Acinetobacter ed endoscopia

Pubblicazione:

19 settembre 2024

Ultimo aggiornamento:

11 dicembre 2024

• Sintesi scientifica

Introduzione

Se hai già condotto una sorveglianza microbica tramite campionamento e coltura di batteri su un endoscopio, potresti conoscere Acinetobacter. Pur non avendo la notorietà di Escherichia, Klebsiella o Pseudomonas, Acinetobacter colonizza le superfici naturali intorno all'uomo fin dalla sua comparsa, avvicinandosi sempre di più. Nato come modesto consumatore di detriti del sottosuolo forestale che decomponeva la materia fogliare, questo microrganismo si è adattato e co-evoluto in modo tale da riempire perfettamente una nicchia ecologica aperta all'interno delle strutture mediche umane e potrebbe persino rappresentare una minaccia per la sicurezza dei nostri pazienti. Attraverso la lente della microbiologia e nel contesto della decontaminazione e dell'endoscopia clinica, questo articolo discuterà brevemente da dove proviene Acinetobacter, come è arrivato nelle nostre strutture mediche e come interpretare il suo recupero.

Contesto microbiologico

Acinetobacter fu identificato per la prima volta da Beijerinck nel 1911, che lo denominò Micrococcus calcoaceticus ^[1].Il genere Acinetobacter venne creato nel 1954 e da allora ha subito molte modifiche tassonomiche ^[2]. Ad oggi esistono più di 30 specie all'interno di questo genere; tuttavia, a causa della capacità innata di questi microrganismi di adattare i loro fenotipi all'ambiente in cui vivono, può essere difficile identificare con precisione una specie senza disporre dei test genetici più sensibili. In effetti, Acinetobacter contiene così tanti ceppi genetici leggermente diversi tra loro che l'identificazione tramite la sola chemiotassi o microscopia non è consigliabile, poiché molti ceppi possono apparire indistinguibili ^[3].

Tutte le specie di Acinetobacter sono Gram-negative e, a seconda della fase di crescita, presentano una morfologia coccobacillare o coccoide e sono facilmente coltivabili su terreno di crescita per uso generale a base di agar. Il loro nome, di origine greca, è dovuto al loro strano movimento di contrazione, sebbene il genere sia descritto come non mobile ^[2][3].

Sebbene molti ambienti possano supportare la crescita di Acinetobacter spp., il suolo è in effetti l'habitat nativo più comune ^[4]. Esistono tuttavia alcune specie che sono considerate organismi commensali transitori del microbioma umano e che contribuiscono persino allo sviluppo del sistema immunitario dell'ospite, come A. lwoffii e A. johnsonii ^[5][6]. Mentre alcune specie di questo genere hanno avuto a disposizione il tempo e l'ambiente necessari per evolversi insieme all'uomo e al nostro sistema immunitario e per intrecciare un rapporto di commensalità, altre specie sono diventate al contrario patogeni opportunisti per natura, come A. nosocomialis, A. haemolyticus, A. pittii e A. baumannii, che non fanno spesso parte del microbioma umano e i cui serbatoi naturali rimangono al di fuori dei sistemi biologici umani, anche se si trovano frequentemente negli spazi associati all'uomo ^[7].

Dispersione ecologica

Poiché Acinetobacter è globalmente ubiquitario, possono essere ipotizzati svariati modelli e vettori di dispersione. A tal fine è stata condotta un'analisi approfondita di A. baumannii, selezionato come patogeno opportunista sotto forma di HAI, globalmente disperso e non intrinsecamente parte del microbioma umano innato. Lo studio ha rivelato che questa specie è notevolmente abile nell'aerosolizzazione e si è adattata per aderire alle spore fungine come "vettore passivo". La specie è così ben adattata al trasporto per via aerea da rinunciare anche ai vettori più comuni quali insetti, artropodi e altri animali acquatici, sebbene sia comunque possibile recuperarla in tali ambienti. A causa dell'elevata abbondanza nell'atmosfera, grandi quantità di cellule di A. baumannii sono state isolate anche in ghiacciai lontani e spesso vengono recuperate in modo massiccio nell'acqua piovana. Ciononostante, lo studio ha identificato che le quantità maggiori di questa specie sono state recuperate direttamente nei dintorni di spazi associati all'uomo ^[7]. Un'analisi genetica separata su A. baumannii ha inoltre rilevato la sua elevata diffusione direttamente nelle aree umane, in particolare sulle superfici e nell'aria degli ospedali, nonché sulla cute del personale ospedaliero e dei pazienti ^[4].

Colonizzazione ospedaliera

Acinetobacter è straordinariamente abile nel sopravvivere per lunghi periodi di tempo in una serie di condizioni ambientali estreme, che variano da ambienti estremamente umidi ad ambienti estremamente secchi. Questi microrganismi possiedono inoltre eccezionalmente anche forme di difesa uniche contro le radiazioni, evolutesi per sopravvivere al trasporto su spore fungine a un'altitudine più elevata e al bombardamento con radiazioni solari in eccesso. La combinazione di queste due caratteristiche consente sorprendentemente ^[7] ad Acinetobacter di colonizzare perfettamente una nicchia di habitat altrimenti inutilizzata: l'interno delle strutture mediche, le cui condizioni ambientali sono spesso prive di acqua liberamente disponibile e che sono trattate con radiazioni come forma di disinfezione.

Oltre ad essere in grado di adattarsi a condizioni superficiali estreme, Acinetobacter ha anche acquisito i geni necessari per aderire alla pelle umana e diventare un commensale del microbioma cutaneo; ciò è sovrarappresentato nel personale ospedaliero e nei pazienti in degenza ospedaliera prolungata rispetto alle persone che non entrano frequentemente negli ospedali. La versatilità di adesione a qualsiasi superficie od ospite nell'ambiente ospedaliero e la storica abilità di dispersione per via aerea rendono Acetobacter ampiamente in grado di circolare nei sistemi ospedalieri.

Difese molecolari

Un altro vantaggio di alcune specie di Acinetobacter è rappresentato dai fattori genetici di virulenza. In particolare, in A. baumannii sono note almeno 6 isole genetiche contenenti, tra i fattori di promozione dell'infezione, fattori di virulenza correlati a biofilm, resistenza agli antibiotici e resistenza a disinfettanti e detergenti ^{[8 - 10]}. Quasi tutti gli Acinetobacter sono in grado di produrre biofilm, ma A. baumannii ha dimostrato di possedere maggiori capacità anche in questo ambito. Di conseguenza, sono stati segnalati biofilm di Acinetobacter su superfici ospedaliere e dispositivi medici. Ciò è dovuto al fatto che A. baumannii ha sviluppato geni che consentono la produzione di biofilm in grado di difendersi specificamente da antibiotici, disinfettanti ed essiccamento. A causa della combinazione di queste resistenze e dei vantaggi genetici, A. baumannii in particolare si è adattato in modo ottimale a prosperare in alcuni dei sistemi di disinfezione ospedaliera più avanzati ^[11].

Rilevanza clinica

Il recupero di A. baumannii, A. nosocomialis e A. pittii è di estrema importanza clinica. Pur essendo tre specie distinte, esse condividono genomi estremamente simili, che ne rendono difficile la discriminazione. A. baumannii è stato e rimane tuttora la specie di Acinetobacter di maggiore impatto clinico, in costante aumento dal 2019 in tutti gli ospedali statunitensi, sia per la sua infettività adattativa sia per la sua capacità di generare resistenza multifarmaco (MDR) ^[12]. La morbilità dovuta alle infezioni del flusso sanguigno da A. baumannii può essere molto elevata, fino al 58% in alcuni focolai epidemici. Sebbene anche altre specie di Acinetobacter possano essere patogeni opportunisti per i soggetti fortemente immunocompromessi, le segnalazioni sono poche e la morbilità è rara rispetto ad A. baumannii; la capacità di Acinetobacter di impiegare il trasferimento genico orizzontale rapidamente è ciò che sostiene e guida l'abilità di questo genere di sviluppare o utilizzare geni MDR, il che ha reso questo genere fortemente responsabile delle infezioni correlate all'assistenza. Dato che i ceppi ambientali sono facilmente in grado di passare opportunisticamente al parassitismo attraverso questo schema, il monitoraggio ambientale della propria struttura sanitaria sarebbe l'unico modo accurato per rilevare l'esistenza di tali minacce MDR.

Correlazione all'endoscopia

L'endoscopia gastrointestinale ha segnalato rare e tuttavia possibili infezioni causate da Acinetobacter, in generein seguito a procedure a carico del tratto superiore su persone immunocompromesse. Secondo la letteratura, Pseudomonas aeruginosa rimane il più comune responsabile delle infezioni in seguito a procedure e in particolare dei focolai epidemici di MDR. È interessante notare che Acinetobacter può essere spesso segnalato come recuperato in campioni clinici ma non come responsabile di infezioni ^[13][14]. Ciò è da attribuirsi, probabilmente, alla propensione di Acinetobacter a sviluppare biofilm, potenzialmente in grado di ospitare ceppi più patogeni di batteri. Desta maggiore preoccupazione la presenza di Acinetobacter in procedure di broncoscopia o di cistoscopia, poiché i tassi di infezione da Acinetobacter sono più elevati in seguito a queste procedure. Ciononostante, tuttavia, A. baumannii è diventato rapidamente una delle principali minacce mondiali per quanto riguarda le infezioni correlate all'assistenza, tanto da indurre l'OMS a richiedere nuovi interventi farmacologici per combattere i ceppi resistenti ai carbapenemi ^[15].

Interpretare i risultati della sorveglianza microbica

Ciò che conosciamo di Acinetobacter è la sua origine in gran parte ambientale, che è facilmente recuperabile in molti tipi di terreno e che può viaggiare senza problemi per via aerea. Ciò offre l'opportunità di recuperare Acinetobacter accidentalmente come contaminazione ambientale del campione endoscopico. Come discusso in precedenza, Acinetobacter può essere trovato in percentuali più elevate di campioni di coltura quando il campionamento avviene in giorni di pioggia o di umidità, in stanze di ospedali meno controllate, il che potrebbe indicare una scarsa qualità della ventilazione dell'aria. Acinetobacter può penetrare nei campioni endoscopici anche dagli abiti del responsabile del campionamento, se questi non indossa dispositivi di protezione individuale adeguati. Acinetobacter è diventato inoltre un organismo commensale della cute, in particolare in ambito ospedaliero, e la sua comparsa è comune se il personale non segue gli appropriati protocolli di igiene delle mani.

Conclusione

La comprensione dell'evoluzione, della dispersione ecologica e dell'adattamento agli ambienti clinici di Acinetobacter è fondamentale per interpretare i risultati della sorveglianza microbica nelle strutture sanitarie. Sebbene non siano noti come altri patogeni associati agli ospedali, gli Acinetobacter (in particolare specie come A. baumannii, A. nosocomialis e A. pittii) costituiscono un rischio significativo a causa della loro capacità di adattarsi, sopravvivere in condizioni difficili e sviluppare una resistenza multifarmaco. Il recupero di Acinetobacter negli spazi clinici, soprattutto in relazione all'endoscopia, evidenzia l'importanza di distinguere tra la contaminazione ambientale di varietà non patogene e di ceppi derivati dai pazienti. Tuttavia, con la tendenza all'aumento dell'espressione dei geni MDR e alla formazione di biofilm in alcune Acinetobacter spp. è necessaria cautela nel recupero di isolati ambientali benigni. Potenziando il monitoraggio ambientale e comprendendo le specie specifiche recuperate, le strutture sanitarie possono gestire meglio i rischi potenziali posti da questo batterio resistente e garantire una maggiore sicurezza dei pazienti e il controllo delle infezioni.