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“超级真菌”来袭,遏制威胁迫在眉捷!

发布者:IVD资讯

发布时间:2023-12-21

点击:102

作者:Markus Meyer博士,布鲁克微生物与感染诊断部门卫生与流行病学业务负责人


一种具有耐药性和潜在致命性的真菌,传染性耳念珠菌(C.auris),最近在医院和医疗机构传播,对全球构成严重的健康威胁。美国政府发表的一项研究1结果证实,美国自首次报告病例以来,携带耳念珠菌的人数一直在以惊人的速度上升2,世界卫生组织将耳念珠菌列入其首份“优先病原体”真菌名单中,认为其已对公共健康造成严重威胁。3


根据美国疾病控制与预防中心(CDC)的说法4,有三个主要原因令人担忧。


首先,耳念珠菌通常具有多药耐药性,有些菌株对三类可用的抗真菌药物都具有耐药性。


其次,使用传统的鉴定方法很难鉴定。实验室使用的传统酵母鉴定方法通常会将耳念珠菌错误鉴定为其他酵母,这使得检测和控制这种病原体变得困难5,并可能导致错误的治疗过程。


第三,耳念珠菌在医院引发疫情,可能导致免疫系统受损的人患上严重疾病或死亡。与耳念珠菌相关的侵袭性感染的死亡率相对高于其他念珠菌,粗死亡率在30%至72%之间。6,7,8,9


抗真菌药物耐药性


侵袭性耳念珠菌感染的管理因其对三类主要抗真菌药物的耐药性而变得复杂。对350个耳念珠菌分离株的耐药谱研究表明,对唑类(氟康唑)、多烯类(两性霉素B)和棘白菌素(阿尼杜拉芬净和米卡芬净)耐药的菌株,分别有90%、8%和2%。10


准确鉴定耳念珠菌对于尽快开始正确的抗真菌治疗至关重要。早期发现耳念珠菌并及时采用适当的抗真菌治疗方案可以提高患者的存活率。11


早期准确识别


与其它念珠菌不同,耳念珠菌可以通过直接和间接接触传播,这可能导致难以控制的院内疫情。对于健康人,耳念珠菌通常是无害的,所以容易被忽视。但如果定植了耳念珠菌的无症状个体没有被发现,他们具有感染他人的可能。


耳念珠菌有可能在暴露后几天到几周内定植宿主,并可能在定植后几天至几个月内发生侵袭性感染。耳念珠菌的定植可能会持续数月——甚至可能是无限期的——这就可能产生大量无症状的定植个体。12


住院患者中耳念珠菌的早期识别,对于采取知情干预策略并遏制其传播至关重要。随着美国病例在2020年至2021年间几乎翻了一番,它已被优先列为“紧迫的抗菌剂耐药性威胁”。13


然而,识别耳念珠菌对普通的微生物实验室是一项挑战,而且使用经典的临床微生物学方法通常会对其错误识别。许多生物化学和自动化测试方法通常会将耳念珠菌错误鉴定为其它念珠菌(如希木龙念珠菌)。14


为了控制疫情,一种对患者可能被耳念珠菌定植发出早期预警,然后进行准确测试以确定菌株类型的策略,正在成为帮助对抗公共健康威胁的重要手段。

PCR监测程序


通过广泛筛查建立预警系统是疫情预防的重要一步。由于使用传统的实验室诊断方法鉴定耳念珠菌可能具有挑战性,因此特异的检测方法是防止错误鉴定的关键,错误鉴定可能导致患者治疗延误,并导致不适当的疾病管理。15


一种用于高风险患者识别的实时定性聚合酶链式反应(PCR)检测,无需培养,可以在两小时内直接从样本中快速检测出耳念珠菌。专门设计的针对性测试不会与其它密切相关的念珠菌发生交叉反应,可以防止错误信息,并可靠地检测出定植的耳念珠菌。


这种快速筛查使医疗机构能够在疫情爆发前采取行动,首先尽快实施监测计划,并迅速采取预防性隔离和控制措施;然后采用专门设计的菌株分型测试来确认耳念珠菌菌株,以便启动有效的针对性治疗。


高效的微生物菌株分型


虽然PCR提供了一种快速有效的筛查,以实现早期干预策略,但在有效的感染控制计划中,进行微生物菌株分型是很重要的。通过对分离的菌株进行分型,傅立叶变换红外光谱(FT-IR)已成功用于监测耳念珠菌新变异菌株的传播。17


与其他方法相比,基于FT-IR的菌株分型方法简单快捷,有助于及时做出临床决策,这在处理耳念珠菌等高传染性疾病时至关重要。


台式的FT-IR系统,如Bruker IR Biotyper®,提供了一个用户友好的工作流程,可以对培养的微生物进行菌株水平的快速区分,为分子分型方法提供更简单的替代方案。通常三小时内可分析30个样本,大大缩短报告时间,提高实验室的效率。


美国食品药品监督管理局批准的最终鉴定解决方案


FT-IR技术可以单独用于常规的医院卫生和感染控制,也可以与先进的基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术相结合,同时用于种属水平的微生物鉴定。Bruker的MALDI Biotyper® CA系统是美国食品药品监督管理局(FDA)授权的第一个鉴定耳念珠菌的测试系统。18


使用MALDI-TOF技术,从患者样本中培养的微生物产生质谱图,并与参考数据库相匹配,就可以快速进行正确的菌种鉴定。美国食品药品监督管理局表示,“拥有可靠识别各种病原体的设备,对于及时识别与新发疫情相关的微生物非常重要,还可以提高实验室的工作效率和患者的护理。”19


病人护理的未来


耳念珠菌具有许多毒力特性,它对用于其它侵袭性念珠菌感染的常见抗真菌药物表现出多重耐药性,而且其准确鉴定对微生物学实验室具有挑战。耳念珠菌在全球范围内迅速且持续的增长表明,由准确可靠的检测技术支持的医院卫生监测项目,在预防疫情爆发方面起着至关重要的作用。来自世界领先制造商的下一代技术创新,正在帮助医疗保健机构提供有效的应对措施。


关于作者


Markus Meyer博士是德国Bruker 公司微生物和感染诊断(MID)部门的卫生与流行病学业务部门负责人。自2010年以来,他一直在Bruker公司担任各种生命科学质谱仪器的产品经理,直到2018年加入Bruker 微生物和感染诊断团队,担任耗材的全球产品经理。


免责声明

IR Biotyper®不用于临床诊断程序。

MALDI Biotyper® CA系统仅在美国和波多黎各销售。


参考文献

Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Fungal candida auris index. July 31st, 2023. Accessed September 29th, 2023. https://www.cdc.gov/fungal/candida-auris/index.html 

2 Centers for Disease Control and Prevention (CDC), First cases of Candida auris reported in US. November 4th, 2016. Accessed September 29th, 2023. http://www.cdc.gov/fungal/diseases/candidiasis/candida-auris.html.

3 World Health Organisation (WHO). Who fungal priority pathogens list to guide research, development and public health action. October 25th, 2022. Accessed September 29th, 2023. https://www.who.int/publications/i/item/9789240060241 

4 Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Fungal candida auris index. July 31st, 2023. Accessed September 29th, 2023. https://www.cdc.gov/fungal/candida-auris/index.html 

5 Sikora A, Hashmi MF, Zahra F. Candida auris. StatPearls. 2023. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK563297/ 

6 Lockhart SR, Etienne KA, Vallabhaneni S, Farooqi J, Chowdhary A, Govender NP, Colombo AL, Calvo B, Cuomo CA, Desjardins CA, Berkow EL, Castanheira M, Magobo RE, Jabeen K, Asghar RJ, Meis JF, Jackson B, Chiller T, Litvintseva AP. Simultaneous Emergence of Multidrug-Resistant Candida auris on 3 Continents Confirmed by Whole-Genome Sequencing and Epidemiological Analyses. Clin Infect Dis. 2017;64(2):134-140.

7 Osei Sekyere J. Candida auris: A systematic review and meta-analysis of current updates on an emerging multidrug-resistant pathogen. Microbiologyopen. 2018;7(4):e00578.

8 Morales-López SE, Parra-Giraldo CM, Ceballos-Garzón A, Martínez HP, Rodríguez GJ, Álvarez-Moreno CA, Rodríguez JY. Invasive Infections with Multidrug-Resistant Yeast Candida auris, Colombia. Emerg Infect Dis. 2017;23(1):162-164.

9 Chakrabarti A, Sood P, Rudramurthy SM, Chen S, Kaur H, Capoor M, Chhina D, Rao R, Eshwara VK, Xess I, Kindo AJ, Umabala P, Savio J, Patel A, Ray U, Mohan S, Iyer R, Chander J, Arora A, Sardana R, Roy I, Appalaraju B, Sharma A, Shetty A, Khanna N, Marak R, Biswas S, Das S, Harish BN, Joshi S, Mendiratta D. Incidence, characteristics and outcome of ICU-acquired candidemia in India. Intensive Care Med. 2015;41(2):285-95.

10 Chowdhary A, Prakash A, Sharma C, Kordalewska M, Kumar A, Sarma S, Tarai B, Singh A, Upadhyaya G, Upadhyay S, Yadav P, Singh PK, Khillan V, Sachdeva N, Perlin DS, Meis JF. A multicentre study of antifungal susceptibility patterns among 350 Candida auris isolates (2009-17) in India: role of the ERG11 and FKS1 genes in azole and echinocandin resistance. J Antimicrob Chemother. 2018;73(4):891-899.

11 Lee WG, Shin JH, Uh Y, Kang MG, Kim SH, Park KH, Jang HC. First three reported cases of nosocomial fungemia caused by Candida auris. J Clin Microbiol. 2011;49(9):3139-42.

2 Biswal M, Rudramurthy SM, Jain N, Shamanth AS, Sharma D, Jain K, Yaddanapudi LN, Chakrabarti A. Controlling a possible outbreak of Candida auris infection: lessons learnt from multiple interventions. J Hosp Infect. 2017;97(4):363-370.

13 Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Newsroom. Increasing threat of spread of antimicrobial-resistant fungus in healthcare facilities. March 20th, 2023. Accessed September 29th, 2023. https://www.cdc.gov/media/releases/2023/p0320-cauris.html 

4 Vila T, Sultan AS, Montelongo-Jauregui D, Jabra-Rizk MA. Candida auris: a fungus with identity crisis. Pathog Dis. 2020;78(4). 

5 Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Fungal candida auris index. July 31st, 2023. Accessed August 10th, 2023. https://www.cdc.gov/fungal/candida-auris/index.html  

6 Bruker’s Fungiplex® Candida Auris is a polymerase chain reaction (PCR) test for research use only (RUO)

7 Contreras. D, and Morgan, M. Surveillance diagnostic algorithm using real-time PCR assay and strain typing method development to assist with the control of C. auris amid COVID-19 pandemic. Front Cell Infect Microbiol. 2022. https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.887754 

18 U.S. Food and Drug Administration (FDA). FDA authorizes new use of test, first to identify the emerging pathogen Candida auris. 2018. Accessed September 29th, 2023. https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-authorizes-new-use-test-first-identify-emerging-pathogen-candida-auris

19 U.S. Food and Drug Administration (FDA). FDA authorizes new use of test, first to identify the emerging pathogen Candida auris. 2018. Accessed September 29th, 2023. https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-authorizes-new-use-test-first-identify-emerging-pathogen-candida-auris

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