New causative agents of respiratory tract diseases in immunocompromized patients (a review)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The diseases of the respiratory system occupy one of the leading positions in the range of morbidities among the Russian population, both in adults and children. Partly, it is due to an increase of patients with primary and secondary immunodeficiencies, with anatomical anomalies of the respiratory tract, and other diseases of the bronchopulmonary system.

Classical pathogens, causing the bacterial respiratory diseases, as a rule, are: Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas spp., Staphylococcus spp., as well as other representatives of the Enterobacteriacae family. But each year, the scientific literature presents more and more microorganisms – pathogens of infectious diseases of various localization in humans, the clinical significance of which has long remained poorly understood. These pathogens include representatives of large families of Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae, Nocardiaceae.

Clinical physicians need to consider possible disorders in the immune system in patients with respiratory impairment, as well as a wide range of pathogens affecting the respiratory tract. To manage such patients effectively, the close interaction of pulmonologists, bacteriologists, and allergologists-immunologists is important.

About the authors

Danir D. Ismatullin

Samara State Medical University

Email: m.o.zolotov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4283-907X

teaching assistant of the Department of general and clinical microbiology, immunology and allergology

Russian Federation, Samara

Maksim O. Zolotov

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: m.o.zolotov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4806-050X

postgraduate student of the Department of general and clinical microbiology, immunology and allergology

Russian Federation, Samara

Artem V. Lyamin

Samara State Medical University

Email: m.o.zolotov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5905-1895

PhD, Associate Professor, Department of general and clinical microbiology, immunology and allergology

Russian Federation, Samara

Tatyana R. Nikitina

Samara State Medical University

Email: m.o.zolotov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7424-1796

PhD, Associate Professor, Department of general and clinical microbiology, immunology and allergology

Russian Federation, Samara

Elena A. Zheleznova

Samara State Medical University

Email: m.o.zolotov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0931-2038

PhD, Associate Professor, Department of general and clinical microbiology, immunology and allergology

Russian Federation, Samara

Aleksandr V. Zhestkov

Samara State Medical University

Email: m.o.zolotov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3960-830X

PhD, Professor, Head of the Department of general and clinical microbiology, immunology and allergology

Russian Federation, Samara

References

  1. Zhestkov AV, Protasov AD, Kozlova OS, et al. Infectiology. Fundamentals of immunodiagnostics and immunoprophylaxis of infectious diseases. Samara, 2019. (In Russ.) [Жестков А.В., Протасов А.Д., Козлова О.С. и др. Учение об инфекции. Основы иммунодиагностики и иммунопрофилактики инфекционных заболеваний. Самара, 2019].
  2. Luss LV, Martynov-Radushinskiy AA. Secondary immune deficiency. Do we always need immunomodulators? Meditsinskiy sovet. 2014;(2):40–45. (In Russ.) [Лусс Л.В., Мартынов-Радушинский А.А. Вторичная иммунная недостаточность. Всегда ли нужны иммуномодуляторы? Медицинский совет. 2014;(2):40–45].
  3. Khaitov RM. Immunology. M.: GEOTAR-Media, 2011. (In Russ.) [Хаитов Р.М. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011].
  4. Khaitov RM ed. Immunology and allergology. Diagnosis and treatment algorithms. M.: GEOTAR-Media, 2003. (In Russ.) [Иммунопатология и аллергология. Алгоритмы диагностики и лечения. Под ред. Хаитова Р.М. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2003].
  5. Vorob'yova AA, Bykova AS, Karaulova AV. Immunology and allergology. M., Prakticheskaya meditsina, 2006. (In Russ.) [Иммунология и аллергология. Под ред. Воробьёва А.А., Быкова А.С., Караулова А.В. М.: Практическая медицина, 2006].
  6. Luss LV, Martynov-Radushinsky AA. Role and place of immunomodulating therapy inflammatory diseases occurring against the background of secondary immune deficiency. Meditsinskiy sovet. 2013;(11):78–81. (In Russ.) [Лусс Л.В., Мартынов-Радушинский А.А. Роль и место иммуномодулирующей терапии в лечении инфекционно-воспалительных заболеваний, протекающих на фоне вторичной иммунной недостаточности. Медицинский совет. 2013;(11):78–81].
  7. Yarilin AA. Immunology. M.: GEOTAR-Media, 2010. (In Russ.) [Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010].
  8. Bruton OC. Agammaglobulinemia. Pediatrics. 1952;(9):722–726.
  9. Karzakova LM, Muchukova OM, Rasskazova NL. Primary and secondary immunodeficiency states. Zdravookhraneniye Chuvashii. 2008;(2):72–79. (In Russ.) [Карзакова Л.М., Мучукова О.М., Рассказова Н.Л. Первичные и вторичные иммунодефицитные состояния. Здравоохранение Чувашии. 2008;(2):72–79].
  10. Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer KH, Stackebrandt E. The prokaryotes. Volume 3: Archaea. Bacteria: firmicutes, actinomycetes. New York: Springer, 2006.
  11. Steinhaus EA. A study of the bacteria associated with thirty species of insects. J Bacteriol. 1941;42(6):757–790.
  12. McNeil MM, Brown JM. The medically important aerobic actinomycetes: epidemiology and microbiology. Clinical microbiology reviews. 1994;7(3):357–417. doi: 10.1128/cmr.7.3.357
  13. Tsukamura M. Proposal of a new genus, Gordona, for slightly acid-fast organisms occurring in sputa of patients with pulmonary disease and in soil. J Gen Microbiol. 1971;68(1):15–26. doi: 10.1099/00221287-68-1-15
  14. Tsukamura M, Kawakami K. Lung infection caused by Gordona aurantiaca (Rhodococcus aurantiacus). Journal of clinical microbiology. 1982;16(4):604–607.
  15. Collins MD, Smida J, Dorsch M, Stackebrandt E. Tsukamurella gen. nov, harboring Corynebacterium paurometabolum and Rhodococcus aurantiacus. Int J Syst Bacteriol. 1988;38(4):385–391. doi: 10.1099/00207713-38-4-385
  16. Clausen C, Wallis CK. Bacteremia caused by Tsukamurella species. Clin Microbiol Newslett. 1994;16(1):6–8.
  17. Shapiro CL, Haft RF, Gantz NM, et al. Tsukamurella paurometabola: a novel pathogen causing catheter-related bacteremia in patients with cancer. Clin Infect Dis. 1992:14(1):200–203.
  18. Lai KK. A cancer patient with central venous catheter-related sepsis caused by Tsukamurella paurometabola (Gordona aurantiaca). Clin Infect Dis. 1993;17(2):285–287. doi: 10.1093/clinids/17.2.285-a
  19. Shaer A, Gadegbeku C. Tsukamurella peritonitis associated with continuous ambulatory peritoneal dialysis. Clin Nephrol. 2001;56:241–246.
  20. Woo PC, Fong AH, Ngan A, et al. First report of Tsukamurella keratitis: association between T. tyrosinosolvens and T. pulmonis and ophthalmologic infections. J Clin Microbiol. 2009;47(6):1953–1956. doi: 10.1128/JCM.00424-09
  21. Lcaide ML, Espinoza L, Abbo L. Cavitary pneumonia secondary to Tsukamurella in an AIDS patient. First case and a review of the literature. J Infect. 2004;49(1):17–19. doi: 10.1016/S0163-4453(03)00139-7
  22. Chen CH, Lee CT, Chang TC. Tsukamurella tyrosinosolvens bacteremia with coinfection of Mycobacterium bovis pneumonia: case report and literature review. Springer Plus. 2016;5(1):2033. doi: 10.1186/s40064-016-3707-y
  23. Yassin A, Rainey F, Burghardt J, et al. Tsukamurella tyrosinosolvens sp. nov. Int J Syst Bacteriol. 1997;47(3):607–614. doi: 10.1099/00207713-47-3-607
  24. Vazquez-Boland J. Rhodococcus equi: the many facets of a pathogenic actinomycete. Vet Microbiol. 2013;167(1–2):9–33. doi: 10.1016/j.vetmic.2013.06.016
  25. Golub B, Falk G, Spink W. Lung abscess due to Corynebacterium equi. Report of first human infection. Ann Intern Med. 1967;66(6):1174–1177. doi: 10.7326/0003-4819-66-6-1174
  26. Yamshchikov A, Schuetz A, Lyon G. Rhodococcus equi infection. Lancet Infect Dis. 2010;10(5):350–359. doi: 10.1016/S1473-3099(10)70068-2
  27. Nishi S, Valentine G, Duncan S. Emerging bacterial, fungal, and viral respiratory infections in transplantation. Infect Dis Clin North Am. 2010;24(3):541–555.
  28. Kedlaya I, Ing M, Wong S. Rhodococcus equi infections in immunocompetent hosts: case report and review. Clin Infect Dis. 2001;32(3):39–46. doi: 10.1086/318520
  29. Arlotti M, Zoboli G, Moscatelli G, et al. Rhodococcus equi infection in HIV-positive subjects: a retrospective analysis of 24 cases. Scand J Infect Dis. 1996;28(5):463–467. doi: 10.3109/00365549609037941
  30. McNeil M, Brown M. The medically important aerobic actinomycetes: epidemiology and microbiology. Clin Microbiol Rev. 1994;7(3):357–417. doi: 10.1128/cmr.7.3.357
  31. Piau C, Kerjouan M, Le Mouel M, et al. First case of disseminated infection with Nocardia cerradoensis in a human. J Clin Microbiol. 2015;53(3):1034–1037. doi: 10.1128/JCM.02979-14
  32. Flateau C, Jurado V, Lemaître N, et al. First case of cerebral abscess due to a novel nocardia species in an immunocompromised patient. J Clin Microbiol. 2013;51(2):696–700. doi: 10.1128/JCM.00762-12
  33. Al Akhrass F, Hachem R, Mohamed J, et al. Central venous catheter-associated Nocardia bacteremia in cancer patients. Emerg Infect Dis. 2011;17(9):1651–1658. doi: 10.3201/eid1709.101810
  34. Wilson JW. Nocardiosis. Updates and Clinical Overview. Mayo Clin Proc. 2012;87(4):403–407. doi: 10.1016/j.mayocp.2011.11.016
  35. Canterino J, Paniz-Mondolfi A, Brown-Elliott B, et al. Nocardia thailandica pulmonary nocardiosis in a post-solid organ transplant patient. J Clin Microbiol. 2015;53(11):3686–90. doi: 10.1128/JCM.00959-15
  36. Alavi Darazam I, Shamaei M, Mobarhan M, et al. Nocardiosis: risk factors, clinical characteristics and outcome. Iran Red Crescent Med J. 2013;15(5):436–9. doi: 10.5812/ircmj.2384
  37. Zia K, Nafees T, Faizan M, Salam O, et al. Ten year review of pulmonary nocardiosis: a series of 55 cases. Сureus. 2019;11(5):4759. doi: 10.7759/cureus.4759
  38. Hızel K, Çağglar K, Cabadak H, Külah C. Pulmonary nocardiosis in a non-Hodgkin's lymphoma patient. Infection. 2002;30:243–245. doi: 10.1007/s15010-002-2102-5
  39. Yaşar Z, Acat M, Onaran H. An unusual case of pulmonary nocardiosis in immunocompetent patient. Case Rep Pulmonol. 2014;2014:963482. doi: 10.1155/2014/963482
  40. Agterof MJ, Van der Bruggen T, Tersmette M. Nocardiosis: a case series and a mini review of clinical and microbiological features. Neth J Med. 2007,65(6):199–202.
  41. Kandi V. Human nocardia infections: a review of pulmonary nocardiosis. Cureus. 2015 15;7(8):304. doi: 10.7759/cureus.304
  42. Uhde KB, Pathak S, McCullum I Jr, et al. Antimicrobial-resistant nocardia isolates, United States, 1995-2004. Clin Infect Dis. 2010;51(12):1445–1448. doi: 10.1086/657399
  43. Arenskötter M, Bröker D, Steinbüchel A. Biology of the metabolically diverse genus Gordonia. Appl Environ Microbiol. 2004;70:3195–3204. doi: 10.1128/AEM.70.6.3195-3204.2004
  44. Shen FT, Goodfellow M, Jones AL, et al. Gordonia soli sp. nov., a novel actinomycete isolated from soil. Int J Syst Evol Microbiol. 2006;56(11):2597–601. doi: 10.1099/ijs.0.64492-0
  45. Richet HM, Craven PC, Brown JM, et al. A cluster of rhodococcus (gordona) bronchialis sternal-wound infections after coronary-artery bypass surgery. N Engl J Med. 1991;324:104–109. doi: 10.1056/NEJM199101103240206
  46. Sng LH, Koh TH, Toney SR, et al. Bacteremia caused by gordonia bronchialis in a patient with sequestrated lung. J Clin Microbiol. 2004;42(6):2870–2871. doi: 10.1128/JCM.42.6.2870-2871.2004
  47. Akrami K, Coletta J, Mehta S, Fierer J. Gordonia sternal wound infection treated with ceftaroline: case report and literature review. JMM Case Rep. 2017;4(9):e005113. doi: 10.1099/jmmcr.0.005113
  48. Wright SN, Gerry JS, Busowski MT, et al. Gordonia bronchialis sternal wound infection in 3 patients following open-heart surgery: intraoperative transmission from a healthcare worker. Infect Control Hosp Epidemiol. 2012;33(12):1238–1241. doi: 10.1086/668441
  49. Ambesh P, Kapoor A, Kazmi DH, et al. Sternal osteomyelitis by gordonia bronchialis in an immunocompetent patient after open heart surgery. Ann Card Anaesth. 2019;22(2):221–224. doi: 10.4103/aca.ACA_125_18

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Ismatullin D.D., Zolotov M.O., Lyamin A.V., Nikitina T.R., Zheleznova E.A., Zhestkov A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».