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一株嗜血杆菌引起的“血案”

来源:梅里埃诊断      时间:2018-05-00   08:30




       最近梅里埃的小伙伴们一个个都高兴不起来,大家一直都在谈论一桩让人困惑的“血案”,究竟发生了什么事情呢?


       故事还得从2018年第一次的全国临检中心的室间质评说起,这次的质控品中某一株菌引起了广泛的讨论和关注,其中的2号菌株是一株嗜血杆菌属的细菌,但在最后的上报结果中却出现了两种不同答案:流感嗜血杆菌(H. influenzae)和溶血嗜血杆菌(H. hemolyticus),然而最后临检中心公布的结果是溶血嗜血杆菌。



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       小编刚刚听闻这个消息时也感到了一丝不安和压力,毕竟这件事情的影响面还是挺大的,是不是会造成客户对我们产品能力的质疑?但经过一番细想后又突然觉得这是一件挺好的事情,微生物学科本身就是一个不断发展的学科,新的技术在这几年不断应用于临床,但是真正有多少人能够冷静的去看待和认识这些新的技术呢?这个错误也许梅里埃是犯下了,但这个错误却给了我们所有人一个机会,真正客观的、科学的了解质谱技术和微生物学的一个机会,作为微生物诊断行业的领头羊,我们不怕犯错误,怕的是不敢直面真实和客观,以及毫无底线的商业误导。




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       嗜血杆菌属是巴斯德氏菌科辖的一个革兰氏阴性的、多形性的球杆菌属。作为典型的球杆菌,因为他们的形状有很大变化空间,他们被归类为多形性细菌。该属包括一些能显著致病的细菌,如流感嗜血杆菌能造成败血症及儿童的细菌性脑膜炎,再如杜克雷嗜血杆菌是软性下疳的病源细菌(以上内容来自维基百科)。至于溶血嗜血杆菌,其实是人呼吸道上的正常定植共生菌,曾经一度被认为不会引起侵袭性感染,但近几年逐渐发现,很多感染其实是因为错误的将溶血嗜血杆菌鉴定成了流感嗜血杆菌而造成的冤案,在Anderson等的一项回顾性研究中1,确认了有7株与菌血症、化脓性关节炎或腹膜炎相关的菌株曾经被表型实验的方法错误的鉴定为不可分型的流感嗜血杆菌,但在经过包括多个分子位点的检测后后,被确认为溶血嗜血杆菌的感染。


       这也确实说明:即流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌本来就是高度亲缘的,这两种细菌和其他的嗜血杆菌不一样,因为他们生长是需要血红素(X因子)和NAD(V因子)的,利用这一点可以通过卫星试验将流感和溶血与其他嗜血杆菌区分开,而对于流感嗜血杆菌中产荚膜的那部分,也可以通过荚膜肿胀实验轻松和溶血嗜血杆菌区分开,然而对于不产荚膜的那部分,则很难通过形态学、生化方法等传统方法进行区分,通常这一部分的流感嗜血杆菌称为无法分型的(nontypeable)。同样对于溶血嗜血杆菌而言,如果能够通过卫星试验观察到明显的溶血环,则可以简单的进行区分,然而包括Anderson在内的很多研究已经证实2,并非所有的溶血嗜血杆菌都能观察到明显的溶血环。



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       这其实也揭露了一个事实——传统表型的鉴定方法可能做出过很多错误的诊断3,那么在表型实验已然很难将这两种细菌区分的情况下,还有什么其它更好的办法呢?




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       质谱技术的出现提供了这样一种全新的可能性,我们都知道质谱技术是基于对细菌16S rRNA核糖体蛋白的分析,它的参比方法来源于16S rRNA的区段测序,和传统的表型方法完全是两周不同的鉴定模式,如果说传统表型的鉴定方法是参考细菌的“行为方式”,则质谱的鉴定方法则更接近于细菌的“本质特征”。近年来,我们看到其实有很多关于使用MALDI-TOF MS进行嗜血杆菌鉴定的文章和研究,某些数据评估让我们可以看到一定程度上质谱确实相比传统表型鉴定的方法能够更准确的鉴定到种水平4。



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       但同时也需要强调的是,目前的质谱数据库仍然还有待进一步的补全和完善。其中有一篇文献提到在使用某MALDI-TOF MS的原始数据库的情况下,对于无法分型的流感嗜血杆菌仅仅76.9%(40/52)能够正确鉴定到种水平,而对于溶血嗜血杆菌则完全没有鉴定正确(0/20),但在进行本地菌株的数据补全后,能够在系统发育树上将这两个种很好的分成两个簇,同样的待测菌株再次测试时能够完全被正确的鉴定5。



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       再让我们看看分子的方法对此有何高招,对于此次室间质评的这株细菌,其实也有很多实验室将这株细菌拿到了第三方实验室进行了16s rRNA的测序,但结果并不能让人满意,测序的结果在流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌之间也给不出一个明确的结果,只能报告嗜血杆菌属。



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       而的确根据多篇文献的描述5,对于区分流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌,单纯的16S rRNA测序可能是不足以解决所有问题的,以下的一些手段则可以作为补充:

       1、P6基因测序比较

       2、FucK和hpd基因PCR检测(流感的特异位点)

       3、串联16S rRNA和Rec A基因序列的系统发育分析


       但我们也都知道,单个位点的PCR检测同样不可能做到100%的敏感性和特异性,并且测序的方法也仍然依赖于强大的数据库和分析方法,检测成本高昂,对操作要求高,不可能作为一种常规的手段进行检测。




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       回到这次的室间质评事件,我们发现其实只需要补充一个简单的卫星试验+溶血试验就能够解决问题,而仔细体会室间质评的目的,不可能是对某种特定方法学的比较,而是考验实验室的综合诊断能力,从这一点出发,那些已经拥有了质谱仪器的用户更应该以一种严谨的态度来对待。而在临床上,目前质谱结合传统方法的鉴定仍然不失为一种可靠的解决流感和嗜血之间区分的手段。当然,作为一家负责任的公司,梅里埃仍然持续在对此事进行跟踪调查,我们将收集来自VITEK MS上的结果图谱并上传至梅里埃的全球客户服务中心进行原因的调查,进一步的结果我们会稍后公布。


       综上所述,在微生物检验的领域,没有一种方法能够100%的解决所有问题,任何方法都是工具,应该学会灵活运用,而不是把正确答案寄托在某一种方法上,今天这个方法正确了,并不代表它永远能够正确。对于质谱技术而言,我们一直不断强调完善数据库的重要性,即便如此,我们从来也不会也不敢宣称对于某一种菌的鉴定,质谱能够做到100%的准确性。而对于微生物实验室来说,最重要的是诊断思维的养成,一切从临床需求的角度出发,充分利用一切可以使用的方法,给到临床最可靠的微生物结果。


       可以预见的是,流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的鉴定问题在未来仍然会是研究的热点和讨论话题,这一次室间质评中梅里埃犯下了一个美丽的小错误,让我们看到临床微生物这个学科是多么的丰富有趣,没有任何一个问题是简单的是或否,没有一种单一的方法能够解答所有的疑团,而在所有这些线索中去挖掘真正有效的信息,为临床医生提供找到治疗感染的正确之道,身为临床微生物工作者,有什么理由不为自己的这份工作的价值感到骄傲呢?