成团泛菌(Pantoea agglomerans

物种名:成团泛菌

拉丁学名:Pantoea agglomerans

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

γ-变形菌纲Gammaproteobacteria;肠杆菌目Enterobacteriales;

欧文氏菌科Erwiniaceae;范菌属Pantoea

成团泛菌(Pantoea agglomerans)原称为成团肠杆菌,是条件致病菌,广泛存在于植物、水、土壤中,在正常人肠道、上呼吸道偶可发现本菌,多导致免疫功能低下患者的机会性感染,临床上较常见的是成团泛菌败血症。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

在血琼脂平板上形成较大、黄色、不溶血的菌落(图1A);在麦康凯琼脂平板上形成橘红色菌落(图1B);在中国蓝琼脂平板上形成黄色菌落;在营养琼脂平板上形成大而湿润、黄色菌落[1]

图1 成团泛菌在血琼脂[1](A)和麦康凯平板[1](B)上的生长情况

1.1.2形态学特征

该菌属为革兰氏阴性粗短杆菌,兼性厌氧,有周身鞭毛,一般为4-6根,无荚膜及芽胞(图2)[2]

图2 成团泛菌电子显微照片[2]

1.1.3生化特征

氧化酶阴性、尿素酶阴性,且不产生H2S;鸟氨酸脱羧酶、精氨酸双水解酶、赖氨酸脱羧酶、磷酰胺酶、右旋棉子糖反应、吲哚试验阴性;接触菌反应、β-半乳糖苷酶、V-P试验及硝酸盐还原试验呈阳性,葡萄糖发酵产酸不产气,果糖、肌醇培养基产酸,山梨醇培养基产碱[3]

1.1.4分子生物学特征

成团泛菌的单环基因组长4.8 Mb,蛋白质中位数为4435个,GC含量为55%。染色体包含3-5个280-789 kb的大型质粒以及3615个编码序列、77个tRNA基因和22个rRNA操作子[4]

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

成团泛菌广泛存在于陆生植物以及土壤、水源和人体中。它是许多植物和动物的重要共生体,但也是某些植物和人类的机会性病原体[3]

1.2.2致病性

在正常人的肠道和呼吸道偶可发现本菌,但一般不会引起临床病理变化,属条件致病菌,多导致免疫功能低下患者的机会性感染,如早产儿和新生儿、烧伤、多发性创伤、肿瘤患者及应用免疫抑制剂、大剂量激素等患者的感染,亦可因各种插管、手术和输入被污染的液体而发生感染[2]

由于患者多有基础疾病或免疫力低下,成团泛菌败血症的病情往往较重,表现为畏寒、寒战、高热,体温可达39℃以上;若感染严重,体温可达40℃以上,同时伴头昏、头痛、全身不适、乏力、食欲减退、呕吐、腹泻等症状;部分患者可出现烦躁、肝脾肿大,严重的可发生感染性休克、DIC、中毒性心肌炎、中毒性肝炎及肺、脑、肾等部位的继发性感染,或发生迁徙性脓肿;也可发生多种细菌的混合感染,从而使病情复杂化[3]

1.3检测方法

  1. 细菌培养:多数患者血或脓肿穿刺物、骨或关节穿刺物等相应感染部位标本中可培养鉴定出成团泛菌,感染者的白细胞总数及嗜中性粒细胞分类均明显升高[1]
  2. 生化特征鉴定:对可疑样品进行革兰氏染色以及血琼脂、麦康凯平板培养,观察菌落形态;进行常规生化试验,如吲哚试验、分离株氧化酶试验、硝酸盐还原试验等[1]
  3. 分子生物学方法:Braun-Kiewnick等[5]的研究建立了TaqMan实时荧光定量PCR方法,用于成团泛菌的物种特异性定量检测,以群体感应调控基因pagR为靶标,搭配特异性引物与MGB探针。该方法特异性达96%,检测限低于3 CFU/反应,扩增效率优异,可准确对水体、植物表面等环境样本中的成团泛菌进行定量,为该菌的环境监测提供可靠分子手段。

表1 成团泛菌TaqMan实时荧光定量PCR检测引物与探针序列

名称 序列(5′-3′)
PagRrt2_F ACGGTGCGTTCCGCAATA
PagRrt2_R GGCGCCGGGAAAACATAC
pagR2_P VIC-AAGTTGCGGTCATITTAT-MGBNFQ

1.4典型案例

Yablon[6]等人对某一家肿瘤诊所内成团泛菌的爆发进行了调查,从中确定了12例患者病例,根据调查,患者感染原因是由于设施水槽受到成团泛菌污染,归因于受污染水槽的暴露,患者接触到受污染的水源或医疗器械。

1.5防治对策

对于输液引起的败血症,首先要去除感染源;其次要尽早应用有效的抗菌药物。一般来说,喹诺酮、内酰胺类、氨基糖苷类、复方磺胺甲噁唑等药物对该菌均有较好的抗菌活性[3]

参考文献

[1] Masoud SS, Majigo M, Gangji RR et al. Occurrence of Pantoea agglomerans bloodstream infection in neonatal intensive care unit at tertiary hospital in Tanzania: antibiotic susceptibility profile and clinical outcome. Bulletin of the National Research Centre, 2024, 48: 52.

[2] Li L, Chen R, Zuo Z et al. Evaluation and improvement of phosphate solubilization by an isolated bacterium Pantoea agglomerans ZB. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2020, 36: 1-14.

[3] 马亦林, 翁心华, 姚集鲁 等. 传染病学 第4版. 上海: 上海科学技术出版社, 2005.

[4] Lee SI, Tran TD, Huynh S et al. Complete genome sequence of Pantoea agglomerans ASB05 using Illumina and PacBio sequencing. Microbiology Resource Announcements, 2021, 10: e00501-21.

[4] Braun-Kiewnick A, Lehmann A, Rezzonico F et al. Development of species-, strain- and antibiotic biosynthesis-specific quantitative PCR assays for Pantoea agglomerans as tools for biocontrol monitoring. Journal of Microbiological Methods, 2012, 90: 315-320.

[6] Yablon BR, Dantes R, Tsai V et al. Outbreak of Pantoea agglomerans Bloodstream Infections at an Oncology Clinic-Illinois, 2012-2013. Infection Control & Hospital Epidemiology, 2017, 38: 314-319.

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