Prevalence of Burkholderia cepacia complex species in cystic fibrosis patients in Argentina during the period 2011–2015

Abstract

Introduction

Burkholderia cepacia (B. cepacia) complex is composed of 20 phylogenetically closely related bacterial species. Some species have emerged as opportunistic pathogens in immunocompromised patients and are responsible for nosocomial outbreaks. The B. cepacia complex is a recognised respiratory pathogen in patients with cystic fibrosis. Burkholderia cenocepacia and Burkholderia multivorans (B. multivorans) are the most prevalent species in the world, according to the literature. However, research groups in Argentina have described a particular local epidemiology, with prevalence of Burkholderia contaminans (B. contaminans).

Methods

A total of 68 isolates of B. cepacia complex recovered of 46 cystic fibrosis patients attended at 14 hospitals distributed in 9 provinces of the country were studied. Identification was carried out by conventional phenotypic methods and was confirmed by recA gene sequencing. Sequences were analysed using the BLASTN program and comparing with B. cepacia complex type strains sequences deposited in GenBank. Antibiotic susceptibility tests were performed on isolates of the most prevalent species according to CLSI M45 guidelines.

Results

The prevalent specie was B. contaminans (49%, n = 33) followed by B. cenocepacia (25%; n = 17). The remaining species were Burkholderia seminalis (B. seminalis) (7%, n = 5), B. cepacia (7%, n = 5), B. multivorans (6%, n = 4), Burkholderia vietnamensis (5%, n = 3) and Burkholderia pyrrocinia (1%; n = 1).

The 46% of B. contaminans isolates were resistant to SXT and 76% sensitive to MIN, MEM and CAZ. The isolates of B. cenocepacia were 100% resistant to SXT and MIN and 47% to CAZ and MEM. B. seminalis showed high levels of resistance to TMS (80%), CAZ (60%) and MIN (60%), and 60% of the isolates showed intermediate sensitivity to MEM.

Conclusion

Previous reports have described the prevalence of B. contaminans isolation from cystic fibrosis patients in Argentina, Spain and Portugal, and a case of two patients with cystic fibrosis in Ireland has recently been reported. Due to the high frequency with which B. contaminans is isolated in our country, it is necessary to promote the investigation of possible sources of infection and to understand the factors and mechanisms involved in the apparent greater transmissibility of this species. Different antimicrobial resistance profiles were detected between the species.

Resumen

Introducción

En la actualidad el complejo Burkholderia cepacia (B. cepacia) está compuesto por 20 especies filogenéticamente muy relacionadas. Algunas especies han emergido como patógenos oportunistas en pacientes inmunocomprometidos y son responsables de brotes intrahospitalarios. El complejo B. cepacia es un reconocido patógeno respiratorio en pacientes con fibrosis quística. B. cenocepacia y Burkholderia multivorans (B. multivorans) son las especies prevalentes en el mundo, según la literatura. Sin embargo, grupos de investigación en Argentina han descripto una epidemiología local particular, con prevalencia de la especie Burkholderia contaminans (B. contaminans).

Métodos

Se estudiaron 68 aislamientos del complejo B. cepacia aislados de 46 pacientes con fibrosis quística de 14 hospitales distribuidos en 9 provincias del país. La identificación se llevó a cabo por métodos fenotípicos convencionales y fue confirmada por secuenciación parcial del gen recA. Los alineamientos de las secuencias se realizaron mediante el programa BLAST y fueron comparadas con las secuencias de las cepas tipo de cada una de las especies del complejo B. cepacia. Se determinó el perfil de sensibilidad a 4 agentes antimicrobianos para los aislamientos de las especies más prevalentes, según lo recomendado por la norma CLSI M45.

Resultados

La especie prevalente resultó B. contaminans (49%, n = 33) seguida por B. cenocepacia (25%; n = 17). El resto de las especies identificadas fueron: Burkholderia seminalis (B. seminalis) (7%; n = 5), B. cepacia (7%; n = 5), B. multivorans (6%; n = 4), Burkholderia vietnamensis (5%, n = 3) y Burkholderia pyrrocinia (1%; n = 1).

El 46% de los aislamientos de B. contaminans fueron resistentes a SXT y el 76% sensible a MIN, MEM y CAZ. Los aislamientos de B. cenocepacia fueron 100% resistentes a SXT y MIN, y el 47% a CAZ y MEM. En B. seminalis se observa un alto nivel de resistencia a TMS (80%), CAZ (60%) y MIN (60%), y un 60% de los aislamientos mostraron sensibilidad intermedia a MEM.

Conclusión

Los únicos países que han documentado la prevalencia de B. contaminans en infecciones respiratorias de pacientes fibroquísticos por complejo B. cepacia son Argentina, España y Portugal, y recientemente se reportó un caso de 2 pacientes con fibrosis quística en Irlanda. Debido a la alta frecuencia con que B. contaminans es aislada en nuestro país, es necesario promover la investigación de las posibles fuentes de infección y comprender los factores y mecanismos implicados en la aparente mayor transmisibilidad de esta especie. Se observaron distintos patrones de sensibilidad entre las especies estudiadas.