【新技术新药新进展】一种基于PCR数字微流控和电化学检测方法用于直接从阳性血培养瓶中快速鉴定15种致...

论文摘要：

对阳性血培养瓶中的致病性真菌进行常规培养和鉴定耗时长，不利于临床早期、恰当地启动抗真菌治疗。GenMark Dx ePlex研发的血培养真菌病原体鉴定系统(blood culture identification fungal pathogen panel, BCID-FP)，可经革兰染色证实为真菌后，同时快速检测出15种致病性真菌。本文作者对该方法进行了多中心的临床评估研究，他们从美国的10家医院收集血培养样本，并在4家医院进行BCID-FP检测，与标准的微生物学和生物化学技术，以及用肽核酸探针的荧光原位杂交技术(PNA-FISH)、质谱技术(MALDI-TOF MS)，进行比对。对结果不一致的样本用双向PCR/测序方法进行确认。被评估的临床样本共计866例，其中120例是回顾性收集的，21例是前瞻性收集的，其余725例是模拟样本(为弥补某些种的真菌数量少，将已知真菌注射入空白血培养瓶而获得)。检测念珠菌(白念珠菌、耳念珠菌、都柏林念珠菌、无名念珠菌、光滑念珠菌、季也蒙念珠菌、乳酒念珠菌、克柔念珠菌、葡萄牙念珠菌、近平滑念珠菌和热带念珠菌)的灵敏度和特异度分别为97.1%-100%和99.8%-100%。检测新型隐球菌、格特隐球菌的灵敏度和特异度均为100%，检测镰刀菌的灵敏度和特异度分别为98.6%和100%，检测红酵母的灵敏度和特异度分别为96.2%和99.9%。有4例回顾性收集的临床样本用标准微生物学方法未能检出真菌，而BCID-FP均从中正确检出念珠菌(分别为2株光滑念珠菌、1株近平滑念珠菌、1株热带念珠菌)。BCID-FP鉴定阳性血培养中致病性真菌耗时更短，有利于早期、及时开始正确的抗真菌治疗。

GenMark Dx ePlex, BCID-FP方法简介：

BCID-FP使用一次性卡槽，将核酸检测、电润湿和基于竞争性DNA杂交和电化学检测原理的GenMarkDx’s电传感技术全面自动化。它可从阳性血培养瓶中鉴定以下15种目标真菌：白念珠菌、耳念珠菌、都柏林念珠菌、无名念珠菌、光滑念珠菌、季也蒙念珠菌、乳酒念珠菌、克柔念珠菌、葡萄牙念珠菌、近平滑念珠菌、热带念珠菌、格特隐球菌、新型隐球菌、镰刀菌、和红酵母。

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表一 ePlex BCID-FP与标准方法的检测性能比较

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表二  ePlex BCID-FP与标准方法检测不一致的结果

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表三  BCID-FP检测阳性血培养瓶中的混合真菌(前瞻性/回顾性临床样本)

讨 论

念珠菌菌血症确诊时间早晚是影响患者病死率的高危因素之一，因此快速、准确的诊断对改善患者预后具有重要意义。BCID-FP是目前唯一商品化的能够快速检测阳性血培养瓶中致病性真菌的方法。它操作简便，检测过程约耗时100分钟，检测通量为3-24个样本/批。

BCID-FP是唯一FDA批准的包含耳念珠菌(C. auris)的快速分子检测方法，由于耳念珠菌是新发多重耐药真菌，可导致高病死率和医院内感染。超过60%耳念珠菌感染患者可发生血流感染，病死率可高达60%。快速检测出血培养中的耳念珠菌，不仅能早期启动抗真菌治疗(因为它对唑类的高耐药率，需使用棘白菌素)，而且也能尽早采取措施避免这种多重耐药菌在医院内传播。

此外，BCID-FP可检测两种非念珠菌----隐球菌和红酵母，尽管它们引起的血流感染相对少见，但它们的病死率更高，并且选用的抗菌药物也与治疗念珠菌不同，比如棘白菌素对念珠菌有很高活性，但对隐球菌和红酵母无效。

BCID-FP也是可检测镰刀菌的唯一商品化方法，镰刀菌是血培养中最常分离到的丝状真菌，它涵盖了最常见和具有临床意义的镰刀菌，包括茄病镰刀菌、尖孢镰刀菌、轮生镰刀菌、双胞镰刀菌、糖化镰刀菌。

总之，BCID-FP是最近FDA批准的，包含真菌靶标范围最广的方法。经过多中心评估，证明它是准确、操作简便的多靶标分子方法，可用于临床实验室检测引起血流感染常见真菌，比传统的常规微生物学方法更快。

参考文献

Zhang SX, Carroll KC, Lewis S, et al. Multicenter evaluation of a PCR-based digital microfluidics and electrochemical detection system for the rapid identification of 15 fungal pathogens directly from positive blood culture. J ClinMicrobiol, 2020, 28(5):e02096-19.

供稿：黄磊  北京大学第一医院检验科

审稿：马立艳  北京友谊医院检验科