Mycobacterium chimaera, una nuova sfida: diagnosi microbiologica e prevenzione

Mycobacterium chimaera is a microorganism widespread in nature and present mainly in domestic waters and biofilms. Since 2004, year in which it was first described, it caused several epidemics due to the contamination of the water tanks of the heater-cooler units (HCUs), used during open-heart surgery. Invasive infection caused by the formation of aerosols by contaminated HCUs are characterized by a poor prognosis with a mortality rate of around 50% despite treatment. In Italy, to date, 18 cases of invasive M. chimaera infection with 7 deaths in three regions have been reported to the Ministry of Health, while the number of contaminated HCUs in 8 regions is about 55. It is currently mandatory that clinical microbiology laboratories be able to differentiate M. chimaera from other species belonging to Mycobacterium avium complex (MAC), in particular from M. intracellulare, to which is closely related. In this study we have isolated, identified and typed M. chimaera strains isolated from HCUs from different hospitals and from clinical samples. The identification was performed both by DNA probes and by mass spectrometry analysis (Maldi-tof). The subsequent sequencing by WGS showed that almost all the strains originating from HCUs belonging to the same clone (subgroup 1.1), while among the clinical isolates only one was related to the strains isolated from heater-cooler units. The replacement of contaminated instruments, the microbiological monitoring of water quality together with the strict observance of the remediation procedures are necessary conditions for the reduction of the risk of M. chimaera infections in cardiac surgery patients.

Mycobacterium chimaera è un microrganismo diffuso in natura e presente soprattutto nelle acque domestiche e nei biofilms. A partire dal 2004, anno in cui è stato descritto per la prima volta, ha provocato diverse epidemie a causa della contaminazione dei serbatoi di acqua degli scambiatori di calore (HCUs) utilizzati durante gli interventi chirurgici a cuore aperto. Le infezioni invasive provocate dalla formazione di aerosols da parte di HCUs contaminati, sono caratterizzate da una prognosi sfavorevole con un tasso di mortalità di circa il 50% nonostante il trattamento. In Italia ad oggi sono stati segnalati al Ministero della Salute 18 casi di infezione invasiva da M. chimaera con 7 decessi in tre regioni, mentre è circa 55 il numero di HCUs contaminati in 8 regioni. Attualmente è obbligatorio che i laboratori di microbiologia clinica siano in grado di differenziare M. chimaera dalle altre specie appartenenti al Mycobacterium avium complex (MAC), in particolare da M. intracellulare, al quale è strettamente correlato. In questo studio sono stati isolati, identificati e tipizzati gli stipiti di M. chimaera isolati da HCUs di diversi Ospedali e da campioni clinici. Lidentificazione è stata eseguita sia mediante sonde a DNA che mediante analisi di spettrometria di massa (Maldi-Tof). Il successivo sequenziamento mediante WGS ha evidenziato che quasi tutti i ceppi provenienti dagli HCUs appartenevano allo stesso clone (sottogruppo1.1), mentre tra gli isolati clinici uno solo era correlato agli stipiti isolati dagli scambiatori. La sostituzione degli strumenti contaminati, il monitoraggio microbiologico della qualità dellacqua insieme alla rigorosa osservanza delle procedure di bonifica sono condizioni necessarie per la riduzione del rischio di infezioni da M. chimaera nei pazienti cardiochirurgici.