Faringitis exudativa causada por arcanobacterium haemolyticum: informe del primer caso en Costa Rica.

Alberto Bonilla ¹

Resumen.

Se describe el caso de un paciente masculino de 24 años con una faringitis exudativa a partir de la cual se aisló Arcanobacterium haemolyticum, un bacilo Gram positivo corineforme aerobio, mediante el cultivo de una muestra de esputo. Esta bacteria no había sido reportada anteriormente en nuestro país, aunque en Europa y Estados Unidos se le ha asociado con cuadros de faringitis con manifestaciones exantemáticas y con diversos tipos de infecciones sistémicas, las cuales usualmente se presentan en adolescentes o adultos jóvenes inmunocompetentes. El aislamiento creció adecuadamente en los medios de cultivo convencionales y presentó un nivel de susceptibilidad elevado a diversos antibióticos beta-Iactámicos, eritromicina y vancomicina.

Palabras claves: Arcanobacterium haemolyticum, faringitis

Abstract.

Arcanobacterium haemolyticum, an aerobic Gram positive coryneform bacillus, was isolated from sputum of a 24 years old mal e complaining of asevere pharyngitis. This case is the first to be reported in Costa Rica. This agent has been reported associated with pharyngitis and systemic infections in immunocompetent adolescents and young adults in both Europe and the United States. The strain was isolated on conventional laboratory media and was highly susceptible to erythromycin, vancomycin and several beta lactamase antibiotics.

Key words: Arcanobacterium haemolyticum, pharyngitis

Introducción

Las bacterias corineformes, con excepción de Corynebacterium diphtheriae, han sido consideradas históricamente como comensales de piel y membranas mucosas que no juegan un papel relevante en el desarrollo de enfermedades de importancia para el ser humano. Esto ha traído como consecuencia que en nuestro medio no se disponga, de técnicas para el reconocimiento de este tipo de microorganismos, lo cual impide la identificación de algunas bacterias que son parte de este grupo y que están siendo determinadas cada vez con mayor frecuencia como patógenos oportunistas. Una de estas bacterias es Arcanobacterium haemolyticum, un microorganismo que ha sido establecido como responsable de cuadros de faringitis exudativa clínicamente indistinguible de la faringitis estreptocóccica (1). Esta bacteria no había sido informada con anterioridad en nuestro país, lo cual probablemente se deba a características propias del microorganismo, como su crecimiento lento, su apariencia corineforme y la morfología colonial que contribuyen a que sea considerado como parte de la flora comensal del tracto respiratorio superior. El objetivo del presente artículo es presentar el informe del primer hallazgo de A. haemolyticum documentado en nuestro país y exponer las principales características relacionadas con la biología, patogénesis, cuadro clínico e identificación de este microorganismo, así como la terapia de la infección.

Caso

Paciente masculino de 24 años de edad, con un historial de fiebre, faringitis, dolor faríngeo severo y tos productiva, de 10 días de evolución. El examen médico indicó inflamación en los ganglios cervicales y la presencia de un ligero exudado faríngeo. Ante la sospecha de faringitis estreptocóccica se le administró amoxicilina y ácido clavulánico con los cuales no se evidenció una mejoría significativa. Luego del tratamiento el paciente persistió con fiebre y dolor faríngeo, por lo que se le realizó un hemograma, que presentó un recuento de leucocitos de 5 600/mm³ con un diferencial normal a excepción de una leve monocitosis (10%) Y una proteína C reactiva (PCR), cuya concentración fue de 0,339 mg/I. En el laboratorio se recibió una muestra de esputo sumamente purulento, que al realizarle la tinción de Gram reveló la presencia de una gran cantidad de bacilos Gram positivos cortos, pleomórficos, no esporulados; además, presentaba abundantes leucocitos polimorfonucleares. La muestra de esputo fue inoculada en agar sangre, agar chocolate, agar McConkey y caldo tioglicolato, que se incubaron a 36°C en aerobiosis.

Las placas de agar sangre y agar chocolate se incubaron en atmósfera enriquecida en CO₂. Tras 48 horas de incubación, en la placa de agar sangre se obtuvieron colonias pequeñas, de alrededor de 1 mm de diámetro, circulares, opacas, planas, con una clara zona de hemólisis total a su alrededor, que también se aislaron en la placa de agar chocolate. Estas colonias presentaron en su centro un punto oscuro, el cual permaneció en el medio de cultivo cuando la colonia era retirada. La morfología celular observada a partir de este crecimiento correspondió a Gram positivos pequeños, delgados y ligeramente curvados. Utilizando el sistema Api Coryne (bioMerieux) se identificó el aislamiento siguiendo las especificaciones de la casa fabricante, dando como resultado una excelente identificación a nivel de especie (99.9%) de Arcanobacterium haemolyticum. Las características bioquímicas de la cepa aislada se exponen en el cuadro 1.

Dado que las normas de la NCCLS no especifican las condiciones para la realización de la prueba de susceptibilidad a los antibióticos para este tipo de bacteria, se determinó la concentración mínima inhibitoria (CMI) a diversos antimicrobianos. Para lo anterior, se utilizó la técnica del E test (AB Biodisk), la cual ha demostrado un alto grado de correlación con el método de dilución en agar establecido por la NCCLS (2). Para la aplicación de esta metodología se utilizó agar sangre y una suspensión de las bacterias ajustada a una densidad de aproximadamente 1 en la escala de turbidez de McFarland. Después de incubar durante 48 horas a 36°C en atmósfera enriquecida con CO₂, se obtuvieron los resultados que se muestran en el cuadro 2. Por último, al paciente se le realizó una determinación de anticuerpos anti-estreptolisina O, obteniéndose un título de anticuerpos inferior a 200 unidades Todd.

Discusión

Los primeros aislamientos de esta bacteria se produjeron en 1946, en un grupo de soldados norteamericanos y de nativos que convivían en ciertas islas del Pacífico Sur y Oeste, que presentaban infecciones en la faringe y en la piel. Por su morfología, esta bacteria fue clasificada como una nueva especie dentro del género Corynebacterium, denominada C. haemolyticum. Sin embargo, la evidencia fenotípica y genotípica acumulada trajo como consecuencia que en 1982 fuera necesario establecer un nuevo taxón para esta bacteria: el género Arcanobacterium, en el cual se han descrito seis especies, la mayoría de las cuales se comportan como patógenos veterinarios (3-5).

A. haemolyticum se comporta como patógeno oportunista que se presenta casi exclusivamente en pacientes sintomáticos, siendo esporádico el hallazgo en personas sanas. Hasta el momento se considera que el ser humano es el único reservorio de esta bacteria (6). No se ha logrado establecer claramente cuáles son los factores de riesgo que desencadenan el desarrollo de la infección.

Esta bacteria ha sido involucrada principalmente como agente causal de faringitis y tonsilitis, de las cuales, aproximadamente el 50% son exudativas, que con frecuencia se acompañan de linfadenopatía cervical o submandibular. El hallazgo comúnmente se lleva a cabo después de infecciones recurrentes relacionadas con un diagnóstico incorrecto y con una inadecuada selección del tratamiento (7). El grupo etario en el cual se presentan las infecciones por este organismo es de 10 a 30 años. La transmisión se da por vía aérea, mediada por la transferencia de gotículas de una persona infectada a una sana. Los síntomas semejan los de la faringitis por estreptococos β-hemolíticos y van desde un leve dolor faríngeo hasta una faringitis membranosa semejante a la que se produce en la difteria, que puede poner en peligro la vida del paciente (1).

La duración de los síntomas oscila desde 1 hasta 14 días. El dolor y eritema faríngeos están siempre presentes. Se han observado síntomas adicionales como fiebre, tos y exudados tonsilares que pueden ser blanquecinos o grisáceos, con una distribución en parches, aunque algunas veces pueden llegar a ser confluentes (1).

A pesar de que el cuadro clínico del paciente a partir del cual se realizó el aislamiento de A. haemolyticum presentado en este informe muestra muchas de las características típicas descritas anteriormente para este tipo de infecciones, no se puede asegurar con certeza absoluta que este microorganismo haya sido el verdadero o único responsable de la sintomatología. El manejo bacteriológico en este caso particular no fue el óptimo, ya que el paciente recibió terapia antimicrobiana de manera empírica, antes de realizar una confirmación bacteriológica de su cuadro clínico; además, la muestra referida al laboratorio fue un esputo y no un hisopado faríngeo, que hubiera sido más adecuada para este caso. Lo anterior abre la posibilidad de que un patógeno primario, como S. pyogenes, hubiera sido el responsable del cuadro inicial de faringitis exudativa y que fuera erradicado por la actividad de la amoxicilina y el ácido clavulánico, dejando espacio para la colonización por parte de una bacteria oportunista como A. haemolyticum. Con el fin de evaluar esta posibilidad se llevó a cabo en el paciente la determinación de antiestreptolisina O. El resultado negativo obtenido con este análisis aumenta nuestras sospechas de que efectivamente A. haemolyticum fue el responsable de la sintomatología.

Las infecciones faríngeas producidas por A. haemolyticum a menudo se asocian con manifestaciones cutáneas. Característicamente de uno a cuatro días después del inicio de los síntomas faríngeos se desarrolla un exantema eritematoso maculopapular, descrito frecuentemente como escarlatiniforme, que se presenta sobre todo en las superficies extensoras de las extremidades, aunque puede extenderse centrípetamente desde el pecho y la espalda. Este exantema por lo general se presenta de manera muy discreta en el abdomen y tiene una duración que por lo general excede los dos días, observándose una descamación ocasional en las palmas de las manos y las plantas de los pies. El prurito es reportado por una tercera parte de los pacientes que presentan este exantema (1). Manifestaciones cutáneas como las descritas anteriormente no fueron evidentes en el paciente cuyo caso se presenta.

En contraposición con los hallazgos reportados en este estudio, se ha observado que la mayoría de los pacientes con faringitis por A. haemolyticum presentan una elevación moderada en el recuento de glóbulos blancos, siendo el promedio de alrededor de 13 000/mm³. De igual forma, las. concentraciones de Proteína C reactiva usualmente exceden los 6 mg/I. Sin embargo estos estudios han sido realizados en una cantidad muy limitada de pacientes, por lo que deben ser evaluados con precaución. (1) .

Otras infecciones de las cuales esta bacteria ha sido establecida cómo responsable son celulitis y abscesos en tejido blando (8), bacteremia, infecciones en sistema nervioso central (9), sinusitis, celulitis orbital (10), abscesos cerebrales (6), infecciones en heridas (11), ulceraciones y osteomielitis (12) y endocarditis (13).

La observación de bacilos Gram positivos pleomórficos asociados con leucocitos en la tinción de Gram realizada a muestras provenientes de cuadros de faringitis, es el primer hallazgo indicativo de la posibilidad de la presencia de esta bacteria. No se han diseñado hasta la fecha métodos inmunoquímicos que permitan la detección directa de este microorganismo.

A. haemolyticum es un bacilo Gram positivo pequeño, pleomórfico, no móvil, no esporulado, catalasa negativo. Es una bacteria anaerobia facultativa que crece bien a las 48 horas en medios enriquecidos con sangre a 37°C y en una atmósfera aerobia con 5 - 10% de CO₂. Las colonias son circulares, blanquecinas y elevadas, aunque se han descrito dos biotipos de este microorganismo: uno presenta colonias lisas, β-hemolíticas mientras que el otro presenta colonias rugosas, no hemolíticas. El biotipo liso se encuentra con mayor frecuencia, correspondiendo alrededor del 75% del total de los aislamientos (14). Las características de la hemólisis que presenta este biotipo liso dependen del tipo de sangre que se utilice, siendo más fácil de determinar al utilizar sangre humana o de conejo en agar tripticase soya como base y luego de 48 horas, en donde el diámetro de la zona de hemólisis es de alrededor de 3 a 5 mm. El uso de sangre de carnero dificulta mucho la observación de la hemólisis, lo cual contribuye aún más a que este tipo de colonias pasen desapercibidas (1,15).

Además de lo anteriormente descrito, A. haemolyticum produce toxinas solubles, incluyendo hemolisina, neuraminidasa y fosfolipasa D (16). Esta última se puede demostrar por medio de la prueba de CAMP reverso, en la cual se inocula una estría de una cepa productora de toxina β de Staphylococcus aureus en agar sangre de carnero y se inocula otra estría del A. haemolyticum perpendicular a la anterior. Después de 24 a 48 horas de incubación se observa la inhibición de la hemólisis estafilocóccica alrededor del inóculo de A. haemolyticum, ya que la fosfolipasa D de A. haemolyticum hidroliza las esfingomielinas en la membrana celular de los eritrocitos y los protege de esta manera de ser lisados por las esfingomielinasas estafilocóccicas (1).

El diagnóstico de laboratorio de las infecciones por esta bacteria se realiza con base en técnicas convencionales de cultivo. El hallazgo se dificulta dado que las muestras generalmente provienen de sitios anatómicos en los cuales existe una abundante flora comensal. Por esto se ha hecho necesario utilizar algunos medios selectivos que incluyen agentes inhibitorios tales como mupirocina, aztreonam, anfotericina B, ácido nalidíxico y colistina para facilitar el aislamiento de esta bacteria (17,18). La adición de cloruro de sodio al 3,5% también ha sido utilizada ya que inhibe significativamente el crecimiento de estreptococos del grupo viridans, diferentes especies de Neisseria, y de estreptococos no hemolíticos y beta hemolíticos no pertenecientes a los grupos A, B o C (19).

Con la utilización de pruebas bioquímicas convencionales se puede lograr una identificación presuntiva de A. haemolyticum. Un bacilo corineforme Gram positivo, catalasa negativo y que sea CAMP reverso y ADNasa positivo puede ser considerado como A. haemolyticum. Sin embargo, una identificación más precisa se puede lograr con sistemas comerciales en los cuales se evalúe la actividad enzimática y la fermentación de azúcares. De los sistemas disponibles en el mercado para la identificación de este organismo, el sistema Api Coryne (bioMerieux) es el que ha mostrado mejor desempeño, mientras que otros sistemas como el RaplD ANA II System (Innovative Diagnostic Systems), el Biolog System (Biolog) y el API ZYM (bioMerieux) han sido utilizados, aunque con resultados no tan confiables (1,20). El sistema API Staph (BioMerieux) también ha sido utilizado de manera efectiva para la evaluación de la fermentación de los carbohidratos por parte de A. haemolyticum (1). Los sistemas automatizados utilizados comúnmente en este país, tales como el sistema Vitek (bioMerieux) y el MicroScan (Dade MicroScan) no permiten la identificación de este microorganismo ya que aún no se han diseñado paneles específicos para este tipo de bacterias.

No se han desarrollado hasta la fecha pruebas para el diagnóstico de infecciones por esta bacteria que estén basadas en la detección de anticuerpos. Sin embargo, al comparar sueros de pacientes en fase aguda y convaleciente se ha logrado comprobar que este tipo de infecciones inducen una importante respuesta de anticuerpos dirigidos especialmente a distintas proteínas asociadas a la pared celular (21).

En concordancia con los hallazgos reportados en este caso, A. Haemolyticum presenta una susceptibilidad elevada ala eritromicina (22). De igual manera, los estudios in vitro muestran un nivel de susceptibilidad importante ante la penicilina, aunque las fallas en el tratamiento al administrar este antibiótico son frecuentes. Se ha establecido que A. haemolyticum es capaz de invadir células HEp-2 y sobrevivir intracelularmente. La eritromicina es capaz de actuar de manera intracelular, mientras que la penicilina no, lo cual podría explicar, al menos en parte, la tolerancia que este microorganismo ha desarrollado ante este último antibiótico (23). Adicionalmente se ha encontrado que esta bacteria es susceptible acefalosporinas, y vancomicina, lo cual concuerda con nuestros hallazgos, y también a azitromicina, clindamicina, doxiciclina y ciprofloxacina, aunque presenta resistencia al trimethoprim-sulfamethoxazole y otras sulfonamidas (24). Las tetraciclinas y los aminoglicósidos parecen ser efectivos in vitro, aunque se han encontrado ocasionalmente algunas cepas resistentes. No se han observado diferencias significativas entre los patrones de resistencia de los aislamientos de origen faríngeo y extra faríngeo (1).

Agradecimientos: A los. doctores Fernando García Santamaría de la Universidad de Costa Rica y Donna de la Cruz de Laboratorios Labin, por sus acertados comentarios y al Dr. Marco Luis Herrera del Hospital Nacional de Niños, por proveer desinteresadamente los reactivos para la determinación de la Concentración Mínima Inhibitoria.
 

Referencias

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1 Departamento de Bacteriología, Laboratorios Labin, Guadalupe, San José, Costa Rica.