HSCT. Pacjent nie miał objawów płucnych i skarżył się jedynie na zmęczenie. Rozpoznano u niego GVHD przewodu pokarmowego, gdy w 68. dobie wystąpiła biegunka i otrzymywał zmniejszające się dawki kortykosteroidów. Badanie tomografii komputerowej potwierdziło obecność 18-mm zmiany kawitacyjnej. Podczas bronchoskopii drogi oddechowe pacjenta wydawały się prawidłowe, ale w prawym płacie środkowym i górnym występowała umiarkowanie gęsta, biała wydzielina. W posiewach z popłuczyn oskrzelowo-pęcherzykowych wyhodowano Gram-ujemną pałeczkę, którą zidentyfikowano jako dominującą B. bronchiseptica, jak również wykazującą lekki wzrost normalnej flory oddechowej. Organizm okazał się wrażliwy na ciprofloksacynę, imipenem i amikacynę. Wyniki hodowli zostały potwierdzone przez Tennessee Department of Health Laboratory Services. Pacjent był leczony ciprofloksacyną, z całkowitym ustąpieniem guzka płucnego w kolejnym badaniu tomografii komputerowej uzyskanym 2 miesiące później.
Ale pacjenci 1 i 2 nie byli hospitalizowani jednocześnie przed tymi zdarzeniami, obaj mieli regularną obserwację w klinice transplantacyjnej i byli widziani prawie codziennie w tygodniach poprzedzających ich choroby. Początkowe izolaty Bordetella od tych pacjentów zostały uzyskane w odstępie zaledwie 3 dni. Dalsze przesłuchanie ujawniło, że pacjent 1 miał w domu dwa psy domowe, które mogły być potencjalnym źródłem drobnoustrojów. Żaden z pacjentów nie miał bezpośredniego kontaktu ze zwierzętami od czasu transplantacji. Analiza elektroforezy żelowej w polu pulsacyjnym (4) wykazała, że izolaty odzyskane od obu pacjentów były identyczne, co sugeruje zakażenie tym samym szczepem B. bronchiseptica (Rys. (Rys.11).
Wzory elektroforezy żelowej w polu pulsacyjnym izolatów B. bronchiseptica odzyskanych od pacjentów po HSCT. Pas 1, markery wielkości molekularnej w parach kilobazowych; pas 2, niespokrewniony szczep B. bronchiseptica; pasy 3 i 4, izolaty B. bronchiseptica odzyskane od dwóch pacjentów po HSCT.
Ale choroby u ludzi spowodowane przez B. bronchiseptica opisywano już w 1911 roku (10), dopiero w latach 70-tych XX wieku wyraźnie odróżniono ten organizm od fenotypowo podobnych mikroorganizmów, takich jak Acinetobacter, Pseudomonas i Brucella species (12). B. bronchiseptica jest gram-ujemnym, obligatoryjnym aerobem, który łatwo rośnie na prostych podłożach odżywczych i wykazuje pozytywne wyniki testów na katalazę, oksydazę, utylizację cytrynianu, ureazę i redukcję azotanów. Większość izolatów jest ruchliwa dzięki obecności bogatych w perytrychy flagelli. Jest patogenem dróg oddechowych powszechnie występującym u dzikich i domowych zwierząt i jest dobrze znany jako przyczyna zakaźnego zapalenia tchawicy i oskrzeli, czyli „kaszlu kenelowego” u psów. Został on wskazany jako przyczyna zapalenia ucha środkowego i tchawicy u królików, jak również zaniku turbin u świń (12).
B. bronchiseptica łatwo kolonizuje górne drogi oddechowe zwierząt i syntetyzuje czynniki wirulencji, w tym nitkowatą hemaglutyninę i fimbrie, które pomagają w przyleganiu do komórek nabłonka oddechowego (8, 9). Przyleganie do rzęsek powoduje zastój i trudności w oczyszczaniu wydzieliny śluzowej (3). Bakteria wytwarza również enzym cyklazę adenylanową, która hamuje produkcję nadtlenku przez makrofagi pęcherzykowe i w ten sposób przyczynia się do jej zdolności do unikania obrony gospodarza (6, 7).
Organizm ten jest również zdolny do kolonizacji dróg oddechowych człowieka. Pomimo potencjalnie częstego narażenia na źródła tej bakterii, zakażenia u ludzi są rzadkie. Do 1991 roku zgłoszono tylko 25 przypadków infekcji u ludzi, które zostały opisane w innym miejscu (12). Obejmowały one doniesienia o zapaleniu płuc, zapaleniu zatok, krztuścu, zapaleniu opon mózgowych, zapaleniu wsierdzia i szpitalnym zapaleniu tchawicy i osierdzia. Czynnikiem predysponującym w wielu z tych przypadków była leżąca u podłoża immunosupresja, w tym cukrzyca, białaczka, alkoholizm i choroba Hodgkina. W wielu przypadkach odnotowano również kontakt ze zwierzętami domowymi lub gospodarskimi, co sugeruje przeniesienie choroby drogą odzwierzęcą. Od tamtego czasu zgłoszono ponad 30 dodatkowych przypadków. AIDS jest coraz częściej opisywane jako podstawowa przyczyna niedoboru odporności. Według naszej wiedzy, tylko dwa przypadki wystąpiły po przeszczepie szpiku kostnego (2, 5). Pierwszym z nich była 20-letnia kobieta z ostrą białaczką szpikową, u której 15 dni po transplantacji wykryto B. bronchiseptica w popłuczynach oskrzelowo-pęcherzykowych (2). Początkowo jej stan poprawił się po leczeniu ciprofloksacyną i doksycykliną, ale utrzymywały się dodatnie posiewy plwociny, a następnie krwi i ostatecznie zmarła z powodu niewydolności wielonarządowej. Drugi przypadek dotyczył 7-letniego chłopca z zespołem X-linked hyper-IgM, u którego 7 dni po transplantacji wystąpiła gorączka i kaszel (5). Początkowe zdjęcie radiologiczne klatki piersiowej było prawidłowe, ale późniejsze zdjęcia radiologiczne wykazały obustronne nacieki. W posiewach plwociny wyhodowano B. bronchiseptica. Otrzymał erytromycynę, ciprofloksacynę i rifampinę i oczyścił organizm, ale w końcu zmarł z powodu zapalenia płuc wywołanego przez Aspergillus fumigatus.
Zgłoszono, że do przeniesienia B. bronchiseptica doszło raz na oddziale płucnym (11). Opisujemy dwa przypadki zakażenia B. bronchiseptica u pacjentów, którzy mieli ze sobą kontakt podczas częstych wizyt w klinice transplantacyjnej po nie mieloablacyjnym HSCT. Obaj pacjenci byli w stanie ciężkiego upośledzenia odporności w wyniku przeszczepu i leczenia z powodu GVHD. Analiza elektroforezy żelowej w polu pulsowym z użyciem enzymu restrykcyjnego XbaI wykazała, że izolaty obu pacjentów były identyczne. Dane te zdecydowanie sugerują, że doszło do transmisji szpitalnej, albo od jednego pacjenta do drugiego, albo od osoby trzeciej, przypuszczalnie pracownika służby zdrowia, do każdego z tych pacjentów. Pierwotnym źródłem mógł być pies, którego właścicielem był pacjent 1. Chociaż B. bronchiseptica jest nietypowym patogenem u ludzi, przypadki te dodatkowo dokumentują, że choroba występuje po przeszczepieniu komórek macierzystych i szpiku oraz że przenoszenie szpitalne jest zagrożeniem. Przypadki te pokazują również, że niedawna ekspozycja na zwierzęta nie jest konieczna do nabycia tego zakażenia u osób z wysoce obniżoną odpornością.
.