综述:近平滑念珠菌中新出现的抗真菌耐药性:纯真时代的终结
《npj Antimicrobials and Resistance》:Emerging antifungal resistance in Candida parapsilosis: the end of the innocence
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时间:2025年12月18日
来源:npj Antimicrobials and Resistance
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本综述系统阐述了WHO高优先级病原体——近平滑念珠菌(Candida parapsilosis)抗真菌耐药性(特别是唑类耐药)的全球流行现状、分子机制(如ERG11 Y132F突变、Tac1/Mrr1转录因子激活)及医院内克隆爆发的严峻挑战。文章强调了其卓越的环境适应性与传播能力,并探讨了快速诊断技术(如MALDI-TOF MS、靶向PCR)和感染控制策略对于应对这一公共卫生威胁的紧迫性。
近平滑念珠菌(Candida parapsilosis)是一种重要的机会性酵母病原体,已被世界卫生组织(WHO)列为高优先级真菌病原体。近年来,它在医疗保健机构中的威胁日益升级,这归因于其适应多样环境的能力、人与人之间传播的倾向以及发展抗真菌耐药性的能力。
近平滑念珠菌在全球范围内分布,是侵袭性念珠菌病(如念珠菌血症)的第二或第三大常见病因,尤其在新生儿重症监护室(NICU)和免疫功能低下患者中发病率很高。其血流感染的死亡率在17%至47%之间,虽然低于白色念珠菌(C. albicans)和光滑念珠菌(Nakaseomyces glabratus),但仍构成重大的临床负担。重要的风险因素包括中心静脉导管、广谱抗生素使用、中性粒细胞减少症和长期住院。值得注意的是,广谱抗生素的预防性治疗可诱导肠道菌群失调,促进念珠菌过度生长并易位入血。
近平滑念珠菌是已知的皮肤定植菌,这解释了其通过接触进行人际传播的潜力。除了人类,它还能从各种动物和环境样本(如土壤、农田、水果、医院水源)中分离出来。该物种具有非凡的生存能力,能在干燥表面和营养限制等恶劣条件下存活数天至数周,对许多消毒剂(如季铵盐化合物)效果不佳,并能形成强大的生物膜,增强其在医疗器械上的定植和持久存在能力。其对氧化应激(如过氧化氢)和细胞壁应激(如钙荧光白)的耐受性也相对较强。
历史上,近平滑念珠菌对唑类药物普遍敏感,但对棘白菌素类(echinocandins)天然敏感性降低,这是由于其FKS1基因热点区域1(HS1)天然存在的P660A氨基酸替换。然而,近年来情况急剧变化,显示出唑类耐药、棘白菌素耐药或两者兼有的菌株在许多国家出现。
唑类耐药,特别是氟康唑(fluconazole)耐药,在过去十年中数量急剧增加。欧洲的总体氟康唑耐药率据报道高达4.6%,但不同中心之间差异很大,西班牙、南非、希腊和意大利等地报告了极高的耐药率。美国一家参考实验室报告称,近平滑念珠菌的氟康唑耐药率从2015年的3.5%上升至2024年的20.3%。这种耐药性的出现可能反映了耐药菌株在患者间的水平传播,而不仅仅是耐药性选择压力的增加。
关于棘白菌素类,虽然获得性耐药病例报道较少,但所有病例均与FKS1基因突变相关。此外,一些菌株表现出棘白菌素耐受性而非真正的耐药性,其临床影响尚不清楚。
近平滑念珠菌的抗真菌耐药机制高度多样。对唑类耐药而言,主要机制包括:
- 1.靶点修饰:ERG11基因(编码羊毛甾醇14α-脱甲基酶,唑类药物的靶点)发生错义突变,导致氨基酸替换,降低药物与靶点的亲和力。迄今已发现约20种不同的Erg11氨基酸替换,其中Y132F替换是全球范围内最常见且与克隆爆发密切相关的突变。
- 2.药物外排泵过度表达:通过激活转录因子如Tac1(导致ATP结合盒转运蛋白CDR1过度表达)和Mrr1(导致主要协助超家族转运蛋白MDR1过度表达),增加药物外排,降低细胞内药物浓度。
- 3.ERG3基因突变:少数菌株存在ERG3基因(编码C-5甾醇脱氢酶)突变,导致毒性甾醇中间体无法积累,从而降低唑类药物的细胞毒性,同时伴有膜麦角固醇含量降低,导致对两性霉素B(amphotericin B)敏感性降低,并意外地增加对棘白菌素的耐受性。
- 4.表观遗传与基因组可塑性:非整倍体(如5号染色体三体)和拷贝数变异(CNV,如ERG11和CDR1B基因扩增)也参与耐药性的发展。
- 5.异质性耐药:一小部分细胞亚群对抗真菌药物表现出耐药性,可能导致接受棘白菌素预防治疗的患者发生突破性感染。
对于棘白菌素耐药,目前报道的临床分离株均携带FKS1基因热点区域的突变(如S656P, R658G)。此外,FKS1基因热点区域外的某些氨基酸替换(如V595I, S745L)可能导致更高的棘白菌素耐受性,并易于发展为完全耐药。
针对新药马诺格普ix(manogepix,一种抑制Gwt1的新型抗真菌药),研究发现赋予氟康唑耐药性的Tac1功能获得性突变(如G650E)也能通过CDR依赖和非依赖机制降低近平滑念珠菌对马诺格普ix的敏感性。
携带Y132F等ERG11基因替换的耐药菌株已被证实可在医疗机构内引起克隆爆发。分子分型技术(如微卫星分型、多位点序列分型MLST、全基因组测序WGS)揭示了这些耐药克隆在医院内部甚至不同城市、国家之间的传播。自2004年首次在土耳其报道以来,携带Y132F替换的菌株已在全球多个国家(如韩国、美国、南非、巴西、意大利、德国、印度、中国等)引起爆发。某些基因型似乎更具传播优势,能够在不同医院甚至大洲间传播,构成了重大的治疗和流行病学挑战。
鉴于标准抗真菌药敏试验(如CLSI、EUCAST方法)耗时较长(24-48小时),开发快速检测方法对于早期调整治疗方案和控制医院爆发至关重要。
- •表型方法:直接药敏梯度试条(Etest)用于阳性血培养物、氟康唑补充显色培养基用于筛查定植或侵袭性菌株、基于MALDI-TOF MS的快速药敏试验(如MBT ASTRA, CCI)可在数小时内提供表型耐药结果。
- •分子方法:针对已知耐药突变(如ERG11 Y132F, G458S)的PCR检测(包括实时PCR、高分辨率熔解曲线分析HRM)可在数小时内直接从临床样本或纯培养物中检测耐药菌株,无需DNA提取的方法也已开发。
- •分型技术:除了传统的分子分型,傅里叶变换红外光谱(FTIR,如IR Biotyper?)和结合深度学习的MALDI-TOF MS也被用于爆发追踪,通过生化指纹区分克隆相关的菌株。
将快速鉴定、突变靶向PCR、快速表型药敏试验和分子分型相结合的综合诊断流程,有助于优化报告时间,提供有价值的流行病学见解,从而减少治疗错误,限制医院传播。
尽管取得了显著进展,关于近平滑念珠菌的流行病学、传播动力学和耐药机制仍有许多关键问题未解。例如:驱动该物种抗真菌耐药性快速出现的根本因素是什么?为何不同医院间氟康唑耐药率差异如此之大?人际传播和环境储源在耐药菌株传播中的作用究竟如何?耐药菌株的生物膜产生能力与其持久性和传播性有何关系?
未来的行动路线图应包括:在侵袭性感染确诊后优先进行抗真菌药敏试验和分子分型(当怀疑爆发时);验证和改进现有的快速耐药检测方法;建立针对医院环境中近平滑念珠菌管理的共识指南(包括环境清洁和消毒程序),可参考耳念珠菌(Candida auris)的感染控制指南;更广泛地采用全基因组测序(WGS)以增强对其耐药组(resistome)的理解和耐药克隆的流行病学监测。
总之,应对耐药近平滑念珠菌克隆的传播是一个严峻挑战,需要采取结合表型、分子和流行病学工具的整体性方法,通过改进早期治疗决策和加强医院感染控制策略来应对。
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