近日,，J Clin Microbiol雜志上刊登的一項關(guān)于浴室排水漕鐮刀菌屬真菌傳播的研究"Widespread occurrence of diverse human pathogenic types of the fungus Fusarium detected in plumbing drains"顯示，下水道系統(tǒng)可能是鐮刀菌屬真菌感染人類的重要來源,。
在第一輪廣泛性普查中,，賓西法尼亞州農(nóng)業(yè)科學學院的研究者從131座不同的建筑中取得了近500例排水槽樣本，這些建筑包含了商業(yè),，住房,，大學宿舍和公共設施—它們分布在賓西法尼亞州，馬里蘭州,，弗吉尼亞州,，北卡羅來納州，南卡羅來納州,，喬治亞州，佛羅里達州和加里弗尼亞州,。
他們比較了人類感染的和自排水槽中取得的鐮刀菌屬樣本的種類及DNA測序類型,。
這項研究從82%的建筑物以及66%的排水槽中鑒定出了至少一種鐮刀菌株。大約70%的分離菌株經(jīng)測序來源于最經(jīng)常感染人類的6個種類,。
“大約三分之二的排水槽中發(fā)現(xiàn)了鐮刀菌屬菌株,，很明顯，這些建筑物的居民經(jīng)常性地暴露在這些真菌的感染范圍之內(nèi)。”學科帶頭人Dylan Short說,，最近他獲得了植物病理學的博士學位,。“這些發(fā)現(xiàn)強有力地支持了管道表面生物膜是人類致病鐮刀菌溫床的假說。”
鐮刀菌以能使農(nóng)作物感染一系列疾病而著稱,。在賓西法尼亞州,，以谷類作物及溫室作物的鐮刀菌疾病最受關(guān)注。鐮刀菌在其感染的植物上產(chǎn)生真菌毒素,，從而威脅到食用這些植物的人類及動物的健康,。
一些種類的鐮刀菌能夠機會性地然而有時是致命性地感染人類。典型的傳播途徑是經(jīng)由傷口,，通過導尿管,，靜脈注射傷口或者眼膜進入體內(nèi)。由于鐮刀菌對許多抗真菌類藥物均產(chǎn)生耐藥性,，所以對其感染的治療并不容易,。免疫體系功能低下的人群被感染的危險最大。
在一例倍受矚目的病例中,，發(fā)現(xiàn)2005-2006年隱形眼鏡使用者中暴發(fā)的真菌性角膜炎（角膜感染）是由鐮刀菌引起的,。
“近來在東南亞及北美隱形眼鏡佩戴者人群中暴發(fā)的真菌性角膜炎事件中，下水管道系統(tǒng)是眼睛感染相關(guān)的最常見的鐮刀菌種類及序列類型的主要環(huán)境來源,。”short 說,。
他解釋說管道表面的生物膜包含各種種類的真菌及其它類型的微生物。“基于它們出現(xiàn)的頻率非常高,，很清楚的一點是鐮刀菌是管道系統(tǒng)生物膜微生物菌落中最普遍的組成成員,。”他說，“鐮刀菌生物膜菌落強大的適應能力促使其在管道系統(tǒng)表面生長并進而引起人類的感染,。”
“例如,，在2005-06年真菌性角膜炎暴發(fā)事件中，有一種假設是隱形鏡片溶液的錯誤使用導致了其抗菌效應的減弱,，這使得鐮刀菌在隱形鏡片及鏡盒中生長成了生物膜,。”他說。
“生物膜可能還扮演著一項重要的角色,，它能夠保護真菌免受藥物治療的攻擊,，因為與培養(yǎng)在液體培養(yǎng)基中的真菌相比，生物膜體系中的真菌表現(xiàn)出更強的耐藥性,。”
這項研究從水槽系統(tǒng)中分離得到59種類型的鐮刀菌,，其中32種是以前研究過的測序類型。還發(fā)現(xiàn)了4種新的鐮刀菌種類,。
David Geiser,，植物病理學教授,，也是這項研究的小組成員，指出由鐮刀菌引起的嚴重感染相比較為稀少,，而且這些真菌可能對管道系統(tǒng)產(chǎn)生某些正面的影響,。但是他說這項研究為人類感染和管道系統(tǒng)之間的流行病關(guān)系提供了強有力的支持。
“無論從公眾認知的方面,，還是從科學團隊對此的理解上來看,，表面上，我們都和這些真菌進行頻繁的接觸,，然而,，這些接觸和感染之間的關(guān)系長期以來為我們所忽視。” David Geiser說,，他是賓西法尼亞州鐮刀菌研究中心主任,，這一中心儲藏有世界上數(shù)量最大的鐮刀菌種。
“這些發(fā)現(xiàn)為我們研究菌落微生物的相互作用,，新的代謝活動,，包括霉菌毒素和抗生素的產(chǎn)生，以及室內(nèi)環(huán)境微生物的影響提供了可能性,。”他說,。
這個項目組的其它成員有Kerry O'Donnell，美國農(nóng)業(yè)部-農(nóng)業(yè)研究局,；Ning Zhang,，美國羅格斯大學；以及Jean Juba,，賓西法尼亞州植物病理研究室,。
賓西法尼亞州農(nóng)業(yè)科學研究畢業(yè)生研究競爭項目，美國農(nóng)業(yè)部,，美國國家科學基金會,，博士倫股份有限公司資助了此項研究。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1128/JCM.05468-11
PMC:
PMID:
Widespread occurrence of diverse human pathogenic types of the fungus Fusarium detected in plumbing drains
Dylan P.G. Short1,*, Kerry O'Donnell2, Ning Zhang3, Jean H. Juba1 and David M. Geiser1
It has been proposed that plumbing systems might serve as a significant environmental reservoir of human pathogenic isolates of Fusarium. We tested this hypothesis by performing the first extensive multilocus sequence typing (MLST) survey of plumbing drain-associated Fusarium isolates, and comparing the diversity observed to the known diversity of clinical Fusarium isolates. We sampled 471 drains, mostly in bathroom sinks, from 131 buildings in the United States using a swabbing method. We found that 66% of sinks and 80% of buildings surveyed yielded at least one Fusarium culture. 297 isolates of Fusarium collected were subjected to MLST to identify the phylogenetic species and sequence types (STs) of these isolates. Our survey revealed that the six most common STs in sinks were identical to the six most frequently associated with human infections. We speculate that the most prevalent STs, by virtue of their ability to form and grow in biofilms, are well adapted to plumbing systems. Six major Fusarium STs were frequently isolated from plumbing drains within a broad geographic area and were identical to STs frequently associated with human infections.
