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临床样本中金黄色葡萄球菌与银白色葡萄球菌潜在误诊的回顾性研究及表型鉴别评估
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月27日 来源:International Journal of Medical Microbiology 4.5
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本研究针对临床常规检测中金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)与银白色葡萄球菌(S. argenteus)的潜在误诊问题,通过更新MALDI-TOF MS数据库对505例存档菌株进行回顾性分析,并结合表型鉴别实验。结果显示德国西南部临床样本中未发现S. argenteus误诊案例,且表型特征无法可靠区分两种菌株,强调了精准分子诊断技术对葡萄球菌复合体(SAC)流行病学监测的重要性。
在微生物学领域,金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)作为常见的致病菌已被广泛研究,但其近缘物种银白色葡萄球菌(Staphylococcus argenteus)的临床意义长期被忽视。这两种同属葡萄球菌复合体(Staphylococcus aureus complex, SAC)的病原体具有相似的生化特性(如凝固酶阳性、β-溶血),但银白色葡萄球菌因缺乏crtOPQMN操纵子而不产生金黄色色素。传统微生物学检测方法难以区分二者,而误诊可能导致对流行病学特征和抗生素敏感性的错误判断。随着基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术的普及,其数据库更新为物种鉴别提供了新机遇,但关于银白色葡萄球菌在历史临床样本中的存在情况及表型鉴别可行性仍缺乏系统研究。
德国萨尔兰大学医学微生物与卫生研究所的研究团队对此展开了深入探索。他们首先利用更新后的Bruker MALDI-TOF MS数据库(版本8.0)对2017-2018年间存档的702株金黄色葡萄球菌(含436株MRSA)进行回顾性分析,随后通过全基因组测序(WGS)验证可疑菌株,并设计盲法色素试验评估实验室人员基于表型特征的鉴别能力。这项发表于《International Journal of Medical Microbiology》的研究揭示了令人瞩目的发现。
关键技术方法包括:1) 使用MALDI-TOF MS(阈值设定:log-score值≥2.0为种水平鉴定)对非色素化菌株和所有MRSA菌株进行复核;2) 对14株可疑菌株进行全基因组测序,通过Snakemake流程分析rpoB基因序列;3) 设计含30株菌(17株S. aureus和13株S. argenteus参考菌株)的色素试验,由15名不同资历的实验室人员盲法评估。
3.1 物种鉴定结果
通过MALDI-TOF MS复核的702株菌中,51株初筛显示双物种信号,但重复检测均确认其为金黄色葡萄球菌。全基因组测序进一步验证,所有菌株的rpoB基因与金黄色葡萄球菌参考序列相似度≥99%,显著高于银白色葡萄球菌(<94%),证实德国西南部临床样本中未存在银白色葡萄球菌误诊情况。
3.2 色素试验结果
表型鉴别试验显示,实验室人员对金黄色葡萄球菌的识别准确率达89.0%,而银白色葡萄球菌的识别率仅70.3%(p<0.0001)。值得注意的是,资深人员(>6年经验)与初级人员在鉴别错误率上无统计学差异(金黄色葡萄球菌:10.1% vs 11.8%;银白色葡萄球菌:33.0% vs 26.9%),表明经验因素不影响表型鉴别的可靠性。
讨论部分指出,该结果与荷兰研究中98%的银白色葡萄球菌误诊率形成鲜明对比,提示该菌的流行病学分布存在地域差异。研究证实传统色素观察法不可靠——即使是非色素化金黄色葡萄球菌也会干扰判断,这与crtOPQMN操纵子的表达变异有关。尽管欧洲临床微生物和传染病学会(ESCMID)建议将葡萄球菌复合体作为整体报告,但研究者强调精准鉴别对临床决策的价值:银白色葡萄球菌虽普遍对甲氧西林敏感(MSSArg),但已出现耐药株(MRSArg),且其毒力特征可能与金黄色葡萄球菌存在差异。
该研究的创新性在于首次系统评估了中欧地区银白色葡萄球菌的潜在误诊率,并为临床实验室提供了明确的诊断建议:优先采用支持SAC鉴别的MALDI-TOF MS系统(如Bruker),或对特殊菌株进行nuc基因测序。未来需要多中心前瞻性研究来阐明银白色葡萄球菌的全球传播规律及其临床影响。
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