创口鲍特菌(Bordetella trematum)

物种名:创口鲍特菌

拉丁学名:Bordetella trematum

分类学地位:细菌界Bacteria;假单胞菌门Pseudomonadota;

β-变形菌纲Betaproteobacteria;伯克霍尔德菌目Burkholderiales;

产碱杆菌科Alcaligenaceae;鲍特菌属Bordetella

创口鲍特菌(Bordetella trematum)属于鲍特菌属,是一种革兰阴性短小杆菌。创口鲍特菌于1996年首次被报道,是一种少见的人体条件致病菌。其主要分离自慢性创面、糖尿病足、烧伤及软组织感染标本,近年来随着MALDI-TOF MS和全基因组测序的发展,其检出率逐渐增加。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

创口鲍特菌为专性需氧菌,营养要求不高,在普通营养琼脂平板上生长良好。培养24 h后,观察发现血琼脂培养基上有圆形、干燥、粗糙大小不等的乳白色菌落,在麦康凯培养基上有淡粉红色、点状、干燥、针尖样大小的菌落。继续培养至48 h后观察发现血平板上的菌落呈扁平、干燥、表面粗糙、不规则、较大的乳白色菌落,在麦康凯培养基上长成较小的淡粉红色、圆形菌落[1]。

图1创口鲍特菌血平板和麦康凯培养基上培养的菌落形态[1]

注:A、B为培养24 h后菌落形态,C、D为培养48 h后菌落形态

1.1.2形态学特征

创口鲍特菌为革兰阴性短杆菌,大小约0.5-1.5 μm,无芽孢,无荚膜,不形成芽孢,宽0.5pm、长1.0-1.8 μm的杆状菌,但也曾观察到2.4 μm长的菌体。其最适生长温度为35-37℃,在25-42℃的温度范围内需氧生长,但在最适宜温度下可在微氧环境中生长[2]。

1.1.3生化特征

不利用葡萄糖作为营养源,具有运动性,硝酸盐还原能力不一,过氧化氢酶和柠檬酸盐试验呈阳性,脲酶、氧化酶和赖氨酸脱羧酶试验呈阴性[3]。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

创口鲍特菌是一种罕见的革兰阴性球杆菌,报道较少;其感染常与糖尿病等基础疾病及下肢溃疡、创面相关,患者多因坏死性溃疡、坏疽入院,溃烂创面可被该菌感染,常与其他细菌混合感染。在本病例中,患者患有糖尿病、高血压等基础疾病,术中创面组织样本培养出该菌[4]。

1.2.2致病性

创口鲍特菌属于条件致病菌,可形成生物膜并长期定植于慢性创面。部分菌株能够产生脂多糖、外膜蛋白及黏附因子,引起持续性炎症反应。严重病例可发展为菌血症、败血症及感染性休克,尤其在免疫抑制患者中病死率较高。创口鲍特菌主要引起创面皮肤和软组织感染,也有报道从患者下呼吸道、耳分泌物和血液中分离到此菌。若治疗不及时,可引起严重的血流感染,导致脓毒血症,威胁患者生命[5]。

图2 创口鲍特菌阳性溃疡的临床表现[5]

1.3检测方法

(1)培养鉴定法:普通血琼脂培养24-48 h后形成灰白色菌落,结合革兰染色及生化试验进行初步鉴定。

(2)药敏试验:采用最低抑菌浓度(MIC)法进行药物敏感性检测。制备0.5麦氏单位菌悬液,根据革兰阴性菌药敏卡(GN09)要求进行稀释,然后使用VITEK 2 Compact仪器进行药敏试验[6]。试验结果根据美国临床和实验室标准协会(CLSI)M100抗菌药物敏感性试验执行标准2020版进行判读[1, 3]。

(3)16S rRNA基因PCR-测序法:高松等[1]从患者创面分泌物中分离获得可疑鲍特菌属菌株,并采用16S rRNA基因PCR扩增结合测序进行种水平确认。研究使用细菌基因组DNA作为模板,采用16S rRNA通用正向引物AGAGTTTGATCCTGGCTCAG和反向引物ACGGCTACCTTGTTACGACTT进行扩增,所用引物序列见表1。PCR程序为94℃预变性5 min;94℃变性30 s、56℃退火30 s、72℃延伸1 min,共30个循环;最后72℃延伸10 min。琼脂糖凝胶电泳显示获得约1 500 bp的特异扩增产物,扩增产物经测序后进行NCBI BLAST比对,与Bordetella trematum参考序列的同源性为99.9%,从而确认分离株为创口鲍特菌。该研究中VITEK 2 Compact仅鉴定到鲍特菌属(置信度97%),而VITEK MS及16S rRNA分析均将菌株鉴定为创口鲍特菌(置信度/序列同源性均为99.9%),说明PCR-测序可作为少见或生化反应不典型菌株的可靠确认手段。

表1 创口鲍特菌16S rRNA基因PCR鉴定引物序列[1]

引物名称 序列(5′-3’)
F AGAGTTTGATCCTGGCTCAG
R ACGGCTACCTTGTTACGACTT

1.4典型案例

2021年法国图尔大学医院报道1例由Bordetella trematum引起的右臂丹毒并菌血症[7]。患者为88岁免疫功能受损男性,入院时高热并出现右臂红斑和水肿。血培养在常规培养基上生长出革兰阴性球杆菌,经MALDI-TOF MS鉴定为创口鲍特菌,并由16S rRNA基因测序进一步确认。根据药敏结果和肾功能,治疗调整为头孢他啶静脉用药10 d,患者临床和实验室指标迅速改善,6个月随访未见感染复发。

Marathe等[8]于2007年3月对印度海得拉巴Patancheru Environment Technology Limited(PETL)工业污水处理厂进行采样。该厂接收多家原料药生产企业排放的废水,水体长期承受较高浓度抗菌药物的选择压力。研究在均衡池、两级曝气池、沉淀池以及不同污泥阶段采集样品,采用平板培养分离、16S rRNA基因PCR/测序鉴定并开展药敏试验。在93株分离菌中,研究从沉淀池样品分离并鉴定出2株Bordetella trematum(SR-6和SR-13);在39种受试抗菌药物中,两株分别对15种和14种表现耐药,另分别对1种和3种表现中介。该研究属于工业污染污水处理中直接分离创口鲍特菌的环境证据,同时提示抗菌药物污染污水可能形成耐药菌及耐药基因富集环境。

1.5防治对策

(1)加强糖尿病足及慢性创面的规范护理。

(2)及时清创,减少生物膜形成。

(3)依据药敏试验对利福平和克拉霉素具有抗药性[5],合理选择哌拉西林/他唑巴坦、碳青霉烯类等敏感抗菌药物。

(4)采用MALDI-TOF MS或分子检测技术提高鉴定准确率。

(5)加强医院感染监测及耐药菌株监测。

参考文献

[1] 高松, 陈安林, 黄健,等. 首次从人创面分泌物中分离出创口鲍特菌及病例简报. 中国感染控制杂志, 2022, 21: 494-498.

[2] 庄辉. 中华医学百科全书 基础医学医学微生物学 1. 北京: 中国协和医科大学出版社, 2024.

[3] Castro TR, Martins RCR, Dal Forno NLF et al. Bordetella trematum infection: case report and review of previous cases. BMC Infectious Diseases, 2019, 19: 485.

[4] y Castro, Thaís Regina thais.y.c, Martins et al. Bordetella trematum infection: case report and review of previous cases. BMC Infectious Diseases, 2019, Vol.19: 485.

[5] Tchan BGO, Kakou-Ngazoa S, Dizoe S et al. Mycobacterium ulcerans–Bordetella trematum chronic tropical cutaneous ulcer: A four-case series, Côte d’Ivoire. PLOS Neglected Tropical Diseases, 2023, 17: e0011413.

[6] Buechler C, Neidhofer C, Hornung T et al. Detection and Characterization of Clinical Bordetella trematum Isolates from Chronic Wounds. Pathogens, 2021, 10: 966.

[7] Lacasse M, Inyambo K, Lemaignen A et al. Erysipelas of the right arm due to Bordetella trematum: a case report. Journal of Medical Case Reports, 2021, 15: 365.

[8] Marathe NP, Regina VR, Walujkar SA et al. A Treatment Plant Receiving Waste Water from Multiple Bulk Drug Manufacturers Is a Reservoir for Highly Multi-Drug Resistant Integron-Bearing Bacteria. PLOS ONE, 2013, 8: e77310.

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