酪酸冢村菌(Tsukamurella tyrosinosolvens

物种名:酪酸冢村菌

拉丁学名:Tsukamurella tyrosinosolvens

分类学地位:细菌界Bacteria;放线菌门Actinomycetota;

放线菌纲Actinomycetes;分枝杆菌目Mycobacteriales;

冢村菌科Tsukamurellaceae;冢村氏菌属Tsukamurella

酪酸冢村菌(Tsukamurella tyrosinosolvens)主要作为环境腐生菌存在于土壤、水以及活性污泥中。人类感染该菌可引起疾病,如肺部感染、腹膜炎、脑脓肿、脑膜炎、腱鞘炎和移植人造器官的感染等。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

在血琼脂平板上生长,菌落大小月约5 mm,呈不规则状,边缘呈裂叶状,扁平,深棕褐色或浅黄色,干燥、粗糙、天鹅绒般(图1)[1]

图1 酪酸冢村菌在血琼脂平板上培养情况[1]

1.1.2形态学特征

酪酸冢村菌为革兰氏染色阳性菌(图2A),细胞呈直的或较弯曲的杆状,可单个、成对排列或聚集成丛(图2B);无运动性且不产生孢子[2]

图2 酪酸冢村菌显微照片

A:革兰氏染色照片[1],B:扫描电镜照片[2]

1.1.3生化特征

酪酸冢村菌科氧化葡萄糖来进行代谢为自身提供能量,能发酵D-麦芽糖、D-甘露醇、D-山梨醇和D-阿拉伯糖醇,能够利用这些糖类作为唯一的碳源和能源;该菌不能水解明胶,但能水解次黄嘌呤和酪氨酸[3]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

酪酸冢村菌存在于各种环境中,例如土壤、水、污泥和石油储层废水中,可通过污染城市供水管道或破损皮肤接触进行传播;在医院感染中,该菌主要是通过医疗器械等,感染免疫力低下的病患。

1.2.2致病性

酪酸冢村菌是一种腐生菌,在临床上被认为是一种不常见的机会性致病菌,人类感染该菌可导致肺炎、脑脓肿、导管相关血流感染、眼部感染、菌血症和脓毒症等疾病,免疫功能低下患者表现为脓毒性肺栓塞[4]

冢村菌属在临床上大多数报道的病例与菌血症和血管内人工装置(如导管或心脏起搏器植入物)和免疫抑制(血液系统恶性肿瘤、化疗后、慢性肾功能衰竭、骨髓移植后移植物抗宿主病和获得性免疫缺陷综合征)有关。导管相关的感染范围各不相同,从局部插入部位的感染到转移性的深部感染均有;而该菌的免疫抑制主要是对于刚做过手术或化疗的病人,这些患者的免疫功能较低,无法抵御酪酸冢村菌的进攻,常常会导致术后感染等症状的出现[4]

目前,大多数的酪酸冢村菌都显示出对氨基糖苷类、大环内酯类、夫西地酸、亚胺培南、环丙沙星、阿米卡星、克拉霉素和甲氧苄啶-磺胺甲噁唑具有敏感性,而对与青霉素、头孢西丁和广谱头孢菌素据有一定的耐药性[5]

1.3检测方法

  1. 传统方法:通常将可疑样本接种于血琼脂平板,并观察其菌落形态,再通过革兰氏染色镜检进行初步鉴定,随后,进行生化特征试验鉴定进一步确定。
  2. 基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI-TOF MS):本方法是鉴定冢村菌属的常用方法,依据不同样品的质荷比(m/z)来进行检测,并测得样品分子的分子量,具有灵敏度高、准确度高、分辨率高、图谱简明、质量范围广及速度快等特点[6]
  3. 分子生物学技术:以16S rRNA基因为靶标的TaqMan探针法实时荧光定量PCR方法,可实现酪酸冢村菌的快速特异性检测,其核心步骤为:首先从纯培养的菌株中提取基因组DNA,以设计正向引物、反向引物,搭配Tsu-940PRO和Tsu-940PRO2混合TaqMan探针,配制20 μL反应体系,在ABIPrism7500扩增仪上执行95℃预变性10 min,随后50个循环的94℃变性20 s、61℃退火延伸33 s的扩增程序,全程监测探针介导的荧光信号,通过荧光值变化判定样本中是否存在酪酸冢村菌,同时可依据Ct值实现定量分析[7]。。

表1 PCR引物序列

引物名称 引物序列(5´→3´)
正向引物(875F) ACAAGCGGCGGAGCATGTG
反向引物(1002R) ATCTCACGACACGAGCTGAC

表1 PCR探针序列

引物名称 引物序列(5´→3´)
Tsu-940 PRO CCGAATCTCTCCGGCGATCCTCT
Tsu-940 PRO2 CCACATCTCTGCGGCGATCCTCT

1.4典型案例

2008年7月,一名54岁的男性因肺部感染住院,医院确诊为肺移植后感染菌血症。医生检查发现其右侧支气管中存在大量分泌物,粘液明显发炎,提示该患者出现急性支气管炎,对其肺泡样本进行检查,显示存在革兰氏阳性菌,并将该菌株接种于血琼脂平板37℃培养,进一步对该菌进行生化鉴定,其菌落特征和生化特征均符合酪酸冢村菌[8]

1.5防治对策

日常生活中人们要注意破损的伤口不要接触外环境,避免环境致病菌的感染;医院等医疗环境要注意相关器械的及时消毒和杀菌;感染后可用大环内酯类、夫西地酸、亚胺培南、环丙沙星等及时进行治疗。

参考文献

[1] Liu X, Shi J, Wang X et al. Tsukamurella pneumonia misdiagnosed as pulmonary tuberculosis. The Lancet Infectious Diseases, 2022, 22: 1090.

[2] Long S, Tang P, Ouyang P et al. A case report of a rare pulmonary opportunistic infection in an infant caused by Tsukamurella tyrosinosolvens. International Medical Case Reports Journal, 2024, 17: 725-731.

[3] Bouza E, A Pérez-Parra, Rosal M et al. Tsukamurella: A cause of catheter-related bloodstream infections. Eur J Clin Microbiol Infect Dis, 2009, 28: 203-210.

[4] Usuda D, Tanaka R, Suzuki M et al. Obligate aerobic, gram-positive, weak acid-fast, nonmotile bacilli, Tsukamurella tyrosinosolvens: Minireview of a rare opportunistic pathogen. World Journal of Clinical Cases, 2022, 10: 8443-8449.

[5] Wang CM, Lai CC, Tan CK et al. Clinical characteristics of infections caused by Tsukamurella spp. and antimicrobial susceptibilities of the isolates.International Journal of Antimicrobial Agents, 2012, 38: 534-537.

[6] Teng JLL, Tang Y, Wong SSY et al. MALDI-TOF MS for identification of Tsukamurella species: Tsukamurella tyrosinosolvens as the predominant species associated with ocular infections. Emerging Microbes & Infections, 2018, 7: 80.

[7] Yassin AF, Müller J. Development of real-time polymerase chain reaction assay for specific detection of Tsukamurella by targeting the 16S rRNA gene. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease, 2012, 72: 219-225.

[8] Armelle Ménard, Sébastien Degrange, Peuchant O et al. Tsukamurella tyrosinosolvens – An unusual case report of bacteremic pneumonia after lung transplantation. Annals of General Psychiatry, 2009, 8: 1-5.

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