Rare Shewanella spp. associate a infezioni polmonari e del flusso sanguigno di pazienti affetti da cancro, Cina: un case report

Caso 1

Un paziente con cancro esofageo che è stato diagnosticato come S. haliotis infiammazione polmonare.

Un paziente maschio di 68 anni è stato ammesso all’ospedale popolare della città di Liaocheng, Cina, il 24 luglio 2016, a causa di “ematemesi per 4 ore”. Gli era stata diagnosticata l’operazione di cancro esofageo per più di 2 anni. I suoi esami fisici ammessi erano una temperatura corporea di 36,3 °C, una frequenza del polso di 92 battiti/min, una respirazione di 22 volte/min e una pressione sanguigna di 135/80 mmHg. Ingrossamento non palpabile dei linfonodi bilaterali del collo e sovraclaveari, trachea al centro, simmetria pettorale, cicatrici visibili al torace destro, suono di percussione chiaro al doppio polmone, auscultazione del suono del respiro grossolano, nessun rantolo secco e umido, ritmo regolare, percussione senza dolore della zona dei reni, negativo per l’ottusità di spostamento e suoni intestinali di 3 volte/min. La sua diagnosi di ammissione era cancro esofageo dopo l’operazione e ipertensione. All’ammissione, gli esami ausiliari sono stati eseguiti per determinare la fonte dell’ematemesi. La gastroscopia indolore è stata eseguita, ma non è stata osservata alcuna anomalia evidente. L’esame broncoscopico indolore ha rivelato il segmento basale posteriore dell’emorragia del lobo inferiore sinistro. La patologia di spazzolatura non ha indicato alcuna cellula tumorale evidente. La tomografia computerizzata potenziata toracica e addominale ha mostrato che aveva un intervento esofageo, bronchite ed enfisema, noduli del lobo medio del polmone destro, lesioni interstiziali del lobo superiore destro e inferiore sinistro e infiammazione del lobo inferiore del polmone sinistro. Gli sono state somministrate medicine (3 g di cefoperazone/sulbactam due volte al giorno per 6 giorni) e una terapia antitumorale, antinfiammatoria, di reidratazione ed emostasi. Dopo sei giorni di trattamento, i suoi sintomi sono migliorati e il paziente è stato dimesso dall’ospedale.

Il liquido di lavaggio broncoalveolare (BALF) è stato raccolto quando ha ricevuto un esame broncoscopico indolore e il numero di cellule era superiore a 104 cfu/ml. Il campione è stato inoculato a strisce su un terreno di agar sangue per la coltura batterica. Ceppi di diverse caratteristiche fenotipiche su piastre di sangue sono stati isolati e identificati come Shewanella, Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae con il sistema VITEK 2 utilizzando la scheda ID-GN (boiMérieux). Poiché solo due specie di Shewanella, S. putrefaciens e S. alga, erano registrate nel database del sistema VITEK 2, la sequenza del gene 16S rRNA è stata amplificata da una PCR descritta in precedenza. Il prodotto della PCR è stato sequenziato e la sequenza nucleotidica è stata depositata su GenBank, con il numero di accesso MF589233. L’analisi BLAST della sequenza del gene 16S rRNA in GenBank ha mostrato una somiglianza del 99,0% con il ceppo tipo di S. haliotis DW01 (numeri di adesione NR_117770.1). Ulteriori analisi filogenetiche con tutte le sequenze tipo di specie Shewanella disponibili nel database GenBank, ha confermato il ceppo è stato identificato come specie di S. haliotis (LC2016-1 in Fig. 1).

Fig. 1
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Albero filogenetico costruito con il metodo neighbour-joining basato sulle sequenze nucleotidiche del gene 16S rRNA. L’albero filogenetico è stato costruito a partire da un allineamento di 1427 nt e sono stati inclusi tutti i ceppi tipo conosciuti delle specie Shewanella. I numeri ai nodi indicano i valori di bootstrap (percentuale di 1000 replicati). Barra, 10 sostituzioni per posizione nucleotidica. I caratteri in grassetto indicavano i ceppi del caso I e II. I numeri di adesione GenBank delle sequenze del gene 16S rRNA erano tra parentesi. Il triangolo nero consisteva di cinquantaquattro specie di Shewanella. I nomi delle specie e i numeri di accesso GenBank delle sequenze del gene 16S rRNA sono stati elencati nel file aggiuntivo 1: Tabella S1

Per confermare ulteriormente la composizione della comunità batterica e la ricchezza del BALF, il campione è stato sottoposto al sequenziamento dell’amplicone 16S rRNA. Il risultato ha indicato che la composizione della comunità batterica includeva generi di Shewanella (88,34%), Escherichia (11,11%) e Streptococcus (0,38%), et al., mentre la maggior parte del genere era Shewanella.

Il test di suscettibilità agli antibiotici è stato eseguito con il metodo di microdiluizione su brodo di Mueller-Hinton. Il ceppo era suscettibile alla piperacillina/tazobactam (concentrazione minima inibitoria, MIC: 8 μg/ml), ceftazidime (1 μg/ml), cefepime (1 μg/ml), amikacina (2 μg/ml), gentamicina (1 μg/ml), imipenem (4 μg/ml), meropenem (4 μg/ml), ma era resistente a ciprofloxacin (8 μg/ml) e levofloxacin (8 μg/ml).

Caso 2

Un paziente con cancro gastrico che è stato diagnosticato come batteriemia da alghe S.

Un uomo di 56 anni è stato ammesso all’ospedale popolare della città di Liaocheng, Cina, il 6 ottobre 2016, a causa di “disagio di dolore addominale superiore per 1 mese”. Il suo esame fisico ammesso comprendeva una temperatura corporea di 36,1 gradi, una frequenza del polso di 72 battiti/min, una respirazione di 18 volte/min e una pressione sanguigna di 140/90 mmHg. Rilevazione di un ingrandimento non palpabile dei linfonodi bilaterali del collo e sopraclaveari, addome piatto, nessuna onda gastrointestinale o peristaltica è stata osservata. I muscoli addominali morbidi, una lieve tenerezza nella parte superiore dell’addome e nessun dolore di rimbalzo evidente sono stati riportati. Il fegato e la milza non hanno toccato sotto il costato e non è stata scoperta alcuna massa palpabile. Negativo per l’ottusità dello spostamento, i suoni intestinali normali e nessuna anormalità dell’esame rettale sono stati rilevati. Il gastroscopio ha suggerito lesioni visibili dell’ulcera al cardiaco che coinvolgono il fondo gastrico e il corpo gastrico. I risultati patologici hanno indicato un adenocarcinoma. Le sue diagnosi di ammissione erano cancro gastrico e ipertensione.

Al ricovero, l’esame ausiliario è stato effettuato il 9 ottobre 2016. La laparoscopia ha indicato che si trovava in tumori in fase avanzata senza resezione radicale. Ha quindi ricevuto una chemioterapia endovenosa e intraperitoneale, seguita da una grave soppressione del midollo osseo con cellule del sangue e piastrine significativamente inferiori al normale. Gli è stato dato un ulteriore trattamento di anti-infezione, supporto nutrizionale, reidratazione, stimolazione della granulopoiesi e trattamento sintomatico. Il 26 ottobre 2016, i pazienti avevano respiro corto, frequenza cardiaca e altri sintomi con suoni respiratori polmonari ruvidi, e nessun rantolo, arti freddi. È stato considerato l’esistenza di uno shock settico. Gli è stata data la ventilazione meccanica non invasiva e l’espansione dei fluidi, colloide, prodotti di trasfusione di sangue, anti infezione (1 g di imipenem è stato somministrato ogni 8 h per 7 giorni), mantenere la circolazione, soppressione dell’acido, protezione del fegato, supporto nutrizionale, mantenimento dell’acqua e dell’equilibrio acido-base elettrolitico, monitoraggio della pressione sanguigna, frequenza cardiaca, funzione respiratoria, volume delle urine ora e sanguinamento. Il paziente aveva un’infezione grave e la presenza di una sindrome da disfunzione di organi multipli (respirazione, circolazione, gastrointestinale, sangue e reni). Il paziente e i suoi familiari hanno richiesto la dimissione automatica per le cure dell’hospice. Le sue diagnosi di dimissione erano la sindrome da disfunzione d’organo multipla (respiratoria, circolatoria, gastrointestinale, sanguigna e renale), il cancro gastrico e l’ipertensione.

Dopo la comparsa dello shock settico, la sua emocoltura è stata campionata per separare i batteri. La crescita microbica è stata rilevata in entrambe le bottiglie anaerobiche e aerobiche e il tempo riportato positivo è stato di 8,1 e 11,9 h, rispettivamente. Entrambe le bottiglie hanno prodotto un bacillo Gram-negativo uniforme. Dopo 24 ore di incubazione, sono cresciute colonie gialle emolitiche e ossidasi-positive su agar sangue. Il ceppo è stato identificato come S. putrefaciens dal sistema VITEK 2 usando la scheda ID-GN (boiMérieux). La sequenza del gene 16S rRNA del ceppo è stata depositata su GenBank (numero di accesso: MF589234). L’analisi BLAST su GenBank ha mostrato una somiglianza del 100,0% con il ceppo S. upenei VITVAGJ (numero di adesione KP090164.1). Ulteriori analisi filogenetiche con tutte le sequenze tipo di specie Shewanella disponibili nel database GenBank, hanno confermato l’appartenenza del ceppo alla specie S. upenei (LC2016-5 in Fig. 1). Il giorno del prelievo del sangue, anche il suo liquido di drenaggio peritoneale è stato raccolto e messo in coltura con gli stessi metodi di identificazione, e i risultati dell’identificazione batterica e della sensibilità ai farmaci erano coerenti con quelli del sangue.

I test di suscettibilità agli antibiotici sono stati eseguiti con il metodo della microdiluizione su brodo di Mueller-Hinton. Il ceppo era suscettibile all’aztreonam (1 μg/ml), ceftazidime (1 μg/ml), cefepime (1 μg/ml), amikacina (2 μg/ml), gentamicina (1 μg/ml) e levofloxacina (1 μg/ml), ma era intermedio a imipenem (8 μg/ml), piperacillina/tazobactam (64 μg/ml) e ciprofloxacina (2 μg/ml).

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