《Journal of Infection and Public Health》:Candidozyma auris in hospital setting: molecular characterization of clinical and environmental strains
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背景:Candidozyma auris是一种具有强适应能力的酵母菌,可引起严重的侵袭性感染,并污染多种表面。
方法:在意大利普利亚大区一家医疗机构住院患者中出现C. auris病例后,研究人员实施了临床和环境监测。本研究旨在对临床与环境分离株进行基因型和
背景:Candidozyma auris是一种具有强适应能力的酵母菌,可引起严重的侵袭性感染,并污染多种表面。
方法:在意大利普利亚大区一家医疗机构住院患者中出现C. auris病例后,研究人员实施了临床和环境监测。本研究旨在对临床与环境分离株进行基因型和表型特征分析。2024年8月至9月,在三个医院病房对住院患者进行腋窝-腹股沟拭子采样;同时开展环境监测,以检测空气和表面中的C. auris。
结果:从一名患者的血培养物和腹膜液中分离出C. auris菌株,并通过质谱法(mass spectrometry)鉴定。研究人员使用无菌拭子对患者房间表面进行采样,并通过分子方法分析。还进行了空气的主动和被动采样。在194份表面拭子中,有50份检测到C. auris DNA。被动空气采样在重症监护病房(Intensive Care Unit, ICU)患者区域的33.3%培养板中检出C. auris。在传染病科(Infectious Diseases Unit, IDU),一份样本检测呈阳性。主动空气采样未检出C. auris。研究人员共筛查了66名患者,所有患者的C. auris检测均为阴性;来自两名患者的拭子检测为阳性。所有分离株对两性霉素B(amphotericin B)和阿尼芬净(anidulafungin)敏感,对氟康唑(fluconazole)耐药。研究人员在ERG11和TAC1B基因中鉴定出氨基酸置换。
结论:在少量环境样本中检测到存活的C. auris,且与环境相关的患者分离株在遗传上密切相关。
**研究背景与意义**
Candidozyma auris(一种具有多重耐药性的酵母菌)因强环境适应能力可引发严重侵袭性感染,并广泛污染医院物体表面。该病原体自2009年在日本首次报道以来,已在全球各大洲传播,世界卫生组织(WHO)因其高死亡率(30%–70%)将其列为关键优先级病原体。欧洲疾病预防控制中心(ECDC)数据显示,2013至2023年欧盟/欧洲经济区(EU/EEA)共报告4012例C. auris定植或感染病例,其中意大利报告712例。不同于常见的人类共生念珠菌,C. auris并非共生微生物,但可定植于健康个体的腋窝、腹股沟及鼻孔黏膜,并通过脱落的皮肤细胞、汗液和表面脂肪酸释放至医院环境及医疗设备。目前全球已鉴定出六个系统发育分支(clade I–VI),其中clade I、III和IV与医院获得性传播和侵袭性感染相关。C. auris对常用抗真菌药物耐药严重:约90%菌株对氟康唑耐药,30%对两性霉素B耐药,41%为多重耐药。此外,有文献记载C. auris可存在于患者床旁空气中,尤其是在床单更换等产生高湍流活动中。2024年4月至8月,意大利普利亚大区一家大型医疗机构收治了两例与国际旅行相关的C. auris定植/感染患者(患者A来自阿尔巴尼亚医院,患者B来自希腊医院)。为阐明环境与临床菌株之间的遗传和表型关联,并评估空气传播潜力,研究人员启动了临床与环境结合的综合监测,旨在为医院感染防控提供分子流行病学证据。
**研究内容与核心结论概览**
研究人员在2024年8月至9月对重症监护病房(Intensive Care Unit, ICU)、肝胆外科病房(Hepatobiliary Surgery Unit, HSU)和传染病科(Infectious Diseases Unit, IDU)开展环境监测,包括采集194份高接触表面拭子、进行空气主动与被动采样;同时每周对入住患者进行腋窝-腹股沟拭子筛查,共覆盖66名患者。结果显示,50份表面拭子(25.8%)经实时聚合酶链反应(Real-Time PCR, RT-PCR)检测到C. auris DNA,但仅4份可培养出活菌;被动空气采样在ICU患者区域33.3%的培养板以及IDU一例样本中检出C. auris,而主动空气采样均为阴性。66名筛查患者全部阴性,但原始患者A和B的7份拭子阳性。综合临床和环境分离共11株菌进行表型与基因组分析:所有菌株均属于clade I,对两性霉素B和阿尼芬净敏感,对氟康唑耐药,并携带ERG11 Y132F和TAC1B R215K氨基酸置换,其中5株还携带TAC1B A583S。系统发育分析将11株菌分为两个与患者对应的簇:患者B相关菌株几乎一致(单核苷酸多态性SNP差异0–2);患者A相关菌株间差异稍高(SNP差异22–35)。生物膜实验中,2株不产膜、7株弱产膜、2株中等产膜。本研究表明,医院环境中可检出C. auris核酸,但活菌量有限;环境分离株与对应患者的临床分离株亲缘关系密切,但两簇之间无流行病学关联。被动空气采样结果提示需进一步研究空气传播可能性,严格感染防控措施可有效控制传播。
**主要技术方法**
研究于2024年8月至9月在意大利普利亚大区一所三级大学医院的ICU、HSU和IDU进行。环境采样包括194份表面拭子(ICU 85份、HSU 84份、IDU 25份)和主动(SAS系统,1000 L空气)及被动(沉降平板,暴露24小时)空气采样;临床监测覆盖66例患者的148份腋窝-腹股沟拭子。表面拭子采用AurisID? RT-PCR检测DNA,并同步进行沙氏肉汤富集培养以分离活菌;酵母鉴定采用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)。药敏试验遵循EUCAST肉汤微量稀释法测定两性霉素B、阿尼芬净和氟康唑的最低抑菌浓度(MIC)。对11株分离株进行全基因组测序(WGS,Illumina MiSeq平台),以C. auris ATCC B8441为参考基因组,通过CSI Phylogeny分析SNP和系统发育关系,并用BLASTn鉴定ERG11和TAC1B突变。生物膜产量经结晶紫染色法和MTT法量化。
**研究结果**
**3.1 环境调查**
通过分子方法检测194份表面拭子,50份(25.8%)C. auris DNA阳性。ICU阳性率最高(29/85,34.1%),但仅1份培养阳性;HSU有15/84(17.9%)PCR阳性,2份培养阳性;IDU有6/25(24.0%)PCR阳性,1份培养阳性。被动空气采样在ICU患者区域3块培养板中1块检出C. auris,IDU一环境阳性样本来自定植患者房间;主动空气采样未检出。这些结果提示环境表面广泛存在C. auris核酸,但活菌较少,可能为残留遗传物质。
**3.2 临床监测**
对66名住院患者进行主动筛查,148份腋窝-腹股沟拭子均未检出C. auris。相反,患者A和B的7份拭子阳性。患者A和B分别收治于相距甚远的建筑物中,提示不存在直接患者间传播。
**3.3 C. auris分离株的表型、基因型和系统发育特征**
对11株C. auris分离株(包括临床和环境来源)进行分析:所有菌株对两性霉素B(MIC 0.5–1 mg/mL)和阿尼芬净(MIC 0.25–0.5 mg/mL)敏感,对氟康唑耐药(MIC 32–64 mg/mL)。所有菌株均携带ERG11 Y132F和TAC1B R215K氨基酸置换,其中5株还含有TAC1B A583S。系统发育树显示两个簇:簇I包含患者B相关的CaC-2、CaC-4及环境菌株CaE-7、CaE-8、CaE-10、CaE-11,菌株间差异极小(0–2个SNP);簇II包含患者A相关的CaC-1、CaC-3、CaC-5及环境菌株CaE-6、CaE-9,SNP差异为22–35。生物膜定量结果显示,2株为非产生者,7株为弱产生者,2株为中等产生者。
**讨论与结论**
本项研究是意大利首次在空气样本中检测到C. auris,但结果属于探索性发现,不能证明空气传播。环境污染以ICU最为突出,但活菌培养阳性率低,提示可能存在残留DNA。感染控制措施中使用的1.5%加速过氧化氢对C. auris有效。氟康唑耐药与ERG11 Y132F突变相关,但该突变并非clade I特有;TAC1B突变可能通过上调药物外排转运蛋白导致耐药。流行病学分析显示两个菌株簇分别与两位患者对应,两簇间无遗传关联,支持两例病例来源不同,排除院内交叉传播。生物膜产生能力在各分离株间无显著差异。研究局限性包括空气采样数量和周期有限、主动与被动方法结果不一致、仅11株进行WGS,且监测限于三个病房。分子检测对于培养困难的C. auris环境监测具有重要意义。
结论:本研究记录了从有限数量的医院环境样本中培养确认回收存活的Candidozyma auris。基因组分析显示环境分离株与相应指示患者的临床分离株之间关系密切,但无法确定传播方向或具体途径。在被动空气采样板中分离到该酵母,而主动空气样本阴性,应视为探索性结果,不能证明空气传播。需要进一步研究以了解C. auris空气传播的作用。研究结果强化了既定感染预防措施的重要性,特别是适当的患者筛查、接触预防措施、手卫生和有效的环境清洁与消毒。