一例由阿斯布氏肠杆菌引起的菌血症经生化鉴定为阪崎克罗诺杆菌,并经基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法准确鉴定
抽象的
对病原菌的生化分析并不总能得出明确的结论,而旨在提高诊断准确性的新技术也在不断开发中。基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法是一种快速准确的细菌鉴定技术。阪崎克罗诺杆菌的错误鉴定与临床和工业问题有关。在这里,我们遇到了一例罕见菌血症病例,其中病原菌阿斯伯里肠杆菌在通过基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法正确鉴定之前,被生化误认为阪崎克罗诺杆菌。
一名 87 岁的亚洲男性,无糖尿病或活动性疾病,出现菌血症并入院。尽管进行了各种检查但仍无法确定感染途径,但经过抗生素治疗后临床病程良好。生化分析鉴定出病原菌为 C. sakazakii,但血琼脂培养基上的菌落呈灰色,与典型的克罗诺杆菌菌落的黄色不同。因此进行基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法,通过三次独立分析鉴定出该细菌为 E. asburia。通过使用五个管家基因的多位点序列分析证实了这一结果。
基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法可减少C. sakazakii细菌的错误鉴定,提高E. asburiae的报告率。当怀疑存在生化细菌错误鉴定时,应考虑采用该技术。
背景
使用生化检查来鉴定传染病的病原菌有时并不准确,而旨在提高诊断准确性的新技术仍在不断开发中。基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法 (MALDI-TOF MS) 可以快速准确地鉴定病原菌。该技术分析从细菌中提取的蛋白质模式,可以揭示属、种,有时甚至是亚种级别的细菌 [1]。
阪崎克罗诺杆菌和阿斯伯里肠杆菌都是革兰氏阴性、杆状、运动性细菌。阪崎克罗诺杆菌是一种机会性病原体,可导致新生儿和老年人的致命感染,因此准确鉴定至关重要,而生化检查的错误鉴定是一个严重问题[2]。阪崎克罗诺杆菌最初被归类为肠杆菌属,后来被重新归类为克罗诺杆菌属[3]。由于生化表型相似,区分克罗诺杆菌和肠杆菌很困难[2]。快速、可靠地鉴定克罗诺杆菌属并与肠杆菌属区分开来对流行病学研究非常重要。在这里,我们报告了一例菌血症病例,其中的病原阿斯伯里肠杆菌最初被误认为是阪崎克罗诺杆菌。对 sakazakii 进行生化分析,然后通过 MALDI-TOF MS 进行最终正确鉴定。
病例介绍
一名 87 岁的亚裔男性因发热和严重不适 3 天而就诊于初级保健医生。他没有糖尿病或活动性疾病病史。他入院后,由初级保健医生在第 1 天给予静脉注射美罗培南 (MEPM) 1 g/天和口服左氧氟沙星 500 mg/天治疗。第二天,从两组血培养瓶中检测到革兰氏阴性杆菌。患者随后转入我院接受进一步检查和治疗。他神志清醒。体温为 37.7 ℃,心率为每分钟 80 次,呼吸频率为每分钟 14 次,血压为 113/70 mmHg。体格检查、胸部 X 光、头部普通 CT、全身增强 CT、经胸超声心动图或结肠镜检查均未发现明显发现。血液检测显示白细胞计数为 8080 个/μl,C 反应蛋白 (CRP) 水平为 18.01 mg/dl,降钙素原水平为 1.02 ng/ml。血液和尿液培养均为阴性。由于之前的治疗(第 2 天)没有改善,我们医院给予静脉注射 MEPM(3 g/天)。他在第 3 天退烧。第 5 天 CRP 水平降至 4.05 mg/dl。之前的医生进行的血液培养显示存在阪崎肠杆菌。根据第 6 天的抗菌药物敏感性测试结果(表 1),抗生素治疗改为头孢曲松 2 g/天。在确认 CRP 水平恢复正常且血培养结果为阴性后,于第 10 天停止该治疗。停止抗生素治疗并出院后,患者病情好转,未再发热。使用 MicroScan WalkAway 96 系统(Beckman Coulter,加利福尼亚州布雷亚,美国)进行生化分析,将病原菌鉴定为 C. sakazakii(表 2)。然而,血琼脂培养基上的菌落意外地呈现出灰色,与典型的克罗诺杆菌菌落的黄色不同(图 1)。因此,使用 Microflex LT 和 Biotyper v3.1 数据库(Bruker Daltonics,德国不来梅)进行 MALDI-TOF MS 鉴定。MALDI-TOF MS 通过三次独立分析将细菌鉴定为 E. asburia(对数分数值分别为 2.19、2.08 和 2.20,与 E. asburiae 类型菌株 DSM 17506 相匹配)。最后,使用五个管家基因(fusA、gyrB、leuS、rpoB 和 hsp60)[4] 进行多位点序列分析,证实了我们的分离株 asE. asburiae(TWCC 57976)。报告的核苷酸序列数据可在日本 DNA 数据库 (DDBJ) 登录号 LC427844 至 LC427849 下获得。
图 1
血琼脂培养基上的菌落。菌落呈灰色,而不是 C. sakazakii 特有的黄色
讨论和结论
在这种情况下,生化分析将 E. asburia 错误地鉴定为 C. sakazakii。由于 C. sakazakii 会污染婴儿配方奶粉并可能导致新生儿感染而致命,因此建议进行克罗诺杆菌污染的生化筛查 [5]。尽管准确鉴定 C. sakazakii 对预防新生儿潜在致命感染极为重要,但先前的研究表明,生化测试面板对于鉴定克罗诺杆菌种并不可靠 [6]。为了避免错误鉴定,需要考虑生化分析以外的方法。
本案例中的生化错误鉴定可能是由于细菌生化异质性造成的。在 MicroScan WalkAway 系统中,山梨醇发酵阴性、蜜二糖、鼠李糖和肌醇发酵阳性以及 Voges-Proskauer 反应与 C. sakazakii 的典型生化表型相符,但与 E. asburiae 不符。E. asburiae 属于阴沟肠杆菌复合体。六种细菌属于该复合体,它们具有相似的生化表型 [7]。C. sakazakii 以前被归类为阪崎肠杆菌,但