Zprávy CEM (SZÚ, Praha)
2000; 9(8): 324-326.
Nebezpečný koaguláza-negativní stafylokok
Staphylococcus hominis subsp. novobiosepticus
___________________________________________________________________________________________
Petr Petráš
SOUHRN
V příspěvku upozorňujeme na patogenní kmeny nedávno popsaného
stafylokoka, S. hominis subsp. novobiosepticus. Tento
koaguláza-negativní poddruh bývá izolován ze závažného klinického materiálu, především
z hemokultur. Je důležitým nozokomiálním agens. Kmeny jsou velice virulentní,
všechny vykazují multirezistenci. Tento stafylokok v podstatě zatím uniká
pozornosti bakteriologů po celém světě. Je velice potěšitelné, že v našem státě
ho umí zachytit již 12 pracovišť klinické mikrobiologie. Kmeny se dají dobře
identifikovat pomocí STAPHYtestu16 s přidáním diskového testu zjištění
rezistence k novobiocinu. V NRL pro stafylokoky se nám podařilo do konce srpna
t.r. shromáždit 85 kmenů tohoto nebezpečného koaguláza-negativního
stafylokoka.
V průběhu prvních tří čtvrtin končícího století byly
v rodu Staphylococcus za patogena považovány kmeny S. aureus,
zatímco kmeny koaguláza-negativních stafylokoků (KNS) byly více-méně brány za
kontaminaci. Přibližně od roku 1980 začal být dokumentován výskyt
různých infekcí, které KNS způsobily. Tento výskyt má stále stoupající
tendenci. Týká se to především nozokomiálních nákaz u oslabených jedinců. V
současnosti (srpen 2000) je známo 38 druhů nebo poddruhů KNS. Posledním z nich
je Staphylococcus fleurettii, který byl zachycen ve vzorcích sýrů z
kozího mléka [1]. Z humánního klinického
materiálu může být izolováno přes 20 různých KNS.
Výrazným patogenem je Staphylococcus hominis subsp.
novobiosepticus (SHN), který byl popsán prof. W. Kloosem a jeho
spolupracovníky, v létě roku 1998 [2]. V identifikační publikaci jsou popsány
charakteristiky 26 kmenů SHN. Většina z nich byla izolována z hemokultur,
všechny byly multirezistentní. Do současnosti jsme v odborných časopisech dosud
žádnou další zahraniční práci o tomto stafylokoku neobjevili. První naše
identifikace 15 kmenů SHN jsme
publikovali v našem časopise [3]. V článku
"Vlastnosti koaguláza-negativních stafylokoků izolovaných z
hemokultur" byly v časopise Epidemiologie, mikrobiologie, imunologie [4]
popsány charakteristiky dalších 15 kmenů, které byly izolovány na pracovišti
KlinLab s.r.o. v Praze.
V současnosti byl přijat v časopisu "Klinická
mikrobiologie a infekční lékařství" příspěvek Staphylococcus
hominis subsp. novobiosepticus - významné agens nemocničních infekcí
krevního řečiště [5]. V něm uvádíme výsledky
studia 66 kmenů SHN, které byly prezentovány jako poster D 10 na
IX.mezinárodním sympoziu o stafylokokách a stafylokokových infekcích (IX. ISSN)
v Koldingu v Dánsku v červnu t.r. Na tomto sympoziu byl i poster amerických
kolegů ze státu New Jersey (H 228), kde byla uvedena studie 19 nemocničních
kmenů SHN izolovaných v souvislosti s infekcí krevního řečiště [6].
K dnešnímu dni jsme v naší laboratoři identifikovali
85 kmenů SHN, které byly izolovány ve 12 laboratořích klinické mikrobiologie v
naší republice. Zatímco v začátku nám laboratoře posílaly tyto kmeny pod jiným určením,
případně jako neidentifikovatelné, v poslední době jsou tyto izoláty již
většinou posílány jako susp. Staphylococcus hominis subsp. novobiosepticus,
s žádostí o potvrzení. Nejvíce kmenů nám přišlo z Bakteriologického
oddělení nemocnice v Českých Budějovicích, na dalších místech této nevyhlášené
soutěže jsou Mikrobiologické oddělení NsP v Příbrami, KlinLab s.r.o. v Praze -
Střešovicích a Mikrobiologický ústav
nemocnice u sv. Anny v Brně - viz graf 1.
Graf 1: LABORATOŘE, KTERÉ KMENY S. HOMINIS SUBSP. NOVOBIOSEPTICUS
IZOLOVALY (1996-srpen 2000)
Naprostá většina těchto kmenů byla izolována ze
závažného klinického materiálu: 61 (72%) kmenů z hemokultur, 12 (14%) z
katétrů, kanyl a tracheosond, 3 kmeny byly z likvoru. Zbývajících 6 kmenů bylo
ze stěrů ran, z moče, z drénu, stěru jazyka a sputa. Jeden kmen byl izolován z
nemocničního prostředí na odddělení ARO - viz graf 2.
Rezistence
kmenů k antibiotikům byla sledována diskovým způsobem (Oxoid disky,
Muller-Hinton) podle doporučené standardní metodiky NRL pro antibiotika [7]. Byla
použita tato antibiotika: oxacilin (1 mg), erythromycin (15mg), ko-trimoxazol (25 mg), chloramfenikol (30 mg), tetracyklin (30 mg), klindamycin (2 mg), gentamicin (10 mg), amoxicilin/klavulanová
kyselina (20/10 mg), teikoplanin (30mg), vankomycin (30 mg), ciprofloxacin (5 mg), rifampicin (5mg). Přípustné rozmezí
průměrů inhibičních zón bylo kontrolováno pomocí kmenů S. aureus ATCC 25923, S. aureus ATCC 43300 a Escherichia coli ATCC 35218.
Graf 2: MATERIÁL, Z KTERÉHO
BYLO 85 KMENŮ S. HOMINIS SUBSP. NOVOBIOSEPTICUS
IZOLOVÁNO (1996-srpen 2000)
Všechny kmeny byly multirezistentní - viz graf 3. Přes 90% kmenů bylo rezistentních ke čtyřem
antibiotikům : oxacilinu, erytromycinu, klindamycinu a ciprofloxacinu. K dalším
třem antibiotikům - chloramfenikolu, gentamicinu a amoxicilinu s klavulánovou
kyselinou - bylo rezistentních asi 80% kmenů. Dva kmeny vykazovaly rezistenci i
k teikoplaninu, jediným antibiotikem, ke kterému jsou všechny kmeny citlivé,
zůstává vankomycin.
Tato
multirezistence kmenů SHN je podle našeho názoru opravdu zarážející, a
to i ve srovnání s jinými soubory koaguláza-negativních stafylokoků. V jedné z
našich předchozích studií 315 kmenů izolovaných z hemokultur jsme v průměru
nalezli 66 % kmenů rezistentních k oxacilinu, 51 % k erytromycinu, 40 % k
ciprofloxacinu a 28 % ke klindamycinu [8]. V prezentovaném souboru kmenů SHN
jsou podíly rezistence 96% k oxacilinu, 93 % k erytromycinu, 93 % k
ciprofloxacinu, resp. 96 % ke klindamycinu. Tyto hodnoty jsou mnohem vyšší i ve
srovnání s rezistencí samotných kmenů S.haemolyticus. V souhlase s první
publikací v IJSB [2] jsme zjistili u
těchto kmenů i častou produkci slizu a dalšího faktoru virulence,
stafylokokového delta-hemolyzinu (podrobněji viz [5])
Vedle
fenotypových charakteristik jsou našimi kolegy z Katedry genetiky a molekulární
biologie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně a z České sbírky
mikroorganismů CCM v Brně studovány genotypové vlastnosti tohoto souboru kmenů
SHN. První výsledky, které rovněž byly na IX. stafylokokovém sympoziu v Dánsku
na posteru H 110 prezentovány [9], ukazují, že SmaI makrorestrikční
analýza genomové DNA, provedená pomocí pulzní gelové elektroforézy (PFGE), umožňuje
spolehlivě oddělit kmeny SHN od kmenů druhého poddruhu S. hominis subsp.
hominis. Podobnost makrorestrikčních spekter DNA těchto deseti kmenů
byla v rozmezí 60 - 100%, přičemž dendrogram vykázal mezi nimi pět genotypů.
Graf 3: PODÍLY REZISTENCE U
85 KMENŮ S. HOMINIS SUBSP. NOVOBIOSEPTICUS diskový způsob (lit. [7]; období : 1996-srpen 2000)
IDENTIFIKACE KMENŮ SHN
Kmeny
dobře rostou na klasickém krevním agaru (aerobní kultivace při 37 oC)
v podobě drobných bělavých kolonií.
Identifikace kmenů SHN je velice snadná pomocí
komerčního STAPHYtestu 16 (Lachema, Brno), ke kterému se přidá diskový test
zjištění rezistence k novobiocinu (disk
5 ug, ITEST- plus, Hradec Králové). V tabulce jsou uvedeny výsledky
identifikace na STAPHYtestu 16:
Tabulka 1: Výsledky
identifikace typických kmenů S. hominis subsp. novobiosepticus na STAPHYtestu 16:
VPT |
URE |
ARG |
ORN |
ONP |
GLR |
NIT |
PHS |
PYR |
+ |
+ |
- |
- |
- |
- |
+ |
- |
- |
|
ESL |
SUC |
TRE |
MAN |
XYL |
MLT |
MNS |
GLN |
- |
+ |
- |
- |
- |
+ |
- (d) |
- !
*) |
*) Rezistence k
novobiocinu je na STAPHYtestu 16
falešně negativní, diskovým způsobem jsou kmeny pozitivní, t.j. rezistentní
(průměr zóny inhibice <= 16 mm).
Produkci acetoinu, zjišťovanou proužkovým VPtestem
(Lachema), má pozitivní přes 90% našich izolátů. Výsledky reakcí na
STAPHYtestech16 jsou velice jednoznačné : na prvním stripu je pozitivní
produkce ureázy a redukce nitrátů, na druhém aerobní využívání sacharózy a
maltózy. Malá část našich kmenů má pozitivní manózu. Test GLN je u naprosté
většiny kmenů falešně negativní, rezistence se musí zjistit diskovým způsobem. Inhibiční zóna má obvykle větší průměr než
zóna u nejznámějších novobiocin-rezistentních kmenů S.saprophyticus subsp.
saprophyticus. Průměrná vypočtená hodnota je 11,4 mm, u několika kmenů
dosahoval průměr až hraniční hodnoty, t.j. 16 mm. K potvrzení může posloužit
test aerobní utilizace N-acetyl-glukozaminu, který mají kmeny SHN negativní, na
rozdíl od kmenů poddruhu S. hominis subsp. hominis.
V nejbližší době by měla
být distribuována nová verze identifikačního programu TNW, která již má ve své
matici poddruh S. hominis subsp. novobiosepticus uveden. Kmeny
lze dobře identifikovat i podle inovované I.tabulky schématu ORIDES [3, též
10]. Kromě výsledků reakcí uvedených v Tabulce 1 je navíc zapotřebí pouze znát
schopnost kmene vytvářet oxidázu. Kmeny SHN tento enzym neprodukují.
Všechny kmeny SHN jsme
prověřili i pomocí API Staph testů (BioMérieux), některé i pomocí kitů ID 32
Staph. Identifikace
pomocí programu Apilab dávala výsledek "Identification impossible (no chosen profile)"
profily 6302116, 6202116 (API Staph) resp. 162030200 (ID 32 Staph). Rezistence
k novobiocinu byla v kitu ID 32 Staph stejně falešně negativní jako v českých
STAPHYtestech16.
Několik kmenů jsme nasadili i na další identifikační
soupravy. Identifikace pomocí systému Merlin Micronaut (BAG Med.AG, Německo)
poskytovala výsledek "S. epidermidis" nebo "S. hominis
s negativní trehalózou". Identifikace nejtypičtějších kmenů SHN na kitu
BBL Crystal Gram-Positive ID System (Becton Dickinson, USA) dávala výsledek "S.hominis",
profile: 0000253004, biotype validity 10, confidence 0,8119.
závěr
Důrazně upozorňujeme na nedávno popsaného
stafylokoka, S. hominis subsp. novobiosepticus, jehož
velice virulentní kmeny jistě hrají důležitou roli v nemocničních infekcích,
především v infekcích krevního řečiště. Všechny jeho dosud zkoumané izoláty
jsou velice rezistentní. Podíly rezistentních kmenů dosahují u jednotlivých
antibiotik mnohem vyšších hodnot, než jsme zatím u koaguláza-negativních
stafylokoků nalézali. Kmeny se dají dobře identifikovat, přestože dosud nejsou uvedeny
v databázích komerčních identifikačních programů. Je potěšující, že v našem
malém státě umí tohoto nebezpečného stafylokoka zachytit již dvanáct
bakteriologických pracovišť.
LITERATURA
[1] Vernozy-Rozand C, Mazuy C, Meugnier H, et al. Staphylococcus fleurettii sp. nov., isolated from goat´s milk cheeses. Int
J Syst Evol Microbiol 2000; 50: 1521-1527.
[2] Kloos WE, Ballard DN, George CG, et al. Staphylococcus hominis subsp. novobiosepticus subsp. nov., a novel trehalose-
and N-acetyl-D-glucosamine-negative, novobiocin- and multiple
antibiotic-resistant subspecies isolated from human blood cultures. Int J
Syst Bacteriol 1998; 48(3): 799-812.
[3] Petráš P. Výskyt kmenů Staphylococcus hominis subsp. novobiosepticus. Zprávy CEM (SZÚ,
Praha) 1998; 7(11): 443–445.
[4] Drozenová J, Petráš P. Vlastnosti
koaguláza-negativních stafylokoků izolovaných z hemokultur. Epidemiol Mikrobiol Imunol 2000; 49(2): 51-58.
[5] Petráš P. Staphylococcus hominis subsp. novobiosepticus -
významné agens nemocničních infekcí krevního řečiště. Klin mikrobiol inf lék
2000; 6: v tisku.
[6] John JF, Durra I, Nahvi MD, et al. Clinical and
molecular genetics of Staphylococcus hominis subsp. novobiosepticus causing
nosocomial infections. In.: Abstract Book of the 9th International Symposium on
Staphylococci and Staphylococcal Infections. Kolding, Denmark, 2000: 106.
[7] Urbášková P. Rezistence
bakterií k antibiotikům. Vybrané metody.
Praha; Trios 1998.
[8] Svobodová J, Votava M, Petráš P. Vlastnosti koaguláza-negativních
stafylokoků izolovaných z hemokultur. Scripta med (Brno) 1997; 70(6):
306-307.
[9] Pantůček R, Hájek V, Sedláček I, et al. Characterization of
oxacillin-resistant coagulase-negative staphylococcal strains isolated in the
Czech Republic. In.: Abstract Book of the 9th International Symposium on
Staphylococci and Staphylococcal Infections. Kolding, Denmark 2000:104.
[10] Petráš P. Identifikace stafylokoků z klinického
materiálu. Remedia Klin Mikrobiol 1999;
3(2): 50-53.
RNDr.
Petr Petráš, CSc.
NRL
pro stafylokoky
SZÚ
- CEM