口腔和鼻腔中金黄色葡萄球菌(S. aureus)与耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA):牙科患者中的临床与遗传探秘
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为探究耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在社区的流行情况,广岛大学研究人员对 504 名牙科患者口腔和鼻腔进行 S. aureus/MRSA 分离研究。结果发现其在口腔和鼻腔有一定分离率,且口腔 S. aureus 与义齿使用有关。该研究对防控感染意义重大。
在日常生活中,金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,简称 S. aureus)可谓是个 “麻烦分子”。它广泛分布在人体皮肤和鼻腔黏膜,时不时就 “兴风作浪”,引发食物中毒、化脓性皮肤病、肠炎、肺炎等各种疾病 。而耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin resistant S. aureus,MRSA)更是 “难对付”,它对多种抗生素耐药,一旦引发感染,治疗起来相当棘手,预后也不理想。起初,MRSA 主要在医疗机构中 “肆虐”,导致医院感染,可近年来,它在社区也开始 “横行” 起来,这让人们对它的防控愈发重视。了解 MRSA 在社区中的流行情况,从遗传和统计角度开展流行病学研究变得至关重要。不仅要关注医院和护理机构中的患者,普通人群尤其是居家居民口腔中 MRSA 的流行情况也不容忽视。
为了深入了解这些情况,广岛大学的研究人员开展了一项针对牙科患者的研究。他们从 2021 年 8 月到 2022 年 12 月,收集了广岛大学医院牙科七个科室的 504 名患者(65 名住院患者和 439 名门诊患者)的口腔和鼻腔标本,试图从中分离出 S. aureus 和 MRSA,并结合患者信息探究其与 S. aureus/MRSA 存在的关联,同时利用全基因组测序数据对分离株进行详细的遗传分析。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上,为相关领域的研究和防控工作提供了重要依据。
研究人员在开展研究时,用到了几个关键技术方法。首先是样本采集,从 40 岁及以上牙科患者的口腔和鼻腔采集样本,口腔样本在患者漱口前采集,鼻腔样本通过擦拭鼻腔黏膜获取,随后进行细菌分离。接着利用 Illumina 全基因组测序技术对 174 株 S. aureus 临床分离株进行基因组分析,包括确定细菌种类、进行多基因座序列分型(MLST)分析、识别克隆复合体(CC)、分析抗生素耐药基因和致病基因、进行 SCCmec 分型等。还运用了构建系统发育树和最小生成树的方法,以及基于单核苷酸多态性(SNP)分析口腔和鼻腔分离株之间的关系。
下面来看具体的研究结果:
- 参与者特征:参与研究的 504 名患者中,472 名被纳入统计分析,平均年龄 69.6±11.1 岁,男女比例基本持平。样本来自七个牙科科室,各科室样本量不同。
- S. aureus/MRSA 的分离情况:在 504 名患者中,140 名(27.8%)的口腔或鼻腔分离出 S. aureus,其中 24 名(4.8%)为 MRSA。S. aureus 在口腔和鼻腔的分离率分别为 12.3% 和 22.2%,MRSA 分别为 1.8% 和 4.2%。各牙科科室之间 S. aureus 和 MRSA 的分离率无显著差异,门诊患者和住院患者的分离率也相近。
- S. aureus 分离株的基因组分析:在 174 株 S. aureus(144 株甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(Methicillin sensitive S. aureus,MSSA)和 30 株 MRSA)分离株中,鉴定出 26 种序列类型(Sequence Type,ST)。MRSA 中 ST8 居多,MSSA 中 ST15 和 ST8 较为常见。MRSA 分离株中,SCCmec-IV 是最常见的类型。MRSA 分离株对抗生素的耐药基因比例高于 MSSA 分离株,而在毒力基因方面,两者无显著差异。
- 临床特征与 S. aureus/MRSA 感染状态的关联:统计分析发现,义齿佩戴者口腔中 S. aureus 的分离率与非佩戴者存在显著差异,进一步分析表明义齿使用与口腔中 S. aureus 的存在密切相关。但未发现 MRSA 与患者的原发性疾病存在关联。
- 基因相同参与者口腔和鼻腔 S. aureus 分离株的比较:在 34 名口腔和鼻腔都分离出 S. aureus 的参与者中,25 名(73.5%)的分离株 ST 相同。基于 SNP 分析,23 名(67.6%)参与者的口腔和鼻腔 S. aureus 分离株被认为是同一克隆。这些参与者中,多数在抗生素耐药基因和毒力基因的携带模式上相同。
研究结论和讨论部分指出,本研究中 S. aureus 和 MRSA 的分离率与以往研究相比存在差异,可能受年龄、生活方式(如义齿佩戴)和环境等因素影响。MRSA 分离株的 ST 和 SCCmec 类型呈现出特定趋势,与日本临床标本中 MRSA 的情况相似。义齿使用与口腔中 S. aureus 的定植有关,且口腔和鼻腔中的 S. aureus 可能存在相互传播的情况,但也有部分个体的分离株不同。这表明口腔是 S. aureus 定植的独立储存库,在医院和机构中进行感染防控时,对口腔进行筛查很有必要。不过,本研究也存在局限性,如牙科患者情况与普通人群可能不同,且缺乏口腔 - 鼻腔传播的明确标准。但总体而言,该研究为进一步了解 S. aureus 和 MRSA 在口腔和鼻腔中的定植和传播提供了重要信息,对预防牙科治疗及其他医疗过程中的感染传播具有重要意义。