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“超級真菌”來襲,真的這么可怕嗎?

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最近,超級真菌在美國多地爆發、超級真菌、中國確診18例超級真菌感染等話題登上了微博的熱搜榜,刷爆了微信朋友圈。據《紐約時報》報道,一種耐藥性“超級真菌”爆發,被美國疾控中心(CDC)列入“緊急脅迫”名單。

這種超級真菌,究竟是何路數?

 

念珠菌屬(Candida)為酵母的一個屬,通常寄生于人的身體各處,如空腔、皮膚、陰道和腸黏膜,是一種常見的條件致病菌。最常見的導致寶寶尿布疹的就是這類真菌,可以說,從嬰兒時期開始,念珠菌屬就和我們如影隨形。因為幾乎每個人都有攜帶,所以在菌群失調或爆發之前,念珠菌屬并不引人重視。耳念珠菌(Candida auris)是一種新型的致病真菌,對全球健康構成嚴重威脅,其無法從自然環境中分離得到,通常被認為是近年進化出來的,能快速適應人體宿主環境的新物種。

耳念珠菌通常為單倍體,在沙氏瓊脂培養基上是白色或奶油色的光滑菌落,在顯微鏡中細胞呈橢圓形。該菌株的最適生長溫度為37-40℃,在42℃時表現出緩慢和微弱的生長。

2009年,日本科學家首次從一名患者的外耳道內發現了特殊的耳念珠菌,2017年,全球有24個國家出現耳念珠菌的爆發性流行,包括日本、美國、英國、印度、西班牙等。201949日,中國已確認18例超級真菌臨床感染病例。一般的念珠菌較容易發現并且擁有大量藥物能夠治療,但耳念珠菌卻具有很多獨特的性質:

 

1、多重耐藥性

 

耳念珠菌基因組大小為12.3-12.5Mb,G+C含量為44.53%-44.8%[7]。大多數耳念珠菌菌株對至少一種抗真菌藥物具有耐藥性;超過三分之一的菌株對兩種抗真菌藥物具有耐藥性;部分耳念珠菌對常用的三大類抗真菌藥物(唑類、多烯類和棘白霉素類藥物)具有耐藥性。

目前,有關耳念珠菌對抗真菌藥物耐藥機制的研究還很少,耳念珠菌基因組中存在單一拷貝的ERG3、ERG11、FKS1、FKS2FKS3基因,耳念珠菌的ERGFKS基因與白色念珠菌和光滑念珠菌的相似性為78%-85%。研究表明,ERG3ERG11基因的突變會導致耳念珠菌對唑類藥物產生耐藥性。

耳念珠菌基因組的一個重要部分編碼ABCMFS轉運蛋白家族以及藥物轉運蛋白,若丹明外排實驗表明,耳念珠菌很有可能通過ABC型外排泵排出藥物從而產生耐藥性。

在耳念珠菌基因組中發現許多鋅簇轉錄因子直系同源物,例如TAC1(與白色念珠菌存在29%的相似性)和蛋白激酶,可能有助于耐藥性的獲得。

此外還有研究表明,耳念珠菌的生物被膜與其他念珠菌一樣,對卡泊芬凈和氟康唑、伏立康唑和兩性霉素等均有抗性。因此,其生物被膜的形成也可能是耳念珠菌耐藥性形成的可能機制之一。

2、存活能力強

耳念珠菌能夠在干燥和潮濕的表面、床上用品、地板、水槽、空氣、床上、皮膚、鼻腔和病人的內部組織等不同環境長時間存活。研究表明,耳念珠菌能夠在醫院環境中進行定植和傳播,在潮濕或者干燥的表面上生長至少7天,在塑料表面可持續存活至少2周。此外,該菌能夠以大約106個細胞/h的速度從皮膚上定植和脫落,從而導致醫院內長時間爆發和傳播該病菌。由于耳念珠菌能在不同的環境生存并持續存在,且容易擴散,因此,定期監測和消毒可能被污染的醫療保健設施是非常必要的。

3、診斷和鑒定難度大

傳統的生化鑒定方法很難鑒定“超級真菌”,這種“超級真菌”具有偽裝性,很容易被認為是普通念珠菌,導致醫生并不知道患者是耳念珠菌感染,就會用無效的藥物進行治療。在種系發生上,耳念珠菌與希木龍念珠菌(Candida haemulonii)相近,其生化特性與希木龍念珠菌、Candida duobushaemulonii和無名念珠菌等菌株相似,常規表型鑒定易被一些商品化鑒定系統錯誤鑒定為希木龍念珠菌、Candida duobushaemulonii、無名念珠菌、清酒念珠菌(Candida sake)、釀酒酵母或黏紅酵母。

目前通過分子生物學方法如內轉錄間隔區(internal transcribed spacer,ITS)和D1/D2區域基因測序是鑒定耳念珠菌的金標準。此外,還可以通過基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜(matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrome-try,MALDI-TOF MS)獲得該菌的蛋白質圖譜,對其進行鑒定。因此,如果常規表型方法鑒定到木龍念珠菌、無名念珠菌、清酒念珠菌或釀酒酵母時,應進一步做ITSD1/D2基因測序或MALDI-TOF MS檢測,以排除耳念珠菌感染的可能。

建議與預防

耳念珠菌是如此地頑強,就算最初的感染病例已被治愈,菌群還能長期存活于醫護人員和患者的皮膚表面,存活時間甚至可達數月之久,看到這里,是不是有點怕怕的?

莫恐慌!耳念珠菌包括不同的菌株,不同的菌株對藥物的敏感性不同,只有多重耐藥的耳念珠菌才能算是“超級真菌”!

“超級真菌”欺軟怕硬,主要針對免疫系統較弱的人群,對健康人群不構成威脅!特別是由于其他疾病住院治療的病人,例如糖尿病患者、免疫系統疾病患者、惡性腫瘤患者等等,健康人群通常不會感染耳念珠菌。即使感染,也并非無藥可救,大部分的耳念珠菌是可以使用棘白菌素類抗真菌藥物來治療的,即便是被多重耐藥的耳念珠菌感染的病例,也可以使用高劑量多種抗真菌藥物聯合用藥來進行治療。

因此,對待“超級真菌”,既不必過度恐慌也不能過度輕視!在日常生活中,我們要注意合理飲食,加強鍛煉,提升自身免疫力,保持良好的衛生習慣,才能遠離致病菌感染!

擴展知識&Tips

真菌核糖體基因轉錄間隔區(internal transcribed spacer,ITS),又稱內轉錄間隔區,是位于真菌核糖體DNArDNA)上18S28S基因之間的區域片段,主要包括內轉錄間隔區1ITS1)、5.8S rDNA、內轉錄間隔區(ITS2),其兩側分別是18S RNA基因和28S RNA基因。rDNA在種內由于基因的流動而經常表現出很高的同源性,在種間則保持著各種程度的變異,變異的多少能夠反映生物進化上屬內種間親緣關系的遠近。與核糖體DNA中的18S、5.8S28S的基因組序列相比較,ITS1ITS2作為非編碼區,承受的進化選擇壓力較小,相對變化較大,在種間表現出較高的差異,為真菌的分類鑒定和分子檢測檢測提供豐富的遺傳信息。由于該技術具有快速、準確、微量、靈敏度高、程序簡單等優點,現已廣泛應用于真菌的分類鑒定和檢測。此外,真菌的28S rDNA分子可分為D1-D12等多個區域,其中D1/D2區域序列長度適中,也同樣適合于真菌鑒定。因此,通常利用rDNA的保守序列設計引物,PCR擴增未知真菌的26S rDNA D1/D2區或ITS區,測序后與相應數據庫中已知的序列進行同源性比較,將未知真菌鑒定到屬或種。

信息來源:微生物所編輯部  微生物研究所 公眾號