Molecular Identification of Burkholderia Cepacia Complex and Species Distribution Among Cystic Fibrosis Patients Seen at the Reference Center in Southern Brazil

Background: Burkholderia cepacia complex (Bcc) infections in cystic fibrosis (CF) patients are associated with decline in lung function and reduced survival. The potential transmissibility of Bcc among CF patients has been reported, indicating that strict segregation of CF patients with Bcc is crucial.Aims: To standardize the PCR-RFLP (polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism) assay in order to identify Bcc species and to establish the prevalence of Bcc species and their susceptibility profile among CF patients seen at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA).Methods: The classification of the clinical isolates recovered from respiratory tract specimens of CF patients as Bcc was achieved using the API-20NE® phenotypic commercial system. The identification of the Bcc species was performed using PCR-RFLP. The antimicrobial disk diffusion susceptibility testing was performed according to the CLSI (2006).Results: API-20NE® was able to identify Bcc isolates (244 specimens), such as B. cepacia, indicating that it was not able to distinguish among the Bcc species. The PCR-RFLP molecular method discriminated the eight reference Bcc species, thus validating the method for clinical isolates. Bcc prevalence determined by PCR-RFLP was 10.6% (26/244). The molecular analysis identified B. cenocepacia in 53.8% (14/26) of infected patients, B. multivorans in 15.4% (4/26), and B. vietnamiensis and B. ambifaria in 7.7% (2/26). The antibiotic resistance profile was variable among Bcc species.Conclusions: The PCR-RFLP method was validated for the identification of Bcc species. B. cenocepacia proved to be the most prevalent species among the CF patients seen at the HCPA

Bacteriologia da fibrose cística

O exame bacteriológico é um dos principais parâmetros que auxiliam o diagnóstico e manuseio da infecção respiratória dos pacientes com Fibrose Cística (FC). Os microrganismos que colonizam e infectam o paciente fibrocístico determinam o tratamento, a qualidade de vida, as perspectivas para o transplante e a sua sobrevida global. A identificação precisa de patógenos respiratórios é essencial para o tratamento da infecção, seja como guia para o uso adequado de antibióticos por longos períodos para os pacientes com infecção bacteriana crônica ou para a aplicação adequada de medidas de controle de infecção. Embora exista um espectro limitado de patógenos respiratórios classicamente associados à doença respiratória na FC, um número crescente de microrganismos vem sendo reconhecido como potenciais agentes patogênicos. O espectro de patógenos em FC varia com a idade do paciente, mas, de uma forma geral, é bem estabelecido na literatura que existem quatro bactérias “clássicas”: Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa e o complexo B. cepacia (CBC). A maior sobrevida dos pacientes fibrocísticos, os quais são submetidos a ciclos repetidos de antibióticos, bem como o uso de novas metodologias de diagnóstico microbiológico contribuíram para o reconhecimento de patógenos emergentes ou “não-clássicos”, como Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans e micobactérias nãotuberculosas (NMT) além de outros (Ralstonia sp, Cupriavidus sp, Pandoraea sp, Inqulinus limosus, Aspergillus sp , etc.). A principal bactéria envolvida com a doença respiratória em FC é a P.aeruginosa a qual durante o curso da infecção crônica pode apresentar variações fenotípicas peculiares aos pacientes fibrocísticos (crescimento em forma mucóide e em biofilme, hipermutabilidade, perda de flagelo, etc.) Portanto é necessário monitorar o surgimento de cepas de patógenos clássicos e não-clássicos principalmente aqueles mais resistentes aos antibióticos, como S. aureus resistentes a meticilina (MRSA) e P. aeruginosa resistente aos carbapenêmicos. Além disso é importante avaliar, através do exame bacteriológico, possíveis reduções de carga microbiana pulmonar, especialmente de P. aeruginosa e CBC, visto que a erradicação total destes patógenos é, invariavelmente, impossível em FC.The bacteriological culture is one of the main parameters that support the diagnosis and management of the respiratory infection in patients with cystic fibrosis (CF). The microorganisms that colonize and infect CF patients determine the treatment, quality of life, the lung transplant possibility and their overall survival. The accurate identification of respiratory pathogens is essential for the treatment of infection, either to guide the appropriate use of antibiotics for long periods to patients with chronic bacterial infection or to the proper implementation of infection control measures. Although there is a limited spectrum of respiratory pathogens classically associated with the respiratory disease in CF, an increasing number of microorganisms has been recognized as potential pathogens. The spectrum of pathogens in CF varies with the patients age but, in general, it is well established in the literature that there are four "classic" pathogens: Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa and the B. cepacia complex (Bcc). The longer survival of CF patients who undergo repeated cycles of antibiotics and the use of new methods of microbiological diagnosis contributed to the recognition of emerging or "non-classical" pathogens, such as Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans, and nontuberculous mycobacteria (NMT) and other (Ralstonia sp, Cupriavidus sp, Pandoreae sp, Inqulinus limosus, Aspergillus sp, etc.) The main bacteria involved in respiratory disease in CF is P. aeruginosa which during the course of the chronic infection may present phenotypic variations peculiar to patients with cystic fibrosis (growth in the mucoid form and in biofilm, hipermutation, loss of flagella, etc.). Therefore it is necessary to monitor the emergence of classic and non-classical classics pathogens especially those resistant to antibiotics, such as S. aureus resistant to methicillin (MRSA) and P. aeruginosa resistant to carbapenems. Furthermore it is important to evaluate through the bacteriological examination, possible reductions in the pulmonary microbial load, especially P. aeruginosa and the Bcc, since the total eradication of these pathogens is invariably impossible in CF

Bacteriologia da fibrose cística

O exame bacteriológico é um dos principais parâmetros que auxiliam o diagnóstico e manuseio da infecção respiratória dos pacientes com Fibrose Cística (FC). Os microrganismos que colonizam e infectam o paciente fibrocístico determinam o tratamento, a qualidade de vida, as perspectivas para o transplante e a sua sobrevida global. A identificação precisa de patógenos respiratórios é essencial para o tratamento da infecção, seja como guia para o uso adequado de antibióticos por longos períodos para os pacientes com infecção bacteriana crônica ou para a aplicação adequada de medidas de controle de infecção. Embora exista um espectro limitado de patógenos respiratórios classicamente associados à doença respiratória na FC, um número crescente de microrganismos vem sendo reconhecido como potenciais agentes patogênicos. O espectro de patógenos em FC varia com a idade do paciente, mas, de uma forma geral, é bem estabelecido na literatura que existem quatro bactérias “clássicas”: Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa e o complexo B. cepacia (CBC). A maior sobrevida dos pacientes fibrocísticos, os quais são submetidos a ciclos repetidos de antibióticos, bem como o uso de novas metodologias de diagnóstico microbiológico contribuíram para o reconhecimento de patógenos emergentes ou “não-clássicos”, como Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans e micobactérias nãotuberculosas (NMT) além de outros (Ralstonia sp, Cupriavidus sp, Pandoraea sp, Inqulinus limosus, Aspergillus sp , etc.). A principal bactéria envolvida com a doença respiratória em FC é a P.aeruginosa a qual durante o curso da infecção crônica pode apresentar variações fenotípicas peculiares aos pacientes fibrocísticos (crescimento em forma mucóide e em biofilme, hipermutabilidade, perda de flagelo, etc.) Portanto é necessário monitorar o surgimento de cepas de patógenos clássicos e não-clássicos principalmente aqueles mais resistentes aos antibióticos, como S. aureus resistentes a meticilina (MRSA) e P. aeruginosa resistente aos carbapenêmicos. Além disso é importante avaliar, através do exame bacteriológico, possíveis reduções de carga microbiana pulmonar, especialmente de P. aeruginosa e CBC, visto que a erradicação total destes patógenos é, invariavelmente, impossível em FC.The bacteriological culture is one of the main parameters that support the diagnosis and management of the respiratory infection in patients with cystic fibrosis (CF). The microorganisms that colonize and infect CF patients determine the treatment, quality of life, the lung transplant possibility and their overall survival. The accurate identification of respiratory pathogens is essential for the treatment of infection, either to guide the appropriate use of antibiotics for long periods to patients with chronic bacterial infection or to the proper implementation of infection control measures. Although there is a limited spectrum of respiratory pathogens classically associated with the respiratory disease in CF, an increasing number of microorganisms has been recognized as potential pathogens. The spectrum of pathogens in CF varies with the patients age but, in general, it is well established in the literature that there are four "classic" pathogens: Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa and the B. cepacia complex (Bcc). The longer survival of CF patients who undergo repeated cycles of antibiotics and the use of new methods of microbiological diagnosis contributed to the recognition of emerging or "non-classical" pathogens, such as Stenotrophomonas maltophilia, Achromobacter xylosoxidans, and nontuberculous mycobacteria (NMT) and other (Ralstonia sp, Cupriavidus sp, Pandoreae sp, Inqulinus limosus, Aspergillus sp, etc.) The main bacteria involved in respiratory disease in CF is P. aeruginosa which during the course of the chronic infection may present phenotypic variations peculiar to patients with cystic fibrosis (growth in the mucoid form and in biofilm, hipermutation, loss of flagella, etc.). Therefore it is necessary to monitor the emergence of classic and non-classical classics pathogens especially those resistant to antibiotics, such as S. aureus resistant to methicillin (MRSA) and P. aeruginosa resistant to carbapenems. Furthermore it is important to evaluate through the bacteriological examination, possible reductions in the pulmonary microbial load, especially P. aeruginosa and the Bcc, since the total eradication of these pathogens is invariably impossible in CF

Molecular Identification of Burkholderia Cepacia Complex and Species Distribution Among Cystic Fibrosis Patients Seen at the Reference Center in Southern Brazil

Background: Burkholderia cepacia complex (Bcc) infections in cystic fibrosis (CF) patients are associated with decline in lung function and reduced survival. The potential transmissibility of Bcc among CF patients has been reported, indicating that strict segregation of CF patients with Bcc is crucial.Aims: To standardize the PCR-RFLP (polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism) assay in order to identify Bcc species and to establish the prevalence of Bcc species and their susceptibility profile among CF patients seen at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA).Methods: The classification of the clinical isolates recovered from respiratory tract specimens of CF patients as Bcc was achieved using the API-20NE® phenotypic commercial system. The identification of the Bcc species was performed using PCR-RFLP. The antimicrobial disk diffusion susceptibility testing was performed according to the CLSI (2006).Results: API-20NE® was able to identify Bcc isolates (244 specimens), such as B. cepacia, indicating that it was not able to distinguish among the Bcc species. The PCR-RFLP molecular method discriminated the eight reference Bcc species, thus validating the method for clinical isolates. Bcc prevalence determined by PCR-RFLP was 10.6% (26/244). The molecular analysis identified B. cenocepacia in 53.8% (14/26) of infected patients, B. multivorans in 15.4% (4/26), and B. vietnamiensis and B. ambifaria in 7.7% (2/26). The antibiotic resistance profile was variable among Bcc species.Conclusions: The PCR-RFLP method was validated for the identification of Bcc species. B. cenocepacia proved to be the most prevalent species among the CF patients seen at the HCPA

Identificação molecular do complexo burkholderia cepacia e distribuição por espécie entre pacientes com fibrose císctica em um centro de referência no sul do Brasil

Background: Burkholderia cepacia complex (Bcc) infections in cystic fibrosis (CF) patients are associated with decline in lung function and reduced survival. The potential transmissibility of Bcc among CF patients has been reported, indicating that strict segregation of CF patients with Bcc is crucial. Aims: To standardize the PCR-RFLP (polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism) assay in order to identify Bcc species and to establish the prevalence of Bcc species and their susceptibility profile among CF patients seen at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Methods: The classification of the clinical isolates recovered from respiratory tract specimens of CF patients as Bcc was achieved using the API-20NE® phenotypic commercial system. The identification of the Bcc species was performed using PCR-RFLP. The antimicrobial disc diffusion susceptibility testing was performed according to the CLSI (2006). Results: API-20NE® was able to identify Bcc isolates (244 specimens), such as B. cepacia, indicating that it was not able to distinguish among the Bcc species. The PCR-RFLP molecular method discriminated the eight reference Bcc species, thus validating the method for clinical isolates. Bcc prevalence determined by PCR-RFLP was 10.6% (26/244). The molecular analysis identified B. cenocepacia in 53.8% (14/26) of infected patients, B. multivorans in 15.4% (4/26), and B. vietnamiensis and B. ambifaria in 7.7% (2/26). The antibiotic resistance profile was variable among Bcc species. Conclusions: The PCR-RFLP method was validated for the identification of Bcc species. B. cenocepacia proved to be the most prevalent species among the CF patients seen at the HCPA.Introdução: Infecções por bactérias do complexo Burkholderia cepacia (CBC) em pacientes com fibrose cística (FC) estão associadas a declínio da função pulmonar e diminuição da sobrevida. O potencial de transmissibilidade de CBC entre pacientes com FC é uma realidade, tornando-se importante a estrita segregação dos pacientes infectados. Objetivos: Padronizar a técnica de PCR-RFLP (reação em cadeia da polimerase seguida de clivagem com enzimas de restrição) para diferenciação das espécies de CBC e estabelecer a prevalência dessas espécies e seus perfis de sensibilidade em pacientes com FC atendidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Métodos: A identificação dos isolados clínicos do trato respiratório de pacientes com FC como CBC foi feita pelo sistema de identificação fenotípica comercial API-20NE®. A diferenciação das espécies de CBC foi realizada por PCR-RFLP, e o teste de suscetibilidade aos antimicrobianos por disco-difusão foi realizado de acordo com o CLSI (2006). Resultados: O sistema API-20NE® identificou todos os isolados do CBC (244 amostras) como B. cepacia, indicando claramente que não distingue as espécies do complexo. O método molecular de PCR-RFLP discriminou as oito espécies de referência de CBC, validando o método para isolados clínicos. A prevalência de CBC por PCR-RFLP foi de 10,6% (26/244). A análise molecular apontou B. cenocepacia colonizando em 53,8% (14/26) dos pacientes infectados, B. multivorans em 15,4% (4/26) e B. vietnamiensis e B. ambifaria em 7,7% (2/26). O perfil de resistência entre as espécies de CBC para os antibióticos testados foi variado. Conclusão: Foi validada a aplicação do método molecular PCR-RFLP para identificar espécies de CBC, e B. cenocepacia foi a espécie mais prevalente entre os pacientes fibrocísticos atendidos no HCPA

Identificação molecular do complexo burkholderia cepacia e distribuição por espécie entre pacientes com fibrose císctica em um centro de referência no sul do Brasil

Background: Burkholderia cepacia complex (Bcc) infections in cystic fibrosis (CF) patients are associated with decline in lung function and reduced survival. The potential transmissibility of Bcc among CF patients has been reported, indicating that strict segregation of CF patients with Bcc is crucial. Aims: To standardize the PCR-RFLP (polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism) assay in order to identify Bcc species and to establish the prevalence of Bcc species and their susceptibility profile among CF patients seen at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Methods: The classification of the clinical isolates recovered from respiratory tract specimens of CF patients as Bcc was achieved using the API-20NE® phenotypic commercial system. The identification of the Bcc species was performed using PCR-RFLP. The antimicrobial disc diffusion susceptibility testing was performed according to the CLSI (2006). Results: API-20NE® was able to identify Bcc isolates (244 specimens), such as B. cepacia, indicating that it was not able to distinguish among the Bcc species. The PCR-RFLP molecular method discriminated the eight reference Bcc species, thus validating the method for clinical isolates. Bcc prevalence determined by PCR-RFLP was 10.6% (26/244). The molecular analysis identified B. cenocepacia in 53.8% (14/26) of infected patients, B. multivorans in 15.4% (4/26), and B. vietnamiensis and B. ambifaria in 7.7% (2/26). The antibiotic resistance profile was variable among Bcc species. Conclusions: The PCR-RFLP method was validated for the identification of Bcc species. B. cenocepacia proved to be the most prevalent species among the CF patients seen at the HCPA.Introdução: Infecções por bactérias do complexo Burkholderia cepacia (CBC) em pacientes com fibrose cística (FC) estão associadas a declínio da função pulmonar e diminuição da sobrevida. O potencial de transmissibilidade de CBC entre pacientes com FC é uma realidade, tornando-se importante a estrita segregação dos pacientes infectados. Objetivos: Padronizar a técnica de PCR-RFLP (reação em cadeia da polimerase seguida de clivagem com enzimas de restrição) para diferenciação das espécies de CBC e estabelecer a prevalência dessas espécies e seus perfis de sensibilidade em pacientes com FC atendidos no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Métodos: A identificação dos isolados clínicos do trato respiratório de pacientes com FC como CBC foi feita pelo sistema de identificação fenotípica comercial API-20NE®. A diferenciação das espécies de CBC foi realizada por PCR-RFLP, e o teste de suscetibilidade aos antimicrobianos por disco-difusão foi realizado de acordo com o CLSI (2006). Resultados: O sistema API-20NE® identificou todos os isolados do CBC (244 amostras) como B. cepacia, indicando claramente que não distingue as espécies do complexo. O método molecular de PCR-RFLP discriminou as oito espécies de referência de CBC, validando o método para isolados clínicos. A prevalência de CBC por PCR-RFLP foi de 10,6% (26/244). A análise molecular apontou B. cenocepacia colonizando em 53,8% (14/26) dos pacientes infectados, B. multivorans em 15,4% (4/26) e B. vietnamiensis e B. ambifaria em 7,7% (2/26). O perfil de resistência entre as espécies de CBC para os antibióticos testados foi variado. Conclusão: Foi validada a aplicação do método molecular PCR-RFLP para identificar espécies de CBC, e B. cenocepacia foi a espécie mais prevalente entre os pacientes fibrocísticos atendidos no HCPA