Λοιμώξεις σε ανοσοκατεσταλμένους

Abstract

Background. Invasive candidiasis is a life-threatening infection in patients with hematological malignancies. However, studies of risk factors for candidemia are derived either from non-hematology patients or from single-center, retrospective reviews of hematology patients. The objective of our prospective, multicenter study was to determine incidence, microbiologic characteristics, and clinical outcome of candidemia among hospitalized adult patients with hematological malignancies.Methods. This is a population-based, prospective, multicenter, case-control study of all patients ≥18 years admitted to hematology and/or HSCT units of nine tertiary care Greek hospitals from January 2009 through February 2012. Stepwise logistic regression was used to identify independent predictors of 28-day mortality. Results. Forty hematology patients had candidemia vs. 967 non-hematology patients for an incidence of 1.4 cases/1000 admissions for hematological malignancy vs. 0.83/1000 in non-hematology patients (P<0.001). Candidemia was caused predominantly (35/40, 87.5%) by non-albicans Candida species: C. parapsilosis [20/40, 50%]; C. tropicalis [6/40, 15%]; C. albicans [5/40, 12.5%]; C. glabrata [4/40, 10%]; C. guilliermondii [2/40, 5%]. In vitro resistance to at least one antifungal agent was observed in 60% of Candida isolates. Twenty-one patients (52.5%) developed breakthrough candidemia, while receiving antifungal agents. Crude mortality at day-28 was greater in those with candidemia versus control cases (18/40 (45%) vs. 9/80 (11%) (P< 0.001)). Central venous catheters, hypogammaglobulinemia, and a high APACHE II score were independent risk-factors for the development of candidemia.Conclusions. Despite antifungal prophylaxis, candidemia is a relatively frequent infection associated with high mortality caused by non-albicans Candida spp., especially C. parapsilosis. Central venous catheters and hypogammaglobulinemia are independent risk factors of mortality that provide potential targets for improving outcome.Candida Osteomyelitis in Immunocompromised Patients: Analysis of 119 CasesBackground: The epidemiology, pathogenesis, clinical manifestations, management and outcome of Candida osteomyelitis are not well understood. Methods: Cases of Candida osteomyelitis were reviewed from 1928 through 2011. Underlying conditions, microbiology, mechanisms of infection, clinical manifestations, antifungal therapy (AFT), and outcome were studied in 119 evaluable cases. Results: Median age was 35y (range ≤1mo-88 y) with >2:1 male:female ratio. During the past 4 decades, there was a 4-fold increase of reported cases of Candida osteomyelitis. Localizing pain, tenderness and/or edema were present in 89% of patients. Mechanisms of bone infection followed a pattern of hematogenous dissemination (67%), direct inoculation (25%), and contiguous infection (8%). Coinciding with hematogenous infection, most patients had ≥2 infected bones. When analyzed by age, the most common distribution of infected sites for adults was vertebra (95% CI 0.03, 0.26; OR 0.09)>rib>sternum; whereas, for pediatric patients, (≤18yrs) the pattern was femur (95% CI 8.2, 48.5; OR 20.0)>humerus>vertebra. Non-albicans Candida spp. caused 35% of cases. Bacteria were recovered concomitantly from 12% of cases, underscoring the need for biopsy and/or culture. Candida septic arthritis occurred concomitantly in 23%. Combined surgery and antifungal therapy were used in 46% of cases. The overall complete response rate of Candida osteomyelitis of 31% reflects the difficulty in treating this infection. Conclusions: Candida osteomyelitis is being reported with increasing frequency. Localizing symptoms are usually present. Vertebrae are the most common sites in adults versus femora in children. Management of Candida osteomyelitis remains challenging and often requires combined AFT plus surgery.Phenotypic and Molecular Resistance Patterns of Candida species in Patients with Candidemia and Hematologic Malignancies Background: During a prospective, observational, multicenter study of candidemia in patients with hematological malignancies admitted to Hellenic hospitals from 1-1-09 through 02-28-12, we observed that candidemia emerged commonly during antifungal therapy. The mechanisms underlying these breakthrough infections are not well understood. Methods: In vitro susceptibility profiles were performed by EUCAST microbroth dilution methods on all 30 isolates of Candida spp. causing blood stream infection (BSI). The molecular mechanisms of resistance of 12 of these BSI isolates were further characterized by sequencing specific regions of the FKS1, FKS2, and ERG11 genes. Results: Among the 30 BSI isolates, there were 13 C. parapsilosis (43%), 5 C. albicans (17%), 4 C. glabrata (13%), 3 C. tropicalis (10%), 2 C. guilliermondii (7%), and one (3%) each of C. lusitaniae, C. krusei, and C. famata; 18 (60%) of these isolates caused BSIs during the course of one or more systemic antifungal agents.Eight (27%) emerged during amphotericin B (AmB)therapy. The median MIC for these isolates was 0.25 µg/ml (0.25-1.0 µg/ml); whereas, the median MLC was 2 µg/ml (2-8 µg/ml), and median MLC/MIC ratio was 4 µg/ml (2-8 µg/ml), consistent with resistance to the fungicidal effect of AmB. During the course of an antifungal triazole, breakthrough candidemia occurred in 10 (33%) cases (4 posaconazole, 6 fluconazole). All isolates were susceptible to both triazoles; however, 8 of 10 isolates were C. parapsilosis, suggesting a role for vascular catheters.Breakthrough BSI developed in two patients receiving echinocandins (caspofungin and anidulafungin); both were caused by echinocandin-resistant C. parapsilosis (MIC ≥ 2 mg/L) with the proline-to-alanine amino acid change in the FKS1 protein (P660A). Six other isolates of C. parapsilosis showed phenotypic resistance against echinocandins (MIC range, 2-8 mg/L): 4 C. parapsilosis de novo, 1 C. parapsilosis on fluconazole, 1 C. parapsilosis on AmB. Thus, 8 (62%) of 13 isolates of C. parapsilosis demonstrated phenotypic resistance to echinocandins and 4 of these demonstrated P660A changes in FKS1. By comparison, the multidrug resistant isolate of C. guilliermondii with MICs ≥ 4 mg/L to all echinocandins did not demonstrate any critical FKS1 gene mutations. Conclusions: This study demonstrates new patterns of breakthrough Candida BSIs in patients with hematological malignancies: the emergence of C. parapsilosis and C. guilliermondii; echinocandin resistance with P660A FKS1; high-level resistance to the fungicidal effect of AmB; and emergent candidemia during triazole therapy despite susceptible profiles. These new patterns collectively warrant novel strategies for treatment and prevention of invasive candidiasis in patients with hematological malignancies.

2.3.3.ΑποτελέσματαΜικροβιολογίαΜεταξύ των 30 στελεχών που μελετήσαμε υπήρχαν 13 C. parapsilosis (43%), 5 C. albicans (17%), 4 C. glabrata (13%), 3 C. tropicalis (10%), 2 C. guilliermondii (7%), και από μία (3%) C. lusitaniae, C. krusei και C. famata. Οι in vitro ευαισθησίες των στελεχών αυτών στους αντιμυκητιακούς παράγοντες φαίνονται στον Πίνακα 2. Δέκα οκτώ (60%) απo τα στελέχη αυτά προξένησαν καντινταιμία ενώ ο ασθενής ήδη ελάμβανε ήδη κάποιο αντιμυκητιακό φάρμακο [Καντινταιμία εκ διαφυγής («breakthrough»)].Καντινταιμία εκ διαφυγής («breakthrough»), που εμφανίστηκε κατά τη διάρκεια θεραπείας με λιποσωμιακή αμφοτερικίνη Β Οκτώ (27%) επεισόδια καντινταιμίας εμφανίστηκαν κατά τη διάρκεια θεραπείας με αμφοτερικίνη Β. Η ενδιάμεση MIC για τα απομονωθέντα στελέχη ήταν 0.25 µg/ml (0.25-1.0 µg/ml), ενώ η ενδιάμεση MLC ήταν 2 µg/ml (2-8 µg/ml), και ο ενδιάμεσος λόγος MLC/MIC ήταν 4 (2-8), γεγονός που ερμηνεύει την αντοχή στη μυκητοκτόνο δράση της αμφοτερικίνης Β (Πίνακας 3). Καντινταιμία εκ διαφυγής («breakthrough»), που εμφανίστηκε κατά τη διάρκεια θεραπείας με αζόλες Δέκα (33%) ασθενείς εμφάνισαν καντινταιμία ενώ ελάμβαναν αζόλες (4 ποσακοναζόλη, 6 φλουκοναζόλη). Αν και όλα τα παραπάνω στελέχη ήταν ευαίσθητα στις αζόλες, εντούτοις 8 από τα 10 ήταν C. parapsilosis και απομονώθηκαν από ασθενείς που έφεραν κεντρικό φλεβικό καθετήρα (ΚΦΚ). C. parapsilosis και C. guilliermondiiΑπό τα 13 απομονωθέντα στελέχη C. parapsilosis τα 10 (77 %) είχαν την αλλαγή προλίνης-σε-αλανίνη στην πρωτεΐνη FKS1 (P660A). Συγκριτικά, το πολυανθεκτικό στέλεχος της C. guilliermondii με MICs ≥ 4 mg/L σε όλες τις εχινοκανδίνες δεν έδειξε κάποια σημαντική μετάλλαξη στο γονίδιο fks1.2.3.4.ΣυζήτησηΗ μελέτη αυτή δείχνει νέους μηχανισμούς καντινταιμίας εκ διαφυγής σε ασθενείς με ΑΚΝ: την ανάδυση των στελεχών C. parapsilosis και C. guilliermondii ως σημαντικών παθογόνων, την αντίσταση στις εχινοκανδίνες με μετάλλαξη στο γονίδιο P660A fks1, την υψηλού επιπέδου αντοχή στη μυκητοκτόνο δράση της αμφοτερικίνης Β και την ανάδυση της καντινταιμίας κατά τη διάρκεια θεραπείας με τριαζόλες, παρά τη φαινοτυπική ευαισθησία. Η Candida guilliermondii ήταν ανθεκτική σε όλες τις εχινοκανδίνες σε συγκεντρώσεις που υπερέβαιναν τα όρια ευαισθησίας (breakpoints), όπως καθορίστηκαν από τους οργανισμούς CLSI και EUCAST στο 1 µg/ml [Clinical and Laboratory Standards Institute, 2008; The European Committee on Antimicribial Susceptibility Testing, 2012.]. Επιπλέον, τα αυξημένα MICs για την κασποφουγκίνη, την ανιντουλαφουγκίνη και την μικαφουγκίνη στα 4 µg/ml, 8 µg/ml και 4 µg/ml υπερέβαιναν σαφώς τα επίπεδα ορού των αντιμυκητιακών αυτών φαρμάκων, που μπορούσαν να επιτευχθούν με τη συνιστώμενη δοσολογία των εχινοκανδινών. Εάν λάβουμε υπόψη μας την Περιοχή Κάτω από τις Καμπύλες του χρόνου συγκέντρωσης [Αrea Under the concentration time Curves (AUCs)], κάθε εχινοκανδίνη θα μπορούσε να επιτύχει συγκεντρώσεις μεγαλύτερες από την MIC των 4 µg/ml, μόνο για ένα μικρό χρονικό διάστημα μεταξύ των δόσεων του φαρμάκου [Pound MW, 2010]. Επομένως, κατά τη διάρκεια της θεραπείας με μια εχινοκανδίνη η ανάπτυξη της C. guilliermondii ουσιαστικά δεν αναστέλλεται. Είναι γνωστό ότι η Candida guilliermondii έχει σημαντικά υψηλότερα MICs στις εχινοκανδίνες σε σύγκριση με την Candida albicans και άλλα στελέχη Candida [Pfaller MA, 2001]. Ο μηχανισμός της αντίστασης της C. guilliermondii στις εχινοκανδίνες δεν είναι καλά γνωστός. Σύμφωνα με τη δική μας ανάλυση αλληλουχίας, η αντοχή της C. guilliermondii στις εχινοκανδίνες φαίνεται ότι δεν οφείλεται σε σημειακή μεταλλαγή του γονιδίου fks1, η οποία ως γνωστόν προσφέρει αντοχή στις εχινοκανδίνες στην C. parapsilosis. Η ανάλυση μας δεν έδειξε άλλες μεταλλάξεις στο γονίδιο fks1 που θα μπορούσαν να ευθύνονται για τα υψηλά επίπεδα αντοχής. Φαίνεται ότι υπάρχουν και άλλοι, εναλλακτικοί μηχανισμοί που προσφέρουν αντοχή στις εχινοκανδίνες, όπως πιθανές μεταλλάξεις στο γονίδιο fks2. Μία υπόθεση για τον μηχανισμό αντοχής της C. guilliermondii στις εχινοκανδίνες είναι down-regulation της έκφρασης του γονιδίου fks1 με αντίστοιχο up-regulation του γονιδίου fks2 και πιθανά άλλων γονιδίων που είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος του μύκητα. Η θεωρία αυτή βασίζεται στην παρατήρηση ότι κατά τη διάρκεια της θεραπείας με εχινοκανδίνη υπάρχει up-regulation των γονιδίων που κωδικοποιούν την συνθετάση της χιτίνης [Beyda ND, 2012]. Ένας άλλος πιθανός μηχανισμός θα μπορούσε να είναι η αύξηση της έκφρασης του γονιδίου fks1 που οδηγεί σε αυξημένη παραγωγή πρωτεϊνών-στόχων που υπερβαίνει τη διαθέσιμη ποσότητα του φαρμάκου. Ένας τέτοιος μηχανισμός που προσφέρει αντοχή στη φλουκοναζόλη παρατηρείται στο γονίδιο erg11, που κωδικοποιεί τη σύνθεση της απομεθυλάσης της λανοστερόλης [White TC, 1997]. Ένα ενδιαφέρον εύρημα της μελέτης μας είναι ότι σε 8 ασθενείς με ΑΚΝ εμφανίστηκε καντινταιμία ενώ ήδη ελάμβαναν αμφοτερικίνη Β για θεραπεία ή προφύλαξη. Και τα 8 αυτά στελέχη είχαν MICs<2 µg/ml, επομένως ήταν φαινοτυπικά ευαίσθητα στην αμφοτερικίνη, όμως στην πράξη ήταν ανθεκτικά αφού προκάλεσαν καντινταιμία εκ διαφυγής. Μια πιθανή εξήγηση θα ήταν η παρουσία κεντρικού φλεβικού καθετήρα (ΚΦΚ) ο οποίος θα επέτρεπε την ανάπτυξη καντινταιμίας σχετιζόμενης με το βιοϋμένιο του καθετήρα, παρά τη χορήγηση αντιμυκητιακού παράγοντα. Όμως, μόνο οι 3 από τους 8 ασθενείς πληρούσαν τα κριτήρια της καντινταιμίας-σχετιζόμενης-με-ΚΦΚ. Η ενδιάμεση MIC για τα 8 στελέχη ήταν 0.25 µg/ml (εύρος 0.25-1.0 µg/ml), ενώ η ενδιάμεση MLC ήταν 2 µg/ml (εύρος 2-8µg/ml), και ο ενδιάμεσος λόγος MLC/MIC ήταν 4 (εύρος 2-8µg/ml). Ο αυξημένος λόγος MLC/MIC ερμηνεύει την αντοχή των φαινομενικά ευαίσθητων στελεχών κάντιντα στη μυκητοκτόνο δράση της αμφοτερικίνης Β (Πίνακας 3). Οι μηχανισμοί που συνδέονται με το φαινόμενο αυτό δεν έχουν διευκρινιστεί.Δέκα (33%) ασθενείς εμφάνισαν καντινταιμία ενώ ελάμβαναν αζόλες. Σύμφωνα με τον έλεγχο ευαισθησίας, όλα τα παραπάνω στελέχη ήταν ευαίσθητα στις αζόλες και παρόλα αυτά προκάλεσαν καντινταιμία εκ διαφυγής. Το πιθανότερο αίτιο είναι η ύπαρξη ΚΦΚ γιατί 8 από τα 10 στελέχη ήταν C. parapsilosis που απομονώθηκαν από ασθενείς που έφεραν κεντρικό φλεβικό καθετήρα (ΚΦΚ). Το εύρημα αυτό τονίζει τον ρόλο του κεντρικού φλεβικού καθετήρα στην παθοφυσιολογία της καντινταιμίας. Συνοπτικά, αυτή η μελέτη δείχνει πολλούς δυνητικούς μηχανισμούς καντινταιμίας εκ διαφυγής («breakthrough») σε ασθενείς με ΑΚΝ: την ανάδυση των ανθεκτικών στις εχινοκανδίνες στελεχών C. parapsilosis και C. guilliermondii, τη σημειακή μεταλλαγή P660A FKS1, υψηλού επιπέδου αντοχή στη μυκητοκτόνο δράση της αμφοτερικίνης B και την εμφάνιση καντινταιμίας από στελέχη ευαίσθητα στις αζόλες, παρά το γεγονός ότι ο ασθενής ήδη ελάμβανε αζόλες. Αυτοί οι νέοι μηχανισμοί καντινταιμίας εκ διαφυγής επιβάλλουν νέες στρατηγικές για τη θεραπεία και πρόληψη της συστηματικής καντιντίασης σε ασθενείς με αιματολογικά κακοήθη νοσήματα.