《Journal of Hospital Infection》:Clade-dependent resilience of
Candidozyma auris challenges surrogate-based disinfectant testing: implications for efficacy testing of oxidative disinfectants
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摘要
背景:Candidozyma (C.) auris已成为一种全球相关的医疗机构相关病原体,其特征包括环境持久性、暴发潜力和多重耐药性。目前的杀酵母菌消毒剂效力检测依赖于白念珠菌(Candida (C.) albicans)作为标准替代株。然而,新出现的
摘要
背景:Candidozyma (C.) auris已成为一种全球相关的医疗机构相关病原体,其特征包括环境持久性、暴发潜力和多重耐药性。目前的杀酵母菌消毒剂效力检测依赖于白念珠菌(Candida (C.) albicans)作为标准替代株。然而,新出现的证据表明,敏感性可能因支系(clade)、活性物质和制剂配方而异,这对基于替代株检测的普遍适用性提出了质疑。
目的:本研究旨在确定白念珠菌是否能充分作为针对C. auris的杀酵母菌消毒剂效力检测的替代株,特别关注氧化性消毒剂,尤其是基于过氧乙酸(peracetic acid, PAA)的制剂。
方法:采用了逐步比较设计。标准化定量悬浮试验评估了白念珠菌与C. auris在使用明确活性物质条件下的内在敏感性差异。随后,在标准化应用相关条件下评估了市售氧化性消毒剂产品。研究纳入了代表不同系统发育支系的C. auris分离株,以评估支系依赖性敏感性差异。
发现:C. auris对醇类、醛类和季铵盐化合物(quaternary ammonium compounds, QACs)的敏感性与白念珠菌相当或更高。相反,基于过氧乙酸的消毒剂出现了显著差异。数种氧化性产品对所有受试菌株均表现出强大的杀酵母菌效力,而部分选定的基于过氧乙酸的产品对C. auris的效力降低。差异最显著的是支系I分离株。
结论:使用白念珠菌作为替代株的杀酵母菌效力检测对大多数消毒剂产品类别仍然适用。然而,对于部分选定的基于过氧乙酸的制剂,该方法可能无法普遍提供可靠的评估。因此,在特定场景下定向纳入C. auris可进一步完善效力检测。
论文解读:Candidozyma auris支系依赖性耐受性对替代株消毒剂效力检测的挑战
**研究背景与问题**
Candidozyma auris(原名Candida auris)已成为全球范围内重要的医疗机构相关病原体,具有快速全球传播、多重耐药以及在医疗环境中显著持久存留的能力。自首次描述以来,已在超过60个国家报道了该病原体的感染病例,且暴发事件正从零散输入逐渐转变为部分地区的区域性流行。美国与欧洲的监测数据显示报告病例数持续上升,尽管总体疾病负担在许多地区仍相对较低,但其对感染预防与控制的意义日益凸显。
除患者定植外,环境污染在C. auris传播中发挥关键作用。该微生物能够在物体表面和医疗器械上持续存活,并能耐受常规清洁与消毒程序,从而促进医院内传播。这些特征凸显了有效消毒策略在控制C. auris传播中的重要性。
近年来,新证据挑战了此前关于C. auris对消毒剂普遍敏感性降低或存在交叉耐药的概念。当前研究数据,包括临床分离株研究和经生物杀灭剂暴露后的适应性敏感性变化研究,表明消毒剂效力高度依赖于活性物质种类、制剂配方和测试条件,而非代表一种统一的耐药表型。新引入的“使用后复制能力”(replication capacity after use, RCAU)概念进一步强调,消毒剂敏感性必须结合明确定义的使用条件和临床相关终点进行解读。
另一个复杂层面源于C. auris的遗传多样性。该物种包含多个系统发育支系,不仅地理分布不同,表型特征也存在差异,包括对消毒剂的敏感性。近期研究表明,在欧洲和美国报道日益增多的支系I,其RCAU可能高于其他支系以及作为杀酵母菌消毒剂效力检测标准替代株的白念珠菌。因此,C. auris在不同消毒剂类别间并未表现出统一行为——某些产品类别保持高效,而另一些则显示效力降低或变异增大。
尽管C. auris的相关性日益增加,多数消毒剂效力检测框架仍依赖白念珠菌作为杀酵母菌活性的替代株。虽然这一方法已得到充分确立,但白念珠菌是否能充分反映C. auris的敏感性仍不清楚,特别是在支系依赖性变异和RCAU概念的背景下。本研究旨在评估白念珠菌能否被视为针对C. auris的杀酵母菌消毒剂效力检测的合适替代株,评估支系依赖性敏感性差异,并调查当前市售消毒剂产品是否对C. auris保持可靠的杀酵母菌效力,重点关注氧化性消毒剂,特别是基于过氧乙酸的制剂。
**研究内容与结论**
研究人员采用逐步实验设计,首先评估内在抗菌敏感性与制剂依赖性效力之间的区别。初期阶段使用定量悬浮试验评估了明确活性物质;第二阶段测试了市售消毒剂产品在标准化条件下的效力。研究纳入了代表支系I(DSM 105992,南亚谱系)、支系II(DSM 21092,东亚谱系)、支系III(DSM 105998,非洲谱系)和支系IV(DSM 105991,委内瑞拉谱系)的C. auris分离株,以及作为替代株的C. albicans DSM 1386参考菌株。
研究结论表明,使用白念珠菌作为替代株的杀酵母菌效力检测对大多数消毒剂产品类别仍然适用,但对于部分选定的基于过氧乙酸的制剂,该方法可能无法普遍提供可靠评估。在特定场景下,特别是在支系依赖性变异存在的情况下,以及对于选定的基于过氧乙酸的制剂,替代株可能无法完全捕捉C. auris的敏感性谱。因此,在选定测试场景中定向纳入C. auris代表了对现有方法学的合理且基于证据的完善,能够实现对消毒剂效力更准确和情境敏感的评估。
**主要关键技术方法**
研究人员采用了分层递进的比较实验设计。第一阶段为活性物质筛选,使用定量悬浮试验(VAH方法9和VAH方法20并行)评估异丙醇(IPA)、戊二醛(GA)、过氧乙酸(PAA,以Lerasept Special为代表)和二癸基二甲基氯化铵(DDAC,以Barquat为代表)的内在敏感性差异。第二阶段为市售产品测试,依据VAH方法20对七种市售氧化性消毒剂产品(产品A至G,包括过氧乙酸、过氧化氢、二氧化氯类制剂)进行定量悬浮试验,所有产品均按其VAH列明的使用浓度和接触时间进行测试。测试菌株为C. albicans DSM 1386及代表四种支系的C. auris分离株(DSM 105992, DSM 21092, DSM 105998, DSM 105991)。所有菌株在符合欧洲消毒剂测试标准和VAH方法要求的条件下培养,制备标准化测试悬浮液(1.5至5.0 x 10
7 cfu/ml),暴露后使用TLH中和剂(含吐温/聚山梨酯80、卵磷脂、L-组氨酸和硫代硫酸钠)进行中和,经系列稀释后在麦芽提取琼脂(MEA)上进行定量回收。效力依据适用的VAH方法中定义的杀酵母菌活性接受标准进行判定,以相对于对照的活菌数的对数减少值计算。
**研究结果**
*比较C. albicans和C. auris对选定活性物质的敏感性*
代表性比较测试显示物质依赖性差异。对于醇类(异丙醇)和醛类(戊二醛)条件,C. auris通常表现出与C. albicans相当或更高的敏感性。对于DDAC也有类似观察,未发现C. auris相对于C. albicans的敏感性降低。相反,基于PAA的制剂出现显著差异:在相同测试条件下,C. auris始终显示较低的对数减少值。最显著差异出现在0.75% PAA、5分钟接触时间条件下,C. albicans达到5.09 ± 0.21 log
10的平均减少值(符合≥4.0 log
10的杀酵母菌效力标准),而C. auris仅达到1.88 ± 1.30 log
10。
*C. albicans和C. auris对选定市售产品的比较敏感性*
市售氧化性消毒剂产品(A至E)的测试确认了活性物质筛选阶段发现的敏感性差异可转化为制剂依赖性效力差异。产品A和B在所有受试条件下对C. albicans和所有测试C. auris支系均表现出持续高效的杀酵母菌活性,未发现C. auris敏感性降低的证据。相反,产品C和D出现相关敏感性缺口。对于产品C,VAH列明的清洁条件应用(1.0%,5分钟)对C. albicans达到完全杀酵母菌效力,而针对C. auris支系I的效力仍低于所需≥4.0 log
10减少阈值。产品D的差异更为显著:在VAH列明清洁条件下,C. albicans结果符合效力标准,而两个测试C. auris支系均显示敏感性降低。在污染条件下,支系间差异更加明显:1.0%浓度时对支系I效力不足,0.5%浓度时两个测试C. auris支系(I和III)均低于效力阈值,尽管C. albicans活性充分。含过氧化氢的氧化性制剂(产品E)对C. albicans和C. auris支系I表现出持续稳健的杀酵母菌活性,无相关敏感性缺口。基于二氧化氯的产品F和G在所有评价应用条件下对C. albicans和所有测试C. auris支系均表现出持续高效的杀酵母菌活性,产品G在所有受试菌株中达到完全效力,且C. albicans在评价条件下似乎比C. auris敏感性更低。
**讨论与结论**
研究人员引入RCAU概念作为解释框架。该概念不支持C. auris存在普遍消毒剂耐药的观点,但强调效力必须结合明确应用条件和临床相关残留存活进行解读。本研究结果与此视角完全一致——C. auris未在消毒剂类别间表现出统一降低的敏感性,而是呈现产品和支系依赖性差异,这与先前研究(Müller等、Lang等)报道的发现相符。
从方法学角度看,通过分离内在敏感性筛选与产品测试,并结合多个C. auris支系和列明使用条件,本研究区分了生物体相关敏感性差异与制剂依赖性效力效应。临床C. auris分离株和生物杀灭剂暴露模型数据显示,支系I临床分离株在抗真菌耐药性和毒力相关特征之外,还表现出可变的生物杀灭剂敏感性谱,而实验性生物杀灭剂暴露可诱导对生物杀灭剂和抗真菌药物的制剂特异性适应性转变。这些发现并未证明稳定、普遍化的消毒剂耐药表型,但强调分离株背景和暴露史可能影响敏感性谱。
实际意义并非否定当前基于替代株的检测框架。使用C. albicans的既定杀酵母菌效力概念仍然合理。然而,本研究表明该假设并非在所有产品类别中普遍成立。对于选定的基于过氧乙酸的制剂,可能出现替代株无法充分捕捉的生物相关性敏感性缺口。在涉及持续传播、异常环境持久性或关注临床相关C. auris分离株的环境下,对相关分离株针对使用中消毒剂产品进行定向敏感性评估可能是合理的感染预防措施。研究人员指出,为加强证据基础,目前正在进行纳入更广泛分离株集合和应用导向测试系统的补充性多中心实验室调查。
研究结论明确指出,C. albicans作为替代株的杀酵母菌效力检测方法在根本上是正确的,但在特定条件下——特别是支系依赖性变异的存在和对于选定的过氧乙酸类制剂——替代株可能无法完全捕捉C. auris的敏感性谱。在选定测试场景中定向纳入C. auris是对现有方法学的合理且基于证据的完善,能够使消毒剂效力评估更加准确和情境敏感。该研究发表在《Journal of Hospital Infection》上。