Microbiología del género Raoultella, características clínicas y dificultades para su diagnóstico

Microbiology of genus Raoultella, clinical features and difficulties in its diagnosis

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Alberto Castillo-Macías,^a

Amador Flores-Aréchiga,^a

Jorge Llaca-Díaz,^a

Fernando Pérez-Chávez,^a

Néstor Casillas-Vega^a

^aUniversidad Autónoma de Nuevo León, Hospital Universitario “Dr. José Eleuterio González”, Departamento de Patología Clínica. Monterrey, Nuevo León, México

Comunicación con: Néstor Casillas Vega

Teléfono: (81) 8348 5711

Correo electrónico: nestor.casillas.vega@hotmail.com

Recibido: 28/11/2016

Aceptado: 06/07/2017

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Palabras clave

Microbiología; Enterobacteriaceae; Raoultella; Diagnóstico

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Keywords

Microbiology; Enterobacteriaceae; Raoultella; Diagnosis

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l género Raoultella se clasificaba en un principio como Klebsiella spp.; en 1981 ocurrió su primera descripción como Klebsiella terrigena (K. terrígena) y Klebsiella planticola (K. planticola). En el año 1983 se describió la Klebsiella trevisanii (K. trevisanii) y tres años más tarde se combinaron la K. planticola y la K. trevisanii en una sola especie denominada K. planticola, lo cual se fundamentó en la extensa homología de su ácido desoxirribonucleico, ADN-ADN.¹ Posteriormente, en 1989, se describió la Klebsiella ornithinolytica (K. ornithinolytica) y para el 2001 el género Klebsiella tuvo una reclasificación basada en el análisis del 16S rARN (componente del ácido ribonucleico ribosomal) y en la secuenciación del gen rpoB, lo cual dio origen a la identificación de tres nuevas especies del género Raoultella: R. terrigena, R. planticola y R. ornithinolytica.² Durante el 2014 se describió la R. electrica al observarse en biopelículas anódicas.³ Tratándose de un género de reciente descripción, es importante continuar investigando sus características más representativas y probablemente en un futuro se puedan encontrar nuevas especies que pudieran ser agregadas dentro de este género.

El potencial patogénico de Raoultella spp. en enfermedades humanas ha tenido mayor relevancia en los últimos años, en especial la R. planticola y la R. ornithinolytica; sin embargo, a este tipo de infecciones no se le ha dado la debida atención por la dificultad que presenta su caracterización utilizando métodos fenotípicos convencionales4 y aunado a esto, su falsa identificación como Klebsiella spp., lo cual resulta problemático para un mejor entendimiento de su epidemiología general y de su comportamiento en el entorno intrahospitalario. La rapidez y su correcta detección ha ido aumentando desde la llegada de espectrómetros de masas (MALDI-TOF MS), los cuales han sido utilizados no solo para su correcta identificación, sino también para la diferenciación entre Klebsiella spp. y Raoultella spp.⁵

Actualmente se han identificado 80 casos de bacteremia por Raoultella spp.,⁶ la mayoría a expensas de R. ornithinolytica y R. planticola, con diversos sitios de infección primaria; la discriminación de estas dos especies permitirá conocerlas y establecer un control de su diseminación en medios hospitalarios.

El objetivo de esta revisión bibliográfica fue analizar la evidencia científica disponible sobre el género Raoultella, reconocer las manifestaciones clínicas en pacientes infectados, referir sus características microbiológicas y la dificultad sobre su correcta identificación.

Material y métodos

Se realizó una revisión bibliográfica de los artículos publicados en las bases de datos PubMed, Scopus y Web of Science, con un límite temporal desde la descripción del género Raoultella hasta el año 2016. La etapa de selección de los artículos se realizó en función de los siguientes criterios: estudios con metodología cuantitativa, revisiones bibliográficas y pronunciamientos de asociaciones profesionales. Se excluyeron estudios con metodología cualitativa, aquellos realizados fuera del ámbito hospitalario, así como estudios cuyo texto no estuviera accesible en su totalidad. Se realizaron los siguientes truncamientos: Raoultella and identification, Raoultella and clinical y Raoultella and microbiology.

El planteamiento de la búsqueda bibliográfica se basó en la obtención de documentación que aportara información sobre el género Raoultella, diversos panoramas y contextos clínicos en los que se reportaba, así como la dificultad referida para su correcta identificación, especialmente en los métodos empleados para tal fin. Del total de 176 referencias encontradas, se seleccionaron 30 documentos de interés, se incluyeron estudios aleatorizados, revisiones bibliográficas, estudios observacionales y casos clínicos.

Microbiología del género Raoultella

El género Raoultella, el cual pertenece a la familia Enterobacteriaceae, está compuesto por bacilos gramnegativos, oxidasa negativos, aeróbicos, encapsulados e inmóviles. Son anaerobios facultativos, que tienen ambos tipos de metabolismo, tanto respiratorio como fermentativo, lo cual les da una ventaja biológica sobre otros géneros. Crecen en medio con extracto de carne; el crecimiento a 10 ºC es una característica del género, aunque también se presenta en Klebsiella oxytoca

La prueba de Voges-Proskauer siempre es positiva en Raoultella spp. y facilita su sospecha e identificación. Estas especies son oxidasa-negativas, catalasa-positivas y la mayoría utiliza nitrato y glucosa como fuente de carbono. La glucosa es fermentada con la subsecuente producción de ácido y gas, que a su vez produce 2,3-butanediol como producto mayor de la fermentación de la glucosa.⁴ Las especies de este género se pueden recuperar del agua, suelo, plantas y ocasionalmente mucosa de mamíferos, incluidos los humanos.

Características clínicas

El análisis de las características clínicas ha sido problemático y esto es principalmente atribuible a su bajo aislamiento, debido a la dificultad que se presenta al momento de su identificación. Actualmente no se ha reportado sintomatología específica del género Raoultella, lo cual puede ser consecuencia de una incorrecta identificación como Klebsiella spp. Hasta la fecha, en la literatura se han asociado casos de bacteremia a Raoultella spp. y se ha evidenciado su rol como patógeno oportunista que causa infección en tracto biliar en pacientes de la tercera edad, con comorbilidades asociadas (malignidad o procedimiento invasivo),⁷ lo cual nos podría llevar a establecer un vínculo entre las características antes descritas y las manifestaciones clínicas propias del género, por lo que no se descarta su rol como agente causante de enfermedad. Además se ha encontrado un fuerte tropismo por el tracto biliar,⁸ el cual podría establecer su importancia en estas enfermedades, llegando incluso a ser en un futuro un agente causal importante. No se han encontrado diferencias significativas en las manifestaciones clínicas que puedan llegar a ser específicas entre las especies R. ornithinolytica y R. planticola. ^9,10

Identificación

Las dificultades que se han presentado para su correcta identificación han llevado a una subestimación de su incidencia y rol patogénico, por lo que no se ha puesto un enfoque en la búsqueda intencionada del género Raoultella spp. Se ha descrito a lo largo de la literatura el problema principal de los sistemas bioquímicos convencionales para la correcta identificación fenotípica y las pruebas de histamina, la D-melecitosa y el crecimiento a 10 ºC son las mejores técnicas para mejorar su identificación;^2,6,11 sin embargo, no son específicas del género.

En el caso de sistemas automatizados, el equipo MicroScan y el API20E, solo se basan en la prueba de descarboxilación de la ornitina para poder diferenciar entre K. oxytoca y R. ornithynolitica; no obstante, la R. planticola no se incluye en las bases de datos de ambos equipos mencionados. El BD Phoenix (Becton Dickinson Diagnostic Systems, Sparks, MD) es otro sistema automatizado que se ha utilizado, pero también presenta dificultades para identificar el género Raoultella y sus especies; además, su base de datos no incluye la R. planticola. El VITEK 2 es probablemente el equipo más preciso para su identificación, aunque puede llevar a falsos positivos. Se estableció como método de referencia la reacción en cadena de la polimerasa (PCR); en el caso de la R. planticola, se puede utilizar como referencia el ADN genómico de la cepa ATCC 43176 con los primeros KPF2 (5 - AAA GCT GGG GGT ATG TGA CC-3 ) y KPR4 (5 -GTG ATG GAG TTT TTG TTG C-3 ), con base en sus genes cdc (GenBank and EMBL, accesión No. M62746) y la secuenciación de genes de B-lactamasas altamente específicos (genes blaORN y blaPLA),^12,13 que presentan una homología baja con los genes de K. pneumoniae y K. oxytoca (67 y 39%, respectivamente), y son altamente específicos, por lo cual pueden ser una alternativa apropiada de las pruebas fenotípicas tradicionales.

También hay otros métodos, como la espectrometría de masas (MALDI-TOF), que identifica correctamente el género y la especie de Raoultella spp., con resultados tan favorables que han sido comparables con los métodos de referencia, por lo que se proponen como alternativa a las pruebas fenotípicas.⁴

Raoultella planticola

Se encuentra principalmente en agua y tierra del medio ambiente y no se relaciona con infecciones invasivas en humanos; sin embargo, el número de casos descrito de infecciones por R. planticola ha ido en aumento, con casos reportados de colecistitis, infecciones del tracto urinario, bacteremias, infecciones asociadas a catéter venoso central, infecciones de tejidos blandos, pancreatitis, colangitis y neumonías.¹⁴ Se ha estimado que del 9 al 18% de los seres humanos están colonizados por este patógeno.^15,16 El género Raoultella spp. produce descarboxilasa de histidina y se ha visto implicado en intoxicación por consumo de mariscos; sin embargo, su importancia clínica aún no se ha caracterizado.¹⁵ La presencia de factores de virulencia similares a los de K. pneumoniae en R. planticola se investigó en el año 2000 y se encontraron fimbrias tipo 1 y hemaglutinación sensible a manosa, los cuales se asocian con infecciones severas en pacientes inmunocomprometidos y recién nacidos, por lo que se acepta como especie patógena.¹⁶ Por un periodo largo de tiempo se consideraba como organismo de baja virulencia, pero se han aislado cepas multidrogorresistentes y resistentes a carbapenémicos de R. planticola; aun así, no hay suficientes estudios de patrones de susceptibilidad y características clínicas de infecciones asociadas.¹⁷

Se ha reportado la resistencia a carbapenémicos por la producción de carbapenemasas, entre las que se incluyen B-lactamasas de clase A, B y D.^18,19,20 Entre los reportes de infecciones causadas por R. planticola se han descrito en sangre, colecistitis aguda, pancreatitis, fasciitis necrotizante y neumonías nosocomiales,²¹ lo cual pone en evidencia la variedad de los contextos clínicos con los que se presenta. Para su correcta identificación se han utilizado métodos convencionales sin éxito, por lo que ha habido la necesidad de recurrir a métodos automatizados, pruebas moleculares y espectrometría de masas. Con respecto a los métodos automatizados, el que cuenta con mayor tasa de identificación es el sistema automatizado VITEK 2 (bioMerieux, Marcy-l'Étoile, France). Actualmente se recomienda utilizar técnicas más especializadas, como métodos moleculares y MALDI-TOF.²²

Raoultella ornithinolytica

Este microorganismo se puede encontrar en diversos tipos de ecosistemas y son los acuáticos y los hospitalarios en los que más comúnmente ha podido ser aislado. Se ha reportado la resistencia y sobrevivencia de este microorganismo a la saliva humana.^23,24 Su potencial patogénico ha generado interés por los reportes de infección en tracto biliar, urinario y bacteremias y ha tenido como factores involucrados su habilidad para adherirse a tejidos humanos, así como para convertir histidina en histamina y producir biopelículas en catéteres urinarios, lo cual representa una ventaja biológica, pero aun así no presenta la debida atención por la dificultad en su identificación al utilizar métodos fenotípicos convencionales (manuales o automatizados).⁴

La Raoultella ornithinolytica se ha asociado a comorbilidades como neoplasias malignas, trauma posturetral y procedimientos invasivos, además de colangitis, infección relacionada con catéteres, infección de tracto biliar, infección de piel, neumonía intrahospitalaria, derrame pleural e infecciones urinarias.²⁵ Con respecto a la susceptibilidad a antimicrobianos, se han reportado gran número de resistencias que pueden ser atribuibles al gen bla, lo cual le confiere resistencia a los beta-lactámicos, ciprofloxacino y cotrimoxazol; en ello radica la importancia de un correcto estudio de susceptibilidades en este género y su subsecuente atención. De los casos reportados se ha observado que presenta una mortalidad del 20%,^23,26 lo cual podría atribuirse a su relación como agente patógeno en pacientes con múltiples comorbilidades. Con respecto a su identificación, esta ha ido mejorando gracias al advenimiento de la espectrometría de masas (MALDI-TOF MS), con la cual se ha podido diferenciar R. ornithinolytica de K. oxytoca. ²⁷

Raoultella terrigena y Raoultella electrica

Estas dos especies del género Raoultella siguen siendo controversiales al no haber demostrado aún su probable potencial patogénico y el riesgo que podrían presentar al ser aisladas en un paciente con múltiples contextos clínicos. En el caso de R. terrigena, actualmente no se presenta en la literatura una buena evidencia de su riesgo como agente patógeno,^28,29 ya que al haber pocos reportes de su aislamiento es difícil obtener conclusiones y poder atribuirle comorbilidades, además de comportamiento patogénico como para que sea considerado un agente de estudio de manera rutinaria en centros hospitalarios.³⁰

Con respecto a R. electrica al ser una nueva especie recién descrita (año 2014), y sin ser aislada aún en mamíferos, no se le ha podido atribuir algún potencial patogénico; sin embargo, no se debe descartar hasta no tener la suficiente evidencia clínica, ya que en un futuro podría considerarse como agente causal de enfermedad en seres humanos.

Conclusión

En esta revisión bibliográfica se reportan las características clínicas del género Raoultella (que ha sido de especial interés por reportes emergentes) y se describe su posible asociación como agente patógeno en bacteremias e infecciones del tracto biliar, así como su vinculación con diversos tipos de comorbilidades; sin embargo, no se debe olvidar su presencia en múltiples y variados contextos clínicos. Es difícil su identificación por pruebas fenotípicas, manuales o automatizadas, por su disminuida o ausente capacidad de expresión de características específicas, especialmente entre el género Klebsiella y Raoultella, pero con el advenimiento de métodos moleculares y espectrómetros de masas ha mejorado su identificación y correcto aislamiento, con lo que se ha obtenido la ventaja de la diferenciación entre las dos especies patógenas potenciales, R. planticola y R. ornythinolitica. La actual asociación patogénica del género Raoultella puede generar una pauta y guiar a los clínicos a investigar de forma subsecuente el manejo de un paciente con este patógeno, ya que desconocer su incidencia en la actualidad incide en que sea omitido y no se piense en él en primera instancia como agente causal de enfermedad. Es importante continuar con estudios de este género, tanto en su aislamiento como, más importante, en sus patrones de susceptibilidad a los antimicrobianos, lo cual nos dará diagnósticos más precisos y tratamientos óptimos en pacientes en los que sea aislado.

Agradecimientos

Al personal del Departamento de Patología Clínica de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Nuevo León.

Declaración de conflicto de interés:los autores han completado y enviado la forma traducida al español de la declaración de conflictos potenciales de interés del Comité Internacional de Editores de Revistas Médicas, y no fue reportado alguno que tuviera relación con este artículo.

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Cómo citar este artículo:

Castillo-Macías A, Flores-Aréchiga A, Llaca-Díaz J, Pérez-Chávez F, Casillas-Vega N. Microbiología del género Raoultella, características clínicas y dificultades para su diagnóstico. Rev Med Inst Mex Seguro Soc. 2018;56(5):486-90.