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首次在美国大陆土壤中发现致命的热带细菌

美国疾控中心官员记录了密西西比州的类鼻疽病菌。两人住院并发展为败血症。

首次在美国大陆土壤中发现致命的热带细菌

上图:琼脂平板中的类鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia pseudomallei)菌落。

近日,在美国大陆的土壤和水域中,首次发现了一种热带地区特有的细菌,这种细菌会导致危及生命的感染。周三,美国疾病控制与预防中心报告称,他们最近在密西西比州南部分离出“类鼻疽伯克霍尔德菌(Burkholderia pseudomallei)”。至少有两例当地的严重感染病例,被称为类鼻疽(melioidosis),也被追溯到那里发现的细菌。不过,这两名受害者后来都康复了。

这一发现是在美国疾控中心周三下午向医生发布的健康建议中宣布的。

美国疾控中心和当地卫生官员一直在对这两起病例进行调查,一起记录在2020年7月,另一起记录在2022年5月。这两名患者最近都没有前往疫区的旅行史,但确实住在密西西比州墨西哥湾沿岸地区,彼此相当接近。在患者的许可下,卫生官员被允许对他们房产附近的土壤和水进行采样。在2022年6月从2020年患者家中收集的三个样本中,调查人员发现了类鼻疽伯克霍尔德菌。进一步的测试表明,在环境中发现的细菌与在两名患者身上发现的细菌在基因上有明显的相似之处,而且没有一个样本看起来与世界其他地区发现的菌株完全相同。这些患者被送往医院,并患上了败血症,但最终还是战胜了感染。

美国疾病控制与预防中心在其建议中说,考虑到压倒性的证据,“环境中的细菌可能是这两名患者的感染源,至少从2020年以来就一直在该地区存在。”

棒状的类鼻疽伯克霍尔德菌在较温暖地区的土壤和水中大量发现。接触到它的人类并不总是会生病,但即使出现症状,这种感染也很难诊断。许多疾病的症状是非特异性的,根据感染开始或转移的位置而变化。这种细菌也可以在人体内休眠,直到数年后人们因其他原因健康下降时才会致病。标准的诊断测试也可能将该细菌误认为其他感染,从而进一步延误护理。虽然类鼻疽可以用抗生素治疗,但它的致死率在10%到50%之间,对有潜在健康问题的人来说尤其危险。

类鼻疽在流行地区是一个严重的问题(一项估计发现,它每年可能导致近9万人死亡),但它在美国很罕见。直到最近,这里几乎所有的病例都与旅行有关,只有在人们回家后才被诊断出感染。但最近这种趋势开始发生变化。近年来的疫情爆发可以追溯到从流行地区进口的受污染产品,如水族箱和香薰喷雾。研究人员警告说,在北美和美国的一些地区,如果有机会,细菌可以很容易地在当地建立一个新的储备源。

美国疾病控制与预防中心指出,一旦它在土壤环境中安家,细菌“就不可能被清除”。

根据德克萨斯大学医学分部研究类鼻疽的微生物学家和免疫学家阿尔弗雷多·托雷斯(Alfredo Torres)的说法,疾控中心(CDC)的发现唯一令人惊讶的是,它花了这么长时间才在这里发现这种细菌。

阿尔弗雷多·托雷斯表示:“我们和其他人已经记录了这种细菌在墨西哥北部、波多黎各和加勒比地区的存在。”他指出,最近在德克萨斯州有几个没有旅行记录的病例,可能与一个从未被发现的自然储备有关。

理论上,类鼻疽可以像空气传播疾病一样传播,尽管这似乎需要特殊的情况,比如猛烈的风暴会掀起周围的土壤,或者对感染的病人使用某些医疗程序。除此之外,这种细菌主要通过直接接触受污染的土壤或水(通常通过开放的皮肤伤口)感染人,目前很少有记录的人传人病例。这意味着它进一步传播的潜力不太可能与其他新出现的疾病一样,比如正在发生的新冠大流行。但鉴于它的高致死率和难以追踪的性质,它被视为与炭疽热或埃博拉等细菌一样的生物威胁。美国疾病控制与预防中心在其建议中指出,一旦它在土壤环境中安家,这种细菌“就不可能被清除”。

阿尔弗雷多·托雷斯说,类鼻疽伯克霍尔德菌通常不生活在土壤表面,所以即使是这种接触途径也不能保证那些不幸生活在这些储备源附近的人。但他补充说,温度、湿度和侵蚀的变化(在整体气候变化的帮助下)可能正在使细菌迁移到表面,使其更容易感染人类。

在发送这一通知时,美国疾病控制与预防中心表示,它希望确保医生会注意类鼻疽。这是托雷斯坚决同意的目标,但要量化它在北美的威胁,还有很多工作要做。例如,2016年的一篇论文预测,不仅密西西比州的土壤环境,佛罗里达州、阿拉巴马州和美国南部其他地区的土壤环境都能够舒适地维持细菌生存。

尽管这听起来很可怕,托雷斯说,确认它在美国的存在,现在应该让像他这样的科学家有机会更好地了解和开发有效的干预措施来对抗类鼻疽。

阿尔弗雷多·托雷斯说:“我们在我的实验室和其他实验室做了很多研究,以了解这些细菌是如何导致疾病的,但我们使用的分离菌来自泰国或澳大利亚,还有一些来自拉丁美洲。现在,我们有一个独特的机会来研究美国的细菌分离株,并确定它们的传染性如何,它们如何导致人类疾病,以及什么治疗干预(除了我们的实验室已经开发的疫苗)将有效地对抗这些美国分离株。”

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