近日，上海交通大学医学院附属第六人民医院、上海中医药大学附属曙光医院、复旦大学公共卫生学院联合探因医学在《Emerging microbes & infections》期刊(IF: 19.568)发文，报道了由宏基因组二代测序(mNGS)鉴定并经过全基因组测序(WGS)验证的、人类感染Erysipelothrix piscisicarius的首例病例，证实mNGS在快速、准确检测新型病原体方面的重要优势。
· 研 / 究 / 背 / 景
丹毒丝菌属(Erysipelothrix)为革兰氏阳性兼性厌氧菌，可引起猪丹毒和人的类丹毒。已知丹毒丝菌属由5个物种组成(E.rhusiopathiae, E.tonsillarum, E.inopinata, E.larvae, E.piscisicarius)。其中，E.piscisicarius是鱼类养殖中的一种新型病原体，可导致鱼类口面部腔溃疡和坏死、坏死性皮炎等疾病，目前尚无该病原体致人类感染的相关报道。
· 病 / 例 / 简 / 介
基本情况：72岁女性患者，主诉“不明原因发热伴寒战”（Day 1）。
急诊查体：体温40.2℃，伴头痛、眩晕、气促、反应迟缓、嗜睡和尿潴留；脉搏125次/min；呼吸39次/min；血压89/45 mmHg。
| 血常规检查结果
患者被转移至EICU进一步治疗。
| 经验性治疗
予患者哌拉西林-他唑巴坦(4.5g q8h)经验性抗感染，并进行对症支持治疗。
Day2：患者头晕、头痛、气促等初始症状得到缓解，但仍发热(Tmax 38.0°C)。
Day3：经积极治疗后，患者体温逐渐恢复正常。
| 病原微生物检查
Day4：外周血mNGS检出9条E.piscisicarius特异性序列。但血培养结果显示E.rhusiopathiae感染，并通过了MALDI-TOF MS的验证。
由于mNGS和培养结果不一致，对培养获得的微生物进行全基因组测序(WGS)，WGS获得序列与E.piscisicarius全基因组相匹配(覆盖度91.2%)，证实了mNGS结果。
| 诊断与治疗
患者左手拇指指尖出现一个红色肿块(1×0.5cm)。询问生活史后发现，在发病前3天，患者在清洗对虾(南美白对虾)时刺破手指，无其他海鲜、家禽或牲畜接触史。根据临床表现和相关检查结果，确诊为类丹毒。
文章图片已获患者授权
此外，药敏试验表明，分离出的细菌对亚胺培南、环丙沙星和哌拉西林-他唑巴坦敏感。因此，继续使用哌拉西林-他唑巴坦进行抗感染治疗。
Day11：复查血培养和mNGS均获得阴性结果后，患者出院。临床病程时间线如下图所示：
· E.piscisicariu 致病性和毒力分析
基因组分析表明，本病例中分离微生物(DNK211006EB014)与E.piscisicarius 15TAL0474菌株的平均核苷酸同源性为99.41%(左)。系统发育分析也证实本病例中获得的微生物属于E.pisciscarius（右）。
左：ANI热图；右：系统发育树
进一步分析显示，本病例组装的基因组中存在147个毒力相关基因(VAG)，涉及免疫调节、营养/代谢因子、粘附、外毒素、调节等多个功能类型。这些产物参与了与毒力密切相关的荚膜多糖(cps4A, cps4H, cap8E, cap8F, cap8G)和表面蛋白(pspA)的生物合成。所有的这些VAG也存在于E.pisciscarius 15TAL0474中。
· 讨 / 论
本研究通过mNGS鉴定并经过WGS确认了首例人类感染E.piscisicarius的病例。患者在发病前3天处理对虾时，刺破手指，可能因此而感染E.piscisicarius。
对于E.rhusiopathiae引起的感染，建议使用恰当的抗生素、充分的清创和手术引流进行治疗。本研究中，参照E.rhusiopathiae相关CLSI标准对分离的细菌进行药敏试验，结果表明该细菌对哌拉西林-他唑巴坦敏感。哌拉西林是抗E.rhusiopathiae感染最有效的药物之一。本研究证明，对E.piscisicarius感染的治疗方案与对E.rhusiopathiae感染的治疗方案相似。
面对新型病原体时，培养和基于培养的方法存在阳性率低、准确性低等缺陷。本研究通过mNGS快速、准确地识别出E.piscisicarius感染，这表明其在识别新型病原体方面优于培养。
据报道，荚膜多糖和细胞表面蛋白在E.rhusiopathiae的毒力中发挥重要作用。本研究共检出147个VAG，推测其中部分VAG参与了E.piscisicarius荚膜多糖和细胞表面蛋白的生物合成，从而提高了其毒力。考虑到数据库中E.piscisicarius相关信息较少，建议进一步研究其致病性和耐药性。
· 总 / 结
E.piscisicarius可引起人类以及水生动物感染。一旦因不当接触海产品后形成皮肤病变，则必须予以重视和充分治疗，并警惕新型病原体(如E.piscisicarius)。与传统方法相比，mNGS检测性能更佳，有利于临床实践。
探渊寻隐 识原明因
