韩国成人甲型流感后致死性M1UK化脓性链球菌所致链球菌中毒性休克综合征：全基因组测序确诊病例及全球谱系定位

《Microorganisms》：Fatal Post-Influenza Streptococcal Toxic Shock Syndrome Caused by M1UK Streptococcus pyogenes in South Korea: A Case Report

　　

化脓性链球菌（Streptococcus pyogenes，S. pyogenes）M1_UK是一种新出现的emm1谱系，与超抗原（superantigen）SpeA产生增加相关，并已在国际上传播。研究人员报告了韩国一名49岁男性中由M1_UK S. pyogenes引起的致死性流感后链球菌中毒性休克综合征（streptococcal toxic shock syndrome，STSS）。在诊断为甲型流感后，患者出现快速进展的休克和呼吸衰竭，尽管接受了抗菌治疗和强化器官支持，仍在到达医院后约22 h死亡。从血培养中分离出S. pyogenes。短读长全基因组测序（whole-genome sequencing，WGS）将分离株鉴定为emm1，并证明存在全部27个M1_UK谱系定义性单核苷酸多态性（single-nucleotide polymorphism，SNP）。该分离株携带speA，未检测到获得性大环内酯-林可酰胺类耐药决定因子。比较核心基因组系统发育分析将该分离株置于国际M1_UK谱系内，而韩国COVID-19前emm1比较基因组属于M1_global谱系。该病例记录了与基因组学证实的M1_UK S. pyogenes相关的快速致死性流感后STSS。它强调对于流感后休克患者，即使表现为肺部感染，也需考虑STSS和辅助抗毒素治疗，并支持在韩国持续对侵袭性S. pyogenes进行基因组监测。

研究背景：M1_UK是化脓性链球菌（Streptococcus pyogenes，S. pyogenes）的一种新出现emm1谱系，2019年首次在英国描述，由27个核心基因组单核苷酸多态性（single-nucleotide polymorphism，SNP）定义，并与超抗原SpeA产生增加相关。该谱系已扩展至欧洲、北美、大洋洲，并在东亚包括日本和中国报告。大流行后侵袭性A组链球菌（invasive group A streptococcal，iGAS）疾病增加，伴随M1_UK扩张，英国和荷兰国家监测已记录，韩国也面临增强分子监测的需求；但韩国侵袭性M1_UK分离株的详细基因组特征仍有限。COVID-19前韩国分析在1997—2018年17个存档emm1基因组中未发现M1_UK。此后韩国报告M1_UK：2020年成人脑脓肿、2024年儿童STSS伴坏死性筋膜炎、2025年两例青少年致命中毒性休克综合征，其中一例先前有乙型流感。本报告描述韩国成人流感后致死性STSS，由M1_UK S. pyogenes引起，并将侵袭性分离株置于全球基因组背景。

研究人员开展了一项病例报告并遵循CARE指南，报告临床时间线、微生物学、WGS和系统发育分析。结论认为，该病例是韩国首例经基因组特征确认的成人致死性M1_UK STSS，提示流感后休克患者即使表现为肺部感染也应考虑STSS和辅助抗毒素治疗，并支持持续基因组监测。其重要意义在于补充M1_UK流行病学和临床识别依据，并推动韩国侵袭性S. pyogenes基因组监测。

关键技术方法：研究人员采用单例病例报告，样本来源为韩国全南大学医院（Chonnam National University Hospital，CNUH）2025年收治的49岁男性；比较基因组来自公共数据库emm1 S. pyogenes基因组。血培养分离株经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF MS）鉴定，VITEK 2进行药敏试验。Illumina NovaSeq X短读长全基因组测序（WGS）后，CLC Genomics Workbench质控组装，CDC emm数据库in silico emm分型，以MGAS5005为参考进行读段映射和变异检测，SAMtools评估覆盖度，ABRicate/VFDB筛毒力基因，AMRFinderPlus筛耐药决定因子。选取55个公共emm1基因组，以Snippy构建核心基因组SNP比对，Gubbins去除重组，IQ-TREE进行最大似然系统发育分析，1000次超快自举。最近韩国M1_UK序列不可用，未纳入。

研究结果：
2. Case Presentation：2025年12月15日，49岁男性至CNUH。同日早前当地医院经PCR诊断甲型流感，接受单剂静脉peramivir。未接种2025—2026季节流感疫苗，不符合韩国国家免疫规划公费接种条件。12月12日起发热、咳痰，后出现咯血和进行性呼吸困难。到达时神志清但危重，心率120次/min，收缩压80 mmHg，室内空气氧饱和度80%，躯干细微红斑，无局灶软组织来源。间歇性关节痛，间歇服用loxoprofen（非甾体抗炎药，NSAID）；30包年吸烟史，社交饮酒。实验室：白细胞0.5×10³/μL、中性粒细胞绝对计数0.08×10³/μL、C反应蛋白22.6 mg/dL、降钙素原40.3 ng/mL、presepsin 3402 pg/mL、乳酸8.22 mmol/L、血小板165×10³/μL、铁蛋白80 ng/mL、凝血酶原时间国际标准化比值1.09、纤维蛋白原625.7 mg/dL、D-dimer 2.97 mg/L、肌酐1.92 mg/dL。胸部CT示双肺弥漫实变，无胸腔积液。到达15 min内采血培养，30 min内经验性piperacillin–tazobactam联合vancomycin。未重复流感检测，未再抗病毒。尽管抗菌、升压、应激剂量氢化可的松、插管、静脉-静脉体外膜肺氧合（VV-ECMO）转为静脉-动脉-静脉体外膜肺氧合（VAV-ECMO）、连续性肾脏替代治疗（CRRT），发生弥散性血管内凝血（DIC）和多器官衰竭，约22 h死亡。10 h时血小板34×10³/μL，白细胞<0.2×10³/μL，铁蛋白232 ng/mL，PT-INR 2.94，肌酐2.38 mg/dL；国际血栓与止血学会显性DIC评分至少6。输血并给粒细胞集落刺激因子。血培养17.9 h阳性，18.7 h见革兰阳性球菌，25.0 h鉴定S. pyogenes，死后约3 h。表现符合确诊STSS共识定义：血分离S. pyogenes、低血压、至少两项器官系统标准，即肾损伤、凝血病、急性呼吸窘迫综合征。未给辅助克林霉素和静脉免疫球蛋白，因早期未将STSS作为首要考虑。患者观点因快速致死无法获得。

3. Microbiological and Genomic Characterization
3.1. Microbiological Investigation：通过MALDI-TOF MS将血流分离株鉴定为S. pyogenes。VITEK 2药敏按CLSI M100-Ed35判读：对青霉素（MIC≤0.06 μg/mL）、红霉素（MIC≤0.12 μg/mL）、克林霉素（MIC≤0.25 μg/mL）敏感，诱导型克林霉素耐药自动检测阴性。
3.2. Whole-Genome Sequencing and Bioinformatic Analysis：通过NovaSeq X短读长WGS、CLC组装、CDC数据库emm分型、MGAS5005参考映射和变异检测，并与27个M1_UK定义性SNP比较；用ABRicate/VFDB筛毒力基因，AMRFinderPlus筛耐药决定因子。系统发育选取55个公共emm1基因组，包括韩国COVID-19前基因组及M1_global、M1_intermediate、M1_UK代表株；因最近韩国M1_UK序列未公开而未纳入。以Snippy、Gubbins、IQ-TREE构建核心基因组SNP最大似然树。
3.3. Genomic and Phylogenetic Findings：C22690草稿组装30个contig，总长1,839,905 bp，N50为221,350 bp；参考映射平均深度1910×，覆盖99.996%。分离株为emm1，检测到全部27个M1_UK定义性SNP，支持归入M1_UK。VFDB筛出25个毒力相关基因，包括speA、speC、speG、speJ、smeZ，以及speB、slo和DNase基因mf/spd、mf2、mf3。AMRFinderPlus未检出获得性大环内酯-林可酰胺耐药决定因子，与表型一致。重组过滤核心基因组SNP系统发育中，C22690位于M1_UK谱系，与多个地区分离株同簇，含C22690的M1_UK分支超快自举支持率为98%。韩国COVID-19前emm1基因组属M1_global。四个比较基因组代表中间M1谱系：BHS0076和gas83625为M1_13SNP，BHS0108和gas392701为M1_23SNP，图中归为M1_intermediate。上述独立支持C22690的M1_UK归属，并将其置于国际M1_UK背景。

4. Discussion：本报告描述韩国成人由M1_UK S. pyogenes血流分离株引起的暴发性流感后STSS，患者22 h内死亡。基因组分析证实全部27个M1_UK定义性SNP，并在核心基因组系统发育中置于国际M1_UK谱系。韩国先前M1_UK报告包括2020年成人脑脓肿、2024年儿童STSS伴坏死性筋膜炎、2025年两例青少年致命中毒性休克综合征，其中一例继发于乙型流感。据研究人员所知，本病例为韩国首例经基因组特征确认的成人致死性M1_UK STSS，增加三点：成人甲型流感相关肺部表现、微生物结果与临床恶化时间线、公开序列数据的国际系统发育定位。流感可能通过破坏呼吸上皮屏障和改变宿主-病原体相互作用增加侵袭性S. pyogenes感染易感性。本患者初始肺部表现、双肺实变和甲型流感前期诊断支持严重病毒-细菌肺炎，而躯干细微红斑、严重白细胞减少、难治性休克和快速多器官衰竭支持STSS。间歇NSAID使用可能掩盖发热和局部炎症体征。咯血发生在入院前且当时血小板和PT-INR正常，故血小板减少和显性凝血病不太可能导致其起始。入院至10 h乳酸、降钙素原、铁蛋白升高而CRP不升，血小板下降，符合消耗性凝血病，但缺乏基线且观察短，不应解释为特定毒素介导生物标志模式。入院presepsin高与严重细菌脓毒症一致，但其经肾清除且在急性肾损伤中升高，预后意义不确定。回顾性看，休克、低氧、严重白细胞减少、高乳酸和躯干红斑为毒素介导疾病警告信号。金黄色葡萄球菌和S. pyogenes均产生超抗原和外毒素；对近期病毒感染后出现休克和毒素介导疾病特征者，即使肺部表现、无软组织灶、病原未明，也应临床考虑经验性抗毒素治疗。蛋白合成抑制剂抑制两者外毒素产生；辅助克林霉素与β-内酰胺治疗iGAS患者较低死亡率相关，多特异性静脉免疫球蛋白可能在克林霉素治疗的STSS中额外获益。C22690对克林霉素敏感且诱导耐药阴性，故该策略微生物学上有效。但实验室时间线机会有限：血培养17.9 h阳性，18.7 h革兰阳性球菌，25.0 h种鉴定，已死亡。快速MALDI-TOF鉴定可缩短间隔，但18.0 h后血压无法维持。主要机会在就诊时临床识别。基因组发现应在韩国emm1 S. pyogenes流行病学背景下解释。韩国COVID-19前emm1基因组属M1_global，而M1_UK已在韩国侵袭性感染中报告。韩国iGAS不是国家法定传染病，数据主要来自医院研究。2015—2024年23家大学医院454例多中心研究显示，COVID-19期间iGAS明显下降，随后儿童反弹至大流行前水平，成人较小增加；约五分之一发生STSS，其中超过一半死亡。本分析中C22690携带完整27个M1_UK定义性SNP，位于国际M1_UK谱系。但单个分离株系统发育不能确定韩国M1_UK流行率、传播动态或人群传播。预防亦重要。荷兰2022—2023上升期间，呼吸道病毒感染估计占成人iGAS肺炎和脓毒症约四分之一，流感活动在人群水平与iGAS时间相关。该患者未接种流感疫苗；49岁不符合韩国国家免疫规划公费接种，2025—2026季覆盖6月—13岁儿童、孕妇和≥65岁成人。预防前期呼吸道病毒感染包括流感疫苗接种，可能有助于降低病毒后iGAS风险。局限性：单患者单分离株，比较数据集有意选择提供谱系和地理背景而非人群代表性；公共基因组可用性和各国采样强度差异可能影响系统发育背景；未进行SpeA生产功能检测；甲型流感亚型信息不可用，当地医院诊断未在本院独立确认；临床信息回顾性来自病历，死前仅两个时间点实验室测量。尽管如此，快速致死性流感后临床过程、M1_UK谱系基因组确认及与韩国和国际emm1基因组系统发育比较，说明侵袭性S. pyogenes基因组特征的价值，并支持持续基因组监测以确定M1_UK在韩国分布。

研究结论翻译：然而，快速致死性流感后临床过程、M1_UK谱系基因组确认以及与韩国和国际emm1基因组的系统发育比较相结合，说明了侵袭性S. pyogenes基因组特征的价值，并支持持续基因组监测以确定M1_UK在韩国的分布。