Burkholderia arboris菌血症最初被鉴定为Burkholderia cepacia复合体：基于基因组的病例报告

《Archives of Microbiology》：Burkholderia arboris bacteremia initially identified as Burkholderia cepacia complex: a genome-based case report

　　

研究人员报告了一例来自一名75岁无囊性纤维化男性患者的血液Burkholderia arboris分离株。该微生物从两次分别采集的血培养套装的两个需氧瓶中均被回收，并最初通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）被归属于Burkholderia cepacia复合体（Bcc）。全基因组测序产生了三个环状染色体和一个环状质粒。DFAST_QC将B. arboris鉴定为唯一超过物种阈值的模式菌株匹配，平均核苷酸一致性（ANI）为99.48%；次高匹配为B. seminalis，ANI为93.33%。多位点序列分型（MLST）鉴定为ST-2575，ResFinder未检测到获得性抗菌药物耐药基因。患者在接受14天美罗培南治疗后好转，无复发性B. arboris菌血症。本报告增加了一个有临床支持的血流感染病例、一个完整基因组资源和详细的药敏数据，同时说明了最新的参考基因组对不常见Bcc分离株物种水平解读的重要性。

Burkholderia cepacia复合体（Bcc）是一组环境来源的非发酵革兰阴性杆菌，可引起医疗相关感染和血流感染，尤其在免疫功能低下或基础疾病严重的患者中。常规的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）能够快速提供临床有用的鉴定结果，但将菌株精确鉴定到物种水平，特别是对于不常见的Bcc分离株，往往需要基于序列或全基因组的方法。Burkholderia arboris是Bcc的一个物种，于2008年被正式描述，已有研究在无囊性纤维化的血流感染患者中检出该菌，但临床和基因组学详细报道仍然有限。本研究的目的是描述一例来自日本、最初被MALDI-TOF MS鉴定为Bcc、随后通过基因组分析确认为B. arboris的血流感染病例，并提供完整的基因组信息和药敏数据。该论文发表在《Archives of Microbiology》上。

研究人员从一名75岁男性患者的血培养中分离到一株Bcc菌株，该患者无囊性纤维化，患有面肩肱型肌营养不良症、2型糖尿病和高血压。研究人员对该分离株进行了全基因组测序，完成了基因组组装、注释、基于平均核苷酸一致性（ANI）的分类学分析、多位点序列分型（MLST）和耐药基因筛查。结果显示，该菌株被鉴定为B. arboris，ANI为99.48%，MLST序列型为ST-2575，未检测到获得性耐药基因。患者接受美罗培南治疗14天后临床好转，无复发。该报告为B. arboris血流感染提供了临床证据、完整基因组资源和详细药敏数据，并强调了参考基因组数据库更新对物种水平鉴定具有重要意义。

在技术方法方面，研究人员采用从患者血培养中分离的Bcc菌株，提取基因组DNA后使用Oxford Nanopore MinION平台进行全基因组测序。利用Flye软件进行de novo组装，获得完整环化基因组。基因组注释使用DFAST和NCBI Prokaryotic Genome Annotation Pipeline完成。物种鉴定采用DFAST_QC工具，先通过Mash筛选候选参考基因组，再使用skani计算ANI和比对分数。MLST分型使用PubMLST Bcc七位点方案。耐药基因筛查使用ResFinder。样本来源为一例日本75岁男性非囊性纤维化患者的血液。

在临床来源和微生物学特征方面，研究人员报告了一例75岁男性患者，因持续发热和恶心入院，有面肩肱型肌营养不良症、糖尿病和高血压病史。入院时患者发热，炎症指标显著升高。两套血培养的需氧瓶均检出Bcc菌株，MALDI-TOF MS鉴定为Bcc。患者接受美罗培南治疗14天后好转，无复发。药敏试验显示美罗培南MIC为4 μg/mL，头孢吡肟MIC为16 μg/mL。在基于基因组的特征方面，全基因组测序产生了三个环状染色体和一个环状质粒，总基因组大小为8,348,641 bp，GC含量为67.0%。CheckM分析显示完整度100%，污染率0.48%。16S rRNA基因分析显示与Burkholderia lata高度相似，但不足以区分Bcc物种。DFAST_QC分析显示，与B. arboris参考基因组的ANI为99.48%，为唯一超过95%物种阈值的候选株，次高为B. seminalis（ANI 93.33%），因此将菌株明确鉴定为B. arboris。MLST鉴定为ST-2575。ResFinder未检测到获得性耐药基因。质粒pMTY26381长度为97,736 bp，包含与复制和分配相关的蛋白质，但未发现获得性耐药基因或完整接合机制。

讨论部分指出，该病例表明B. arboris可在无囊性纤维化患者中引起有临床意义的血流感染。MALDI-TOF MS能够提供Bcc水平的鉴定，但物种水平需要基因组分析。由于Bcc特异性MIC折点不再包含在CLSI M100第35版中，原始MIC值应优先于分类解释。患者对美罗培南反应良好，而头孢吡肟MIC较高，提示早期药敏指导的抗菌治疗的重要性。尽管未检测到获得性耐药基因，但Bcc固有的低通透性外膜、外排泵和染色体编码β-内酰胺酶等机制可能导致MIC升高。基因组分析的关键发现是明确鉴定为B. arboris，ANI差距大，支持物种水平结论。参考基因组的完整性和数据库的更新对分类学判断有重要影响。16S rRNA基因分析不足以区分Bcc物种，而MLST和ANI提供了可靠的分型信息。质粒pMTY26381的生物学意义尚不确定。菌血症的来源未能确定，未发现血管内或泌尿装置、气管造口或胃造口管，也未进行环境采样。研究人员提出三个实用教训：从独立采集的血培养瓶中回收Bcc不应因临床和炎症表现支持菌血症而自动视为污染；Bcc水平的MALDI-TOF MS鉴定可能足以用于初始管理，但全基因组测序应在需要物种水平时考虑；抗菌药物选择应以测得的MIC和明确的折点限制为指导。研究结论是，本报告增加了一个临床支持的B. arboris血流感染、完整基因组资源、新MLST序列型（ST-2575）和详细药敏数据，但未声称物种特异性毒力或首例发生。