耳念珠菌是一种新发现的能引起人类深部侵袭性感染并危及生命的多重耐药酵母菌,由于其多重耐药特性而被称为“超级真菌”。该菌容易定植于人体的皮肤表面等多个部位,当机体免疫系统或免疫屏障受损时更加容易导致耳念珠菌的感染,乃至引起耳念珠菌血症。临床上如果不能及时发现、预防和控制耳念珠菌的感染和传播,导致大爆发和大流行所带来的危害将难以想象。
因此,在医院环境中,要采取相应的预防措施预防耳念珠菌的流行,同时要尽早采取积极的态度,设计一种简单、低成本的检测技术,缩短检测时间,对于遇到突发流行,早期进行检测鉴别,为临床治疗提供可靠的确诊依据,是战胜这种致命性耐药超级病原体的关键。
杭州缔蓝生物技术有限公司已经自主研发出耳念珠菌核酸检测试剂盒并致力于将其产业化,以其为临床提供一种精确、简便、有效的核酸检测手段。
耳念珠菌的研究背景
耳念珠菌(Candidaauris)是近年来新发现的一种酵母菌,年由日本学者首先报道,此后,除南极洲以外的六大洲三十多个国家陆续报道了耳医院感染暴发事件,到年4月美国已有例耳念珠菌确诊病例。
中国内地自年报道第一例耳念珠菌感染病例后,迄今已报道18例耳念珠茵感染病例,医院患者检出携带耳念珠菌,截止年7月13日共发现29名患者携带耳念珠菌,但均无感染症状。
该菌可引起人类深部侵袭性感染,对氟康唑等抗真菌药物呈现多重耐药性,感染患者死亡率高达60%[1]。医院需要给予高度重视,尽早完善预防、诊断和治疗方案。
耳念珠菌的生物学特性
耳念珠菌属于梅奇酵母科,通常为单倍体,在沙氏琼脂培养基(SDA)上划线培养物呈黏性、奶油状、灰白色,边缘光滑和反光,在显色培养基上呈淡紫色或粉红色,与白念珠菌不同,但不能与非白念珠菌区分[1]。与其他念珠菌如希木龙念珠菌(C.haemulonii)、C.duobushaemulonii、C.pseudohaemulonii、C.heveicola不同,在玉米粉琼脂培养基上耳念珠菌无假菌丝和芽管的形成能力,也不能产生厚壁孢子[2]。然而,Borman和Sherry分别发现了假菌丝的形成,这表明耳念珠菌假菌丝形成可能是菌株特异性或条件特异性的[4-5]。
耳念珠菌最高可在42℃下生长[6],这是与其亲缘关系密切的希木龙念珠菌家族所不具有的特征,我们利用这一特性可以很容易地把耳念珠菌与希木龙念珠菌家族区分开来,同时,这一特性也被认为是耳念珠菌在人体内高存活率的原因之一[4,6,7]。
由于耳念珠菌在常规的科玛嘉显色培养基中的颜色,除白念珠菌、热带念珠菌、光滑念珠菌以及克柔念珠菌之外,与其他念珠菌的颜色相近,所以必须依靠其他特性来鉴别,比如耳念珠菌不能在含有环己酰亚胺的培养基(0.1%-0.01%)上生长,并且具备较强的耐高温和耐高盐的特性,这些特性也可以用于初步鉴定这种致病性酵母菌[3]。
图1不同念珠菌在科玛嘉培养基显色反应。
图A:1翠绿色菌落为白念珠菌,2蓝灰色菌落热带念珠菌,3紫色菌落为克柔念珠菌;
图B为1粉红色是耳念珠菌,2白色至粉红色是其他念珠菌。
耳念珠菌的基因组
耳念珠菌基因组大小为12.3-12.5Mb,G+C含量为44.53%-44.8%[7]。测序表明,耳念珠菌超过99.5%的基因片段为其特有的基因片段,与其他念珠菌属存在较大的差异,表明耳念珠菌属于念珠菌中新的菌种[2]。在己发表的念珠菌基因组中,耳念珠菌与葡萄牙念珠菌C.lusitaniae(85.9%-86.4%)最为接近[3]。
耳念珠菌的感染
耳念珠菌感染与普通念珠菌感染临床表现一致,能够引发血液、肺部、尿道、皮肤伤口感染以及耳道等部位的感染[8]。引发耳念珠菌感染的外部环境因素与其他致病念珠菌也基本相似,内置导管(尿、中心静脉、动脉导管)、侵入性医疗操作(手术)和设备、呼吸器械的使用、长期住院、重症监护病房(ICU),持续使用广谱抗真菌或抗生素治疗或免疫抑制剂治疗,以及合并有其他疾病如糖尿病和艾滋病患者等,都大大增加了感染耳念珠菌的风险[3]。
耳念珠菌的鉴定
耳念珠菌的主要鉴定手段包括生化表型鉴定、分子生物学及蛋白质指纹图谱等多种鉴定方式,实验室传统鉴定方法主要是依赖生化表型,而一般的微生物鉴定仪器会产生错误鉴定结果,将耳念珠菌鉴定为希木龙念珠菌(C.haemulonii)或C.catenulate等[2]。因此,在研究和临床治疗中迫切需要高特异性的耳念珠菌鉴定手段和方法,如PCR和基质辅助激光解析离子飞行质谱(MALDI-TOFMS),而后一种方法非常依赖数据库的更新[3],美国CDC推荐基于基因测序的核糖体28SrDNAD1/D2或rDNAITS分子测序,通过利用BLAST进行核酸比对进行耳念珠菌的分子鉴定。
杭州缔蓝生物技术有限公司提供“耳念珠菌核酸检测试剂盒(荧光PCR法)”,用于科研合作。该试剂盒在耳念珠菌核糖体基因组序列设计特异性引物及荧光探针,通过检测荧光信号的强度和扩增曲线的形状来判定是否有特异性的PCR产物形成,进而判断所测样本中是否含有目的DNA片段。
本品使用内源性内参,通过检测样本中人类基因组管家基因甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的基因,可以监控和避免由于样本中的PCR抑制物或操作不当引起的“假阴性”结果。
图2缔蓝生物耳念珠菌核酸检测试剂盒(荧光PCR法)
耳念珠菌的耐药性和治疗建议
在分析了株耳念珠菌菌株的真菌药物抗性谱,计算了这些菌株对各种真菌药物的抗性、频率和比率,发现大多数菌株对氟康唑耐药(n≥;44.29%),其次是两性霉素(N≥;15.46%),伏立康唑(n≥91;12.67%)和卡泊芬净(n≥25;3.48%)等[9]。在大多数国家迄今报道的研究中,耐药性的顺序是氟康唑两性霉素棘白菌素[9-10]。
美国CDC