《Mycopathologia》：Unique Genetic Clades and Frequent Zoonotic Transmission of Sporothrix brasiliensis with Reduced Itraconazole Susceptibility
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巴西孢子丝菌（Sporothrix brasiliensis）正在巴西引发一场重大动物源性流行（zoonotic epidemic），主要通过猫到人的传播途径扩散。20世纪90年代末，里约热内卢（Rio de Janeiro, RJ）和最南端的南大河州（Ri
巴西孢子丝菌（Sporothrix brasiliensis）正在巴西引发一场重大动物源性流行（zoonotic epidemic），主要通过猫到人的传播途径扩散。20世纪90年代末，里约热内卢（Rio de Janeiro, RJ）和最南端的南大河州（Rio Grande do Sul, RS）均报告了大规模暴发。研究人员对2009年至2024年间在南大河州收集的450株巴西孢子丝菌分离株进行了抗真菌药物敏感性（antifungal susceptibility）和遗传多样性（genetic diversity）鉴定，以更好地了解治疗反应、菌株出现和传播特征。伊曲康唑（itraconazole）最低抑菌浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）呈双峰分布（bimodal distribution），其中24%的分离株为非野生型（non-wild-type, NWT）。短串联重复序列（short tandem repeat, STR）基因分型揭示了三个主要分支：一个与里约热内卢菌株相关（分支I），以及两个新发现的分支（分支II和III）。分支II形成了较大的传播簇，其中伊曲康唑非野生型分离株比例低于20%，与分支I相似。分支III则表现出较少的聚集性、更高的遗传变异度，且89%的分离株呈非野生型MIC值。此外，在可获得临床数据的猫传播人类病例中，所有非野生型菌株均在唑类（azole）抗真菌药物暴露前即被分离获得。研究人员报告了南大河州出现了遗传学上截然不同的巴西孢子丝菌分支，这些分支具有不同比例的伊曲康唑敏感性降低现象，并提供了非野生型分离株动物源性传播的证据。上述发现凸显了在这些流行地区开展抗真菌药物管理（antifungal stewardship）和监测的迫切需要。
**论文解读**
**一、研究背景与意义**
孢子丝菌病（sporotrichosis）是全球最常见的皮下真菌病（subcutaneous mycosis）类型，被世界卫生组织列为被忽视的热带病（neglected tropical disease）。近几十年来，巴西的孢子丝菌病病例急剧增加，其主要驱动因素是一种此前未被识别的物种——巴西孢子丝菌（Sporothrix brasiliensis）的突然出现和扩散。该真菌首先在猫体内出现，猫可发展为严重疾病，并成为主要的宿主和感染源。巴西孢子丝菌主要通过猫的抓伤或咬伤接种传播，目前每年影响数以千计的猫、犬和人类，且病例数量仍在持续增长。这种经猫传播的孢子丝菌病还导致了其它南美国家的暴发，并有少数病例在美洲大陆以外被报道。
伊曲康唑（itraconazole）是所有宿主无禁忌证（如妊娠、药物相互作用等）时的首选一线治疗方案，治疗周期通常至少为四个月。然而在猫的治疗中面临显著挑战，包括临床表现的严重性、治疗费用高、疗程长以及依赖主人依从性等因素，导致治疗放弃率约30%–40%，治愈率仅为50%至72%。人类治疗通常更为成功，但已有不良副作用的报道以及巴西孢子丝菌对伊曲康唑体外敏感性降低的报告，亟需持续监测和研究以探究其是否与临床失败或特定遗传背景相关。应对地方性动物源性孢子丝菌病的主要策略包括早期诊断和有效治疗，同时也需要强有力的流行病学监测，后者可提供传播来源和感染动力学的洞见，使公共卫生政策能够控制和管理暴发。
20世纪90年代末，巴西首批经猫传播的孢子丝菌病病例分别来自两个不相邻的州——里约热内卢（Rio de Janeiro, RJ）和南大河州（Rio Grande do Sul, RS），随后两州均出现了大规模暴发。尽管暴发几乎同时开始，但每个地区最古老的分离株在遗传学上截然不同，提示两者为独立引入。与里约热内卢基因型高度相关的分离株在巴西许多其它州也被发现，表明该分支具有巨大的播散潜力。然而，由于仅少数来自其它州的分离株与南大河州分离株相关，南大河州的巴西孢子丝菌暴发是否也涉及潜在地方性分支的克隆传播，还是涉及多次独立引入（可能还伴随里约热内卢相关分支的传播），目前仍不清楚。值得注意的是，南大河州的流行病学研究表明，与里约热内卢的病例相比，需要更高剂量的伊曲康唑（200 mg/天 vs. 100 mg/天）才能达到临床治愈，提示遗传差异可能在其中发挥作用。在此背景下，研究人员开展了此项研究，旨在了解南大河州独特的孢子丝菌病形势——即大规模暴发与看似降低的抗真菌敏感性并存的现象。
**二、主要关键技术方法**
本研究采用回顾性设计，纳入2009年至2024年15年间从南大河州不同卫生辖区收集的450株巴西孢子丝菌分离株，宿主来源包括猫（299株）、人（122株）、犬（26株）、环境（2株）和牛（1株）。抗真菌药物敏感性试验（antifungal susceptibility testing, AFST）依据临床与实验室标准研究所（Clinical and Laboratory Standards Institute, CLSI）M38-A2指南，采用微量肉汤稀释法（broth microdilution assay）在菌丝相（mould phase）进行，检测药物包括伊曲康唑、泊沙康唑（posaconazole）、艾沙康唑（isavuconazole）、伏立康唑（voriconazole）、两性霉素B（amphotericin B）和氟康唑（fluconazole），并对伊曲康唑非野生型分离株额外检测特比萘芬（terbinafine）。基因分型采用已建立的短串联重复序列（short tandem repeat, STR）分析方法，通过三组多重聚合酶链反应（multiplex PCR）扩增微卫星标记（microsatellite markers），随后进行毛细管电泳（capillary electrophoresis）和生物信息学分析，并与既往已分型的分离株进行比对。
**三、主要研究结果**
**（1）流行病学数据**
研究共纳入450株巴西孢子丝菌分离株，其中绝大多数来自南部卫生辖区（Southern health district，395株），其余来自大都会区（Metropolitan，34株）、山区（Sierra，16株）、北部（North，3株）和中西部（Midwest，2株）。按时间划分，28株收集于2009–2014年，109株收集于2015–2019年，313株收集于2020–2024年。
**（2）抗真菌药物敏感性概况**
伊曲康唑MIC值呈双峰分布（bimodal distribution），24%（107/450）的分离株被归类为非野生型（non-wild-type, NWT）。在16 μg/mL浓度下，81株NWT分离株表现出部分生长抑制（约50%），而其余26株NWT分离株的生长与生长对照相当。泊沙康唑（posaconazole）的NWT比例为20%（89/450）。伏立康唑、艾沙康唑和氟康唑的MIC值大多≥16 μg/mL。两性霉素B的NWT比例为7%（31/450），其中两株MIC≥16 μg/mL。9株同时对伊曲康唑和两性霉素B呈NWT。在伊曲康唑NWT分离株中，54%（58/107）对特比萘芬也呈NWT，2株对三种药物均呈NWT。
**（3）伊曲康唑敏感性降低分离株的流行病学分布**
南部和大都会区NWT比例分别为22.2%（88/395）和14.7%（5/34），而山区NWT比例显著更高（p<0.05），达75.0%（12/16）。大都会区、南部和山区均发现了生长不受影响的NWT分离株。猫和人宿主中NWT比例相似，分别为24.9%和23.8%，差异无统计学意义（p>0.05）。犬的伊曲康唑敏感性降低比例为14.3%。不同时间段NWT分离株比例未见明显差异。
**（4）短串联重复序列基因分型**
STR基因分型共鉴定出82种基因型。与既往已分型分离株比对后，分离株归入三个主要分支：分支I（Clade I）为此前已鉴定的里约热内卢相关分支，本研究中有36株归入该分支；分支II（Clade II）为最大分支，包含378株，主要来自本研究中的南大河州分离株，单个传播簇最多包含107株；分支III（Clade III）包含36株，与主要来自巴西南部巴拉那州（Paraná state）的分离株聚集在一起，每个簇最多5株。分支I和II内超过99%的分离株与其最密切相关但STR谱不同的分离株仅相差一个STR标记，而分支III中仅46%的分离株具有如此密切的遗传关系。
从地理分布看，分支II分离株主要发现于州南部，分支I分离株主要与大都会区相关，分支III分离株来自所有区域。从时间分布看，分支II在所有时期均占主导地位，分支III在各时期也存在，而分支I仅出现在最近时期（2020年以后）。
**（5）伊曲康唑敏感性降低与遗传分支的关联**
NWT分离株在三个分支中的分布差异显著（p<0.05）：分支II中NWT比例为19%（72/378），分支I为8%（3/36），而分支III高达89%（32/36）。分支III中生长不受影响的NWT分离株比例也相对高于分支I和II。
**（6）伊曲康唑敏感性降低菌株的动物源性传播**
几乎所有传播簇均同时包含人和猫的分离株，表明存在广泛的动物源性传播（zoonotic transmission）。在11株可获得临床信息的NWT伊曲康唑人类分离株中，所有菌株均在抗真菌治疗开始前被分离获得，提示伊曲康唑敏感性降低的菌株可通过猫传播给人类。
**四、讨论与结论**
本研究基于南大河州大样本且宿主来源多样的分离株，揭示了巴西孢子丝菌伊曲康唑高MIC值菌株的出现及其双峰分布特征。可传播的非野生型分离株的检出，引发了对这些菌株扩散的担忧。此外，多个分支的共存——有的遗传多样性低（如分支I和II），有的遗传多样性高（如分支III）——揭示了超越单纯克隆扩张的复杂传播动力学。分支II自孢子丝菌病地方性流行开始以来即在南大河州占主导地位（2009–2019年超过90%的分离株均属该基因型），且几乎全部源自南部地区。分支I自2020年以后才在南大河州出现，主要位于沿海的大都会区，推测可能通过猫的输入或猫的移动传播引入。
分支I和II具有高传播潜力但伊曲康唑敏感性降低比例相对较低（分别为8%和19%），而分支III的传播簇较小但NWT比例高达89%，提示不同分支的传播能力和耐药潜力可能由遗传差异决定，未来研究应鉴定相关遗传因素。分支II的所有大型传播簇中同时包含低MIC和高MIC伊曲康唑分离株，提示敏感性降低是在治疗过程中获得的。11株可追溯临床信息的人类NWT分离株均在伊曲康唑暴露前获得，进一步支持猫治疗期间产生敏感性降低、随后通过动物源性途径传播给人类的推断。
本研究的局限性包括：南部地区分离株占比较高而部分卫生辖区未纳入；特比萘芬仅对伊曲康唑高MIC分离株进行了检测；基于STR推断的遗传相关性有待全基因组测序（whole genome sequencing, WGS）验证；回顾性设计导致临床结局数据有限，无法比较临床结局与基因型和MIC数据之间的关联。
**研究结论翻译**
本研究报告了南大河州出现了遗传学上截然不同的巴西孢子丝菌分支（S. brasiliensis clades），各分支具有不同比例的伊曲康唑敏感性降低现象，并提供了非野生型分离株动物源性传播的证据。上述发现凸显了在这些流行地区开展抗真菌药物管理（antifungal stewardship）和监测的迫切需要。此外，当前结果强调了未来研究应聚焦于伊曲康唑敏感性降低的临床影响及其出现背后的驱动机制。
