波兰东部耐药性光滑念珠菌全基因组测序分析揭示新型耐药突变与未知耐药机制

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:Folia Microbiologica 2.4

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  本研究针对光滑念珠菌(C. glabrata)感染率上升及耐药性增强的临床难题,通过对波兰东部医院耐药菌株进行全基因组测序(WGS),首次发现ERG5(M267I)、ERG6(R57K)等5个新型耐药相关基因突变,并揭示80%菌株对卡泊芬净(caspofungin)耐药但未发现已知FKS基因突变,为探索未知耐药机制提供重要线索。

  

在抗真菌治疗领域,光滑念珠菌(Candida glabrata)正从"无害共生菌"蜕变为致命威胁。近年流行病学数据显示,该菌导致的感染占比从20世纪80年代的边缘地位跃升至当前美国、北欧等地的第二大病原体,法国和丹麦监测中分别占真菌血症病例的18.5%和32.31%。更棘手的是,其对唑类(azoles)药物的天然耐药性和棘白菌素(echinocandins)获得性耐药突变,使临床治疗陷入"药物荒"。波兰西里西亚医科大学的研究团队通过对10例未接受治疗患者的耐药菌株进行全基因组测序(WGS),揭开了这一"超级真菌"的耐药密码。

研究采用多技术联合作战:首先通过ID32生化鉴定和VITEK 2系统确认菌种;采用EUCAST和CLSI标准进行两轮抗真菌药敏试验;利用NEXTERA XT建库和Illumina测序平台完成全基因组测序;最后通过BWA比对和freebayes变异检测锁定13个耐药相关基因突变。

耐药图谱绘制

药敏结果显示80%菌株对卡泊芬净耐药,70%对阿尼芬净(anidulafungin)耐药,但对米卡芬净(micafungin)均敏感。两株菌株同时对唑类和棘白菌素耐药,呈现"双重杀手"特性。值得注意的是,所有菌株对两性霉素B和5-氟胞嘧啶保持敏感,为临床保留最后防线。

基因突变大搜捕

在5000万条测序数据中,研究者捕获到61,738个平均变异位点,其中16.1%导致氨基酸改变。关键发现包括:

  1. 所有菌株携带ERG2(I207V)和PDH1(E839D)多态性突变,证实与耐药无关

  2. 首次发现ERG5(M267I)等5个新型突变,但未改变药物敏感性

  3. PDR1基因存在"双分支"突变模式:8株含S76P-T143P组合,2株含D243N突变

  4. 耐药菌株中未检测到FKS热点突变,推翻已知棘白菌素耐药机制

耐药机制谜团

研究推翻多个既定认知:两株多药耐药菌株既无已知耐药突变,又排除了获得性耐药可能,暗示存在全新的耐药通路。特别是80%菌株对卡泊芬净耐药却缺乏FKS基因突变,与Castanheira等2014年报告矛盾,提示可能存在表观遗传调控或药物外排泵超活化等未知机制。

这项发表于《Folia Microbiologica》的研究犹如投下"震撼弹":一方面证实波兰东部流行株存在独特基因特征,另一方面揭示现有耐药检测标准存在盲区。研究强调临床需警惕"野生型耐药"现象,并为开发新型抗真菌靶点提供方向。正如通讯作者Joanna Magdalena Gola指出,当测序技术无法解释耐药表型时,科学界需要重新审视真菌耐药机制的认知框架。

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