Zkratka „HACEK“ je v klinické mikrobiologii běžná, i když její výslovnost může být poněkud sporná (hay-sek nebo hah-sek?). Zkratka znamená Haemophilus, Aggregatibacter, Cardiobacterium, Eikenella a Kingella: všichni členové skupiny HACEK jsou rychlé gramnegativní bakterie spojené s infekční endokarditidou.
Organismy HACEK jsou spojeny s infekční endokarditidou
Skupina HACEK není založena na taxonomických vztazích, ale na sklonu organismů způsobovat endokarditidu. Všechny organismy HACEK jsou komenzály lidského orofaryngu, ale způsob, jakým se dostávají do distálních míst, kde způsobují onemocnění, není zcela prokázán. Jednou z hypotéz je, že se šíří hematogenně po zavlečení do krve při čištění zubů, čištění zubů nebo následně po onemocnění dutiny ústní, jako je parodontitida.
Většinu endokarditid způsobují grampozitivní bakterie (nejčastěji stafylokoky nebo streptokoky), menšinu způsobují gramnegativní bakterie nebo houby. Nedávná mezinárodní studie přisoudila 1,4 % případů endokarditidy organismům HACEK. Zde uvedeme přehled nejčastějších druhů izolovaných ze skupiny HACEK.
Haemophilus parainfluenzae je jedním z nejčastějších organismů HACEK spojených s endokarditidou. Naproti tomu H. influenzae, jinak nejznámější a nejčastěji izolovaný příslušník rodu, je s infekční endokarditidou spojován zřídka.
H. parainfluenzae byl původně popsán v roce 1922 Thomasem M. Riversem, který jej izoloval od pacientů s chřipkou. Od H. influenzae ji odlišil na základě jejího požadavku na NAD (faktor V), ale ne na hemin (faktor X), na rozdíl od H. influenzae, která vyžaduje oba. Rivers původně předpokládal, že je původcem chřipky, i když dnes víme, že toto onemocnění způsobuje virus chřipky.
Jeho izolace H. parainfluenzae od pacientů s chřipkou byla pravděpodobně náhodná, protože se jedná o komenzála lidského orofaryngu. Není příčinou onemocnění dutiny ústní, jako je zubní kaz nebo parodontitida, a je přednostně izolován ze zubního plaku ze zdravých zubů. Mimo ústní dutinu je H. parainfluenzae schopna vyvolat řadu infekcí, jako je zánět středního ucha, abscesy a pneumonie, ačkoli je vzácnou příčinou těchto infekcí.
Aggregatibacter actinomycetemcomitans byl původně izolován R. Klingerem v roce 1912 z aktinomykózní léze a jeho druhové jméno znamená „vyskytující se u aktinomycet“. Jeho původní rodové jméno „Actinobacillus“ odkazovalo na vnitřní hvězdicovité tvary, které tvoří kolonie na pevných médiích. V roce 2006 byl rod přejmenován na Aggregatibacter, což odráží sklon organismů tohoto rodu růst v podobě diskrétních shluků (agregátů) v bujónové kultuře.
Ačkoli je A. actinomycetemcomitans nejznámější pro svou roli v infekční endokarditidě, je také etiologickým agens parodontálních onemocnění. Konkrétně je spojován s lokalizovanou agresivní parodontitidou (LAP), což je forma parodontálního onemocnění, která postihuje dospívající. Tato forma onemocnění postupuje od nástupu příznaků ke ztrátě zubů během několika měsíců na rozdíl od let, jak je tomu u parodontitidy dospělých.
Kolonizace virulentními kmeny A. actinomycetemcomitans je nejčastější u jedinců afrického původu, ale relativně vzácná u většiny ostatních etnických skupin. Mezi afroamerickými adolescenty může být míra kolonizace až 16,7 %, přičemž u podskupiny nosičů (až 20 %) dochází k progresi do LAP.
Cardiobacterium hominis bylo poprvé popsáno v roce 1962 a bylo izolováno od pacientů s endokarditidou. Stejně jako ostatní organismy HACEK se C. hominis vyskytuje v orofaryngu, ale zřídka v gastrointestinálním traktu. Z orofaryngeálních vzorků je však izolován zřídka, potenciálně v důsledku přerůstání jinými komenzály. Na rozdíl od ostatních členů skupiny HACEK se C. hominis velmi zřídka podílí na jiných onemocněních než endokarditidě.
Eikenella corrodens je pojmenována na počest M. Eikena, mikrobiologa, který tento organismus poprvé objevil. Druhové jméno poukazuje na to, že se zavrtává (nebo koroduje) do povrchu pevných agarových médií. Tato jamkovitost je spojena s přítomností pilinů, které mohou být důležité pro adhezi k tkáni hostitele. Patří do čeledi Neisseriaceae, ale nelze ji získat na selektivních médiích pro Neisseria spp. jako je Thayer-Martinův agar.
Mezi organismy HACEK je Eikenella vzácnější příčinou endokarditidy, ale má schopnost vyvolat onemocnění na jiných místech. Spolu s A. actinomycetemcomitans patří mezi několik málo organismů spojených s onemocněním parodontu. Kromě toho je E. corrodens spojován s infekcí po traumatické inokulaci z dutiny ústní a vyskytuje se až ve 42 % abscesů z kousných ran u lidí.
Kingella kingae byla objevena a později pojmenována po Elizabeth Kingové, mikrobioložce, která při práci v Centru pro kontrolu a prevenci nemocí charakterizovala mnoho nových druhů. Stejně jako Eikenella patří do čeledi Neisseriaceae, ale na rozdíl od Eikenelly ji lze obvykle získat na Thayer-Martinově agaru.
V porovnání s ostatními bakteriemi ze skupiny HACEK je K. kingae zřídka izolována z endokarditid. Je však významnou příčinou osteomyelitidy/septické artritidy u dětí ve věku 6 měsíců-3 roky. Tento organismus může být také přenášen z člověka na člověka kapénkami dýchacích cest a v roce 2004 způsobil epidemii septické artritidy u dětí navštěvujících školku.
Klinická identifikace organismů HACEK
Předtím se organismy HACEK podílely na endokarditidě, ze které se nepodařilo izolovat žádný patogen (tzv. „kultivačně negativní endokarditida“). To se přičítalo pomalému růstu ve starých vzorcích lahví s krevními kulturami a vedlo k doporučení prodloužené inkubace (>5 dní) při podezření na přítomnost těchto organismů. Moderní přístroje pro kultivaci krve však spolehlivě detekují organismy HACEK během 5denní inkubační doby.
Organismy HACEK lze izolovat na běžně používaných neselektivních médiích, často rostou lépe na čokoládovém agaru než na krevním agaru. Nelze je izolovat ze selektivních médií určených pro střevní bakterie, jako je MacConkeyův agar. Identifikaci lze provádět pomocí automatických systémů, ale výkonnost může být suboptimální. Stejně jako u mnoha jiných organismů se MALDI-TOF stává potenciální identifikační technologií pro skupinu HACEK.
Testování citlivosti a léčba organismů HACEK
Pokyny Institutu pro klinické a laboratorní standardy (CLSI) jsou k dispozici pro organismy HACEK v dokumentech M45 (Aggregatibacterium, Cardiobacterium, Eikenella a Kingella) nebo M100 (Haemophilus). Navzdory standardizovaným metodám je testování citlivosti obtížné a tyto organismy nerostou v bujónových ředicích panelech v 60 % případů.
Testování citlivosti však nemusí být vždy nutné, protože hlavním mechanismem rezistence u této skupiny je exprese jedné nebo více beta-laktamáz, u nichž CLSI doporučuje rutinní testování pomocí chromogenních substrátů. Rezistence na cefalosporiny je vzácná a současná doporučení Americké společnosti pro infekční nemoci (IDSA) týkající se endokarditidy doporučují k léčbě ceftriaxon.
Závěr
Skupina HACEK zahrnuje komenzální organismy lidského orofaryngu. Ačkoli jsou nejvýznamnější pro způsobování infekční endokarditidy, jsou významnými původci dalších onemocnění včetně parodontitidy, abscesů a septické artritidy.
Členové této skupiny jsou známi již 60-100 let, ale v minulosti bylo obtížné je kultivovat a identifikovat. Moderní pokroky v přístrojovém vybavení pro kultivaci krve a hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF však usnadnily jejich pěstování a identifikaci. Testování citlivosti je stále náročné, ale zřídkakdy nutné vzhledem k téměř univerzální citlivosti na cefalosporiny.