Raoultella planticola: il miglioramento delle tecniche analitiche automatizzate per il riconoscimento di nuovi microrganismi

Introduzione

Il genere Raoultella appartiene alla famiglia delle Enterobacteriaceae, è un gram-negativo, aerobio e non mobile, che si trova generalmente ovunque nell’ambiente: è presente nel suolo, nelle acque e nelle piante ed è in grado di  colonizzare altri animali. Questo batterio non è considerato comunemente un patogeno per l’uomo, in quanto si tratta di un microrganismo la cui identificazione non risulta affatto semplice. Tuttavia, sono in aumento i casi clinici legati a Roultella, soprattutto infezioni del flusso sanguigno, del tratto urinario e dell’apparato respiratorio. In questo articolo introduciamo uno studio riguardante la specie Raoultella planticola.

Caso studio di Raoultella planticola

R. planticola è stato rinvenuto in un paziente di 65 anni abitante della valle Roveto, un’area al confine tra l’Abruzzo e il Lazio, il quale lamentava alcuni sintomi tipici di una infezione urinaria, quali bruciori durante la minzione. Il paziente soffre da qualche anno di una ipertrofia prostatica, legata all’età. Questa condizione ha contribuito a un rallentamento del flusso urinario giornaliero, con difficoltà urinarie, e ha esposto il paziente ad una maggiore suscettibilità da parte di microrganismi patogeni del tratto urinario. Il paziente, inoltre, ha un passato da grande fumatore con conseguente enfisema polmonare. Dopo la visita del medico è stato trattato con un breve ciclo di Ciprofloxacina che, almeno inizialmente, sembrava funzionare.  Tuttavia dopo meno di 30 giorni il paziente ha riscontrato l’insorgenza degli stessi sintomi e gli è stato consigliato di eseguire una urinocoltura.

L’esame dell’urinocoltura

L’esame colturale ha riscontrato una crescita batterica con una carica decisamente bassa, tuttavia sufficiente a poter essere identificata tramite VITEK2. Il risultato dell’identificazione ha portato al nome di R. planticola. Data la natura patologica del batterio poco documentata, è stato deciso di ripetere l’esame effettuando un prelievo più controllato e attento a possibili  inquinanti. Il nuovo materiale è stato sottoposto ad esame colturale, che ha evidenziato la crescita di un enterobatterio, stavolta con una elevata carica. L’identificazione al VITEK2 ha portato anche questa volta al nome di R. planticola, confermando la presenza stabile del microrganismo e attribuendo verosimilmente ad esso la causa dei sintomi lamentati dal paziente. 

I risultati dell’antibiogramma hanno evidenziato una sensibilità alla maggior parte degli antibiotici analizzati, in particolare alla Ciprofloxacina. Il paziente è stato quindi sottoposto a un trattamento antibiotico per un periodo più lungo e a dosi migliorate. L’urinocoltura di controllo effettuata dopo il ciclo di antibiotici ha rilevato la risoluzione dell’infezione da parte di R. planticola

Il nuovo genere Raoultella

Avendo una linea di discendenza strettamente legata a Klebsiella spp., i due generi sono stati confusi nella maggior parte dei casi di identificazione. Fu descritto per la prima volta come K. trevisanii negli anni ’80 e alla fine degli anni ’90, i moderni test tassonomici come il sequenziamento del DNA dei geni housekeeping hanno catalizzato una serie di modifiche nella tassonomia  batterica. Nel 2001, sulla base dell’analisi molecolare dell’RNA ribosomiale 16S (rRNA) e dei geni codificanti la subunità β della RNA polimerasi (rpoB), K. planticola, K. ornithinolytica e K. terrigena sono stati classificati in un nuovo genere.

Diversi studi hanno dimostrato quanto la maggior parte degli  strumenti automatizzati non sia in grado di identificare R. planticola o semplicemente non vi riesca nella maggior parte dei casi presentati. Park et al. hanno riportato che il pannello MicroScan Neg Combo 32 (Beckman  Coulter, CA, USA) e API 20E (BioMerieux, Marcy-l’Etoile, Francia) non sono  stati in grado di identificare tutti i casi Raoultella, mentre hanno identificato la maggior parte degli isolati come K. oxytoca. Analizzando i risultati riportati da diversi articoli pubblicati, si è pensato di ampliare le analisi di identificazione mediante l’utilizzo della strumentazione presente in altre strutture; in particolare sono stati impiegati lo strumento per la tipizzazione BD Phoenix (BD, Sparks, USA) e lo strumento a spettrometria di massa MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight), il quale, negli scenari ospedalieri, ha migliorato molto le tecniche di identificazione dei microrganismi. Nonostante diverse pubblicazioni abbiano evidenziato l’efficienza di tali strumenti nell’individuazione di R. planticola, entrambi gli strumenti nel nostro caso ci hanno restituito R. ornithinolytica, evidenziando di non essere sempre in grado di identificare il batterio a livello di specie, ma solo a livello di genere. 

Anche macroscopicamente l’identificazione di R. planticola risulta difficoltosa in quanto sia Roultella che Klebsiella tendono a formare grandi colonie mucoidi su agar MacConkey, a causa della sintesi di una capsula polisaccaridica, e a crescere a velocità molto elevata su un terreno ricco di lattosio come il Wurtz lactose agar. Pertanto, entrambi i generi sono  morfologicamente indistinguibili e condividono diverse caratteristiche biochimiche, come la produzione di catalasi, l’assenza di ossidasi e la fermentazione di lattosio. Il miglior strumento in grado di identificarlo, nella maggioranza dei casi, sembrerebbe essere il VITEK 2 della Biomerieux. 

Il motivo di tali differenze potrebbe celarsi nei nutrienti utilizzati nelle diverse metodiche. Analizzando i nutrienti, gli amminoacidi e i coadiuvanti utilizzati dal VITEK2  per l’identificazione dello stesso batterio, si nota come il VITEK2 si basi sulla reazione di 32 sostanze diverse. Il fulcro di tali differenze strumentali  potrebbe essere celato in uno o più di questi reagenti, oltre che alla metodica con cui la crescita viene portata avanti e controllata. È probabilmente l’Ureasi a fare la differenza permettendo al VITEK 2 di distinguere le due specie, considerando il fatto che una delle differenze tra R. planticola e K. oxytoca è il ciclo dell’Ornitina.

Conclusione dello studio su Raoultella planticola

Il miglioramento delle tecniche diagnostiche utilizzate per il riconoscimento dei microrganismi sta portando a lente ma inesorabili rivoluzioni all’interno del mondo batterico e del quadro patologico ad esso connesso. R. planticola sta emergendo nel quadro microbiologico come nuovo responsabile di infezioni urinarie una volta imputate a Klebsiella; questo genere di dati crescerà di pari passo con la strumentazione di nuova generazione. Una  diagnosi di riconoscimento più accurata è alla base di una terapia funzionale, che tenga conto della natura del microrganismo che si sta trattando e della sua capacità di sviluppare resistenze.

Nello specifico, è stato visto che almeno nel nostro caso di studio, solo il VITEK2 è stato in grado di classificare correttamente R. planticola. Possiamo solo immaginare quante specie  responsabili di patologie legate all’uomo siano ancora sconosciute, confuse in un quadro microbiologico ancora poco chiaro; maggiore sarà la capacità delle ditte produttrici di mettere in pratica strategie utili al riconoscimento rapido, maggiori e più mirate saranno le terapie da intraprendere in sicurezza, con uno sguardo particolarmente attento allo sviluppo di nuove resistenze agli antibiotici e allo sviluppo di infezioni legate all’assistenza.

Si ringrazia il dottor Alessandro Pietrosanti (Istituto Neurotraumatologico Italiano – Divisione Canistro) per la lo studio e la conseguenziale stesura dell’articolo “Raoultella planticola: il miglioramento delle tecniche analitiche automatizzate per il riconoscimento di nuovi microrganismi”.

Fonti

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