Complexe de Burkholderia cepacia dans la fibrose kystique: Fréquence de remplacement des souches lors d’une infection chronique

Complexe de Burkholderia cepacia dans la fibrose kystique: Fréquence de remplacement des souches lors d’une infection chronique

Les personnes fibro-kystiques CF sont sensibles aux infections pulmonaires chroniques dues à certaines espèces de Burkholderia, mais il n’est pas clair si cela implique typiquement une infection persistante avec la même souche ou une infection séquentielle avec des souches distinctes. Nous avons analysé des isolats de Burkholderia Le traitement génotypique a été réalisé par électrophorèse sur ampli polymorphe amplifié au hasard ou électrophorèse en champ pulsé. Dans l’ensemble, un changement de la souche infectante a été observé chez% des patients infectés par le complexe Burkholderia cepacia et chez% des patients infectés site Internet. avec Burkholderia gladioli Plusieurs patients étaient probablement co-infectés, au moins transitoirement, avec & gt; Souche complexe B cepacia Le potentiel de remplacement de la souche au cours d’une infection chronique peut fausser les études de la relation entre la souche et le résultat clinique et doit être pris en compte dans la conception de pratiques efficaces de lutte contre l’infection.

Les personnes atteintes de fibrose kystique CF sont sensibles aux infections respiratoires chroniques avec une variété de bactéries Cela inclut les espèces du complexe Burkholderia cepacia, un groupe d’espèces apparentées ou génomovars qui jusqu’à récemment étaient tous identifiés comme « B cepacia » les membres de ce groupe ont maintenant reçu des désignations binomiales officielles, y compris Burkholderia multivorans génomovar II, Burkholderia cenocepacia génomovar III, Burkholderia stabilis génomovar IV, Burkholderia vietnamiensis génomovar V, Burkholderia dolosa génomovar VI, Burkholderia ambifaria génomovar VII, Burkholderia anthina génomovar VIII et Burkholderia pyrrocinia genomovar IX Le nom « B cepacia » est réservé au génomovar I Une autre espèce de Burkholderia, Burkholderia gladioli, mais ne faisant pas partie du complexe B cepacia, peut également être récupérée à partir d’expectorations mucoviscidosiques. Il semble que la plupart des patients restent persistants culture positive après infection initiale Chez certains patients, cependant, l’infection précoce peut être transitoire ou microbiologiquement inapparente, c.-à-d. culture d’expectoration négative La fréquence d’infection transitoire ou inapparente est inconnue. de nombreux patients restent infectés et relativement en bonne santé pendant de longues périodes , d’autres subissent une chute rapide et souvent fatale de l’état pulmonaire peu après l’infection initiale Enfin, contrairement à Pseudomonas aeruginosa pour lequel l’analyse de génotypage de multiples colonies patients ont démontré une infection simultanée avec plusieurs souches distinctes , des données comparables limitées sont disponibles concernant l’infection complexe B cepacia Bien que la persistance de la même souche complexe B cepacia au cours d’une infection chronique a été démontrée , aussi a l’identification de souches distinctes parmi les isolats en série récupérés même patient [, -] Cependant, la fréquence du remplacement apparent d’une souche infectante initiale par une autre souche lors d’une infection chronique à Burkholderia dans la mucoviscidose est inconnue. Cette compréhension incomplète entrave les efforts pour concevoir des mesures optimales de contrôle des infections et complique les études cliniques. Dans l’étude présentée ici, nous avons évalué des isolats de Burkholderia récupérés en série dans une grande cohorte de patients atteints de mucoviscidose. Nous avons utilisé l’identification génotypique des espèces et le génotypage bactérien pour déterminer si les personnes sont restées infectées par la même souche pendant des périodes prolongées. , alternativement, si le remplacement de la souche se produit lors d’une infection chronique

Matériaux et méthodes

Isolats bactériens et population étudiée Depuis le printemps, le Laboratoire de recherche et dépôt de Burkholderia cepacia a reçu & gt; isolats de Burkholderia putatifs et espèces apparentées des laboratoires de microbiologie clinique affiliés aux centres des FC En utilisant des tests biochimiques et une série de tests PCR spécifiques aux espèces , tous les isolats confirmés comme Burkholderia ont été identifiés à l’espèce, niveau génomovar Avant le début de la présente étude, nous avions confirmé la récupération des espèces Burkholderia à partir de cultures d’expectorations de personnes atteintes de mucoviscidose. Parmi ces patients étaient des patients dont & gt; ont été inclus dans cette étude s’ils étaient cultivés à partir d’échantillons d’expectoration obtenus à ⩾ mois d’intervalle ou étaient des espèces de Burkholderia différentes, y compris différentes espèces du complexe B cepacia indépendamment de la date de culture. les critères d’inclusion ci-dessus ont été génotypés pour identifier les souches individuelles dans une espèce donnée. L’ADN a été préparé à partir d’isolats avec le kit Easy-DNA Invitrogen avec des modifications rapportées ailleurs ou par une méthode de lyse bactérienne simplifiée. typage a été effectuée, et les images numérisées ont été analysées avec un GelDoc BioRad avec le logiciel BioRad Molecular Analyst Fingerprinting Plus, comme décrit ailleurs Les isolats ont été considérés comme la même souche s’ils présentaient un coefficient de similarité de ⩾% isole f récupéré en série Du même patient, il n’y avait pas la même souche, s’ils avaient un coefficient de similarité entre% et%, ou si l’analyse produisait un profil avec & lt; Les isolats avec un coefficient de similarité PFGE de & lt;% ont été considérés comme des souches différentes Analyse statistique Les analyses statistiques ont été effectuées en utilisant le logiciel SAS SAS. Le test t de Student a supposé des variances inégales a été utilisé pour comparer les intervalles de temps moyens entre les groupes de patients, avec et sans variation de la souche. Un test d’association a été utilisé pour comparer les proportions de patients cenocepacia et ceux initialement infectés avec des espèces non cenocepacia du test exact de Burkholderia Fisher ont été utilisés pour comparer les proportions de patients avec un changement de souche à B cenocepacia et ceux avec un changement à une espèce non cenocepacia de Burkholderia

Résultats

Patients et isolats bactériens rencontrant les critères de l’étude Les patients recevant des soins dans des centres de traitement CF ont reçu des isolats répondant aux critères d’inclusion de l’étude, soit les mêmes espèces de Burkholderia provenant de cultures en série d’échantillons d’expectorations obtenues à intervalles de ⩾ mois , ou différentes espèces de Burkholderia ont été récupérées indépendamment de la date de culture des expectorations Un total d’isolats et une moyenne de ~ isolats par patient ont été analysés La plupart de ces isolats ont été récupérés chez des patients pendant la période de La répartition des espèces parmi les patients infectés par le complexe B cepacia est détaillée dans le tableau. Chez les patients, l’isolat récupéré n’a pas pu être placé de manière fiable dans l’une des espèces existantes du complexe B cepacia Néanmoins, l’évaluation taxonomique sur la base de l’analyse de l’ADN ribosomique et de la séquence recA place clairement ces isolats dans le complexe B cepacia, tel que décrit ailleurs Ces isolats représentent très probablement de nouveaux taxons du complexe B cepacia et sont étiquetés comme une espèce indéterminée en attendant un classement taxonomique plus définitif.

Tableau Vue largeDownload slideDistribution des espèces du complexe Burkholderia cepacia chez les patients atteints de fibrose kystique infectés de façon chroniqueTable View largeTélécharger slideDistribution des espèces du complexe Burkholderia cepacia chez les patients chroniquement infectés atteints de fibrose kystiqueLa période moyenne d’observation par patient est l’intervalle de temps entre la première et la dernière culture mois médian, mois; intervalle, – mois chez les patients infectés par le complexe B cepacia et mois médian, mois; intervalle, – mois chez les patients infectés par le glaïeul B remplacement de la glomérule Mille seize complexes B cepacia et B isolats de glaïeul ont subi l’analyse de génotypage RAPD Parmi ceux-ci,% ont également été examinés par PFGE; Dans tous les cas, l’analyse PFGE a confirmé les résultats de RAPD. Figure illustre les résultats de typage RAPD En% des patients infectés par les espèces du complexe B cepacia, une souche différente de la première souche infectante initiale a été retrouvée dans les isolats suivants table & gt; Ces patients ont reçu des soins dans différents centres de traitement CF. Chez ces patients, une souche différente a été détectée chez une même espèce, tandis que chez les patients restants, un isolat appartenant à une espèce différente du complexe B cepacia a été trouvé dans une culture d’expectoration subséquente. , la détection d’une souche différente de la souche initiale a été suivie d’une ré-analyse à partir de cultures ultérieures de la souche initiale. Cette souche A → souche B → souche A implique très probablement une co-infection avec les deux souches avec cette souche ne peut pas être exclue

Figure View largeTableau de téléchargementRandom amplifié analyse de l’ADN polymorphe des isolats du complexe Burkholderia cepacia récupérés en série à partir des cultures de crachats des patients atteints de mucoviscidose Lane M Marqueurs de taille des fragments Lanes ad, Burkholderia cenocepacia récupérés Mars, Avril, Septembre et Avril, respectivement Lanes e et f, Burkholderia vietnamiensis récupérés Décembre et Janvier, respectivement Voies g et h, B cenocepacia récupéré Novembre et Août, respectivement Voies ik, B cenocepacia récupérés Mars, Mars et Mars, respectivement Isolats du patient démontrent une infection chronique avec la même souche Isolats du patient montrent un changement Infection d’espèces isolées de patients illustrant une co-infection probable avec des souches au sein d’une même espèceFigure View largeTélécharger une diapositiveAgrandissement de l’ADN polymorphe amplifié d’isolats de complexe Burkholderia cepacia récupérés en série à partir de cultures d’expectoration de patients atteints de fibrose kystique Voies ad, Burkholderia cenocepacia récupérées mars, avril, septembre et avril respectivement Voies e et f, Burkholderia vietnamiensis récupérées en décembre et janvier, respectivement Voies g et h, B cenocepacia récupérées en novembre et août respectivement Voies ik, B cenocepacia récupérées en mars, Mars et mars, respectivement Les isolats du patient démontrent une infection chronique avec la même souche Les isolats du patient montrent un changement dans les espèces infectantes Les isolats du patient illustrent une co-infection probable avec des souches au sein de la même espèce

Remplacement de la chaîne chez les patients atteints d’une infection chronique par le complexe Burkholderia cepaciaLe génotypage par isolat a indiqué que% des patients chroniquement infectés par le glaïeul B avaient un changement de type de souche par rapport à celui détecté dans le premier essai disponible. expectoration Parmi les personnes identifiées au début de l’étude comme présentant une ⩾ culture d’expectoration positive pour une espèce de Burkholderia, nous avons identifié uniquement le complexe B cepacia et les glaïeuls B.Recouvertes analytiques Parmi les patients infectés par les espèces du complexe B cepacia, la moyenne l’intervalle de temps par patient entre la première et la dernière date de culture était plus long chez les patients chez lesquels le remplacement de la souche était détecté, en mois; médiane, mois que chez les patients chez qui aucun remplacement n’a été trouvé, mois; médiane, mois Cependant, cette différence n’était pas statistiquement significative P & gt; La proportion de personnes initialement infectées par des espèces non cenocepacia de Burkholderia était un peu plus élevée chez les patients chez qui le remplacement de la souche a été détecté que chez ceux sans remplacement de la souche. Néanmoins, nous n’avons pas pu démontrer que les personnes initialement infectées par Burkhardia significativement plus susceptible de montrer le remplacement de la souche dans les isolats récupérés en série P & gt; En revanche, chez les patients présentant un changement durable de la souche infectieuse, les patients présentant une co-infection probable, une souche de B cenocepacia a apparemment remplacé la souche infectieuse initiale. d’avoir B cenocepacia dans les cultures ultérieures qu’une espèce de Burkholderia non cenocepacia P =

Discussion

Chose intéressante, et semblable aux études mentionnées ci-dessus, nous avons constaté que, chez la plupart des patients présentant un changement dans les espèces infectantes, B cenocepacia remplaçait une autre espèce de complexe B cepacia Ces patients avaient été infectés par B multivorans, B vietnamiensis, B cepacia ou B dolosa avant l’infection par B cenocepacia Contrairement aux études précédentes, cependant, aucune de ces souches de B cenocepacia n’a été dérivée de la lignée ET, déterminée sur la base du profil PFGE et du criblage des données cblA. patients, la souche supplantante était de la lignée PHDC , alors que, chez un autre patient, la seconde souche était de la lignée Midwest . Similaire aux observations de Mahenthiralingam et al , nous n’avons pas non plus trouvé de patients chez qui remplacement soutenu de B cenocepacia par une autre espèce Bien que notre étude ait caractérisé plusieurs isolats prélevés sur plusieurs centaines de patients infectés par Burkholderia, il se peut que taux de remplacement de la souche au cours d’une infection chronique La plupart des isolats disponibles pour l’étude ont été récupérés pendant une période relativement courte.% d’isolats ont été cultivés pendant – Nous avons eu accès à des isolats stockés pendant plusieurs années chez certains patients , mais la période moyenne d’observation de la première à la dernière date de culture pour tous les patients inclus dans l’étude était de mois Nous avons observé une tendance possible vers une plus grande période moyenne d’observation chez les patients qui avaient un remplacement de la souche. Ainsi, avec l’analyse d’isolats en série cultivés pendant de longues périodes d’observation, nous détecterions plus de patients avec un changement de la souche infectante. Nous avons également identifié quelques patients chez qui une modification apparente de la souche infectieuse était suivie d’une reculture. , souche A → souche B → souche A Nous pensons que ceci est indicatif d’une co-infection, au moins transitoire, avec souches distinctes du complexe B cepacia Contrairement à l’infection par P aeruginosa dans la mucoviscidose, où l’infection simultanée par & gt; souche se produit fréquemment , peu d’études ont utilisé des analyses de génotypage pour évaluer plusieurs colonies Burkholderia récupérées de la même culture d’expectoration , et les patients co-infectés simultanément avec des souches Burkholderia ont été rarement décrits Dans la présente étude, En cas d’infection prolongée par Burkholderia dans la mucoviscidose, nous avons choisi de génotyper des isolats isolés de la même espèce seulement s’ils étaient cultivés à intervalles réguliers de ⩾ mois. L’analyse d’un plus grand nombre d’isolats en série, quelle que soit la date de culture, Une approche plus définitive pour évaluer la coinfection simultanée impliquerait l’analyse du génotype de potentiellement des milliers d’isolats, c.-à-d. des colonies multiples de chacune de plusieurs cultures d’échantillons d’expectorations en série provenant de nombreux patients différentsNotre étude n’a pas été conçue pour nous permettre de faire des comparaisons des types de souches, par exemple, pour déterminer si la L’analyse RAPD, bien que très utile pour l’examen d’ensembles relativement petits d’isolats, n’est pas bien adaptée aux comparaisons à grande échelle de plusieurs centaines d’isolats . Les résultats présentés ici ont d’importantes implications pour les deux groupes. Premièrement, il manque des données fermes sur la virulence relative des souches spécifiques de Burkholderia dans la mucoviscidose. Pour évaluer les données cliniques longitudinales relatives à l’infection par Burkholderia, il sera important de savoir si le remplacement de la souche a eu lieu pendant la En second lieu, l’expérience a démontré l’utilisation de placer les patients dans des cohortes sur la base de l’état de l’infection à B cepacia en tant que traitement de longue durée. mesure efficace de contrôle des infections dans les FC Néanmoins, unre le contact étroit entre les patients positifs pour le complexe B cepacia comporte le risque d’exposition à d’autres souches, peut-être plus virulentes, capables de supplanter la souche infectieuse initiale, comme cela a été démontré dans des études antérieures En dernier lieu, si une étude en cours confirme que certaines espèces du complexe B cepacia sont effectivement plus virulentes dans la mucoviscidose que d’autres, alors la connaissance des espèces infectieuses actuelles et / ou des souches spécifiques la souche pourrait être importante dans le traitement et le pronostic du patient Cela peut être particulièrement vrai en ce qui concerne l’opportunité de la transplantation pulmonaire Une évaluation continue des isolats de culture d’expectorations sera nécessaire pour détecter la variation de la souche lors d’une infection chronique.

remerciements

Nous reconnaissons la générosité et la coopération des centres de FK et des laboratoires de microbiologie participants pour la soumission d’isolats cliniques

Sylvie

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