Hospital and external environmental fungal screening and drug susceptibility analysis

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2024.12.004

Abstract

Abstract:

Objective To investigate the distribution and drug resistance characteristics of fungi in the external environments of hospitals，pastures，lakes，wetlands and oceans by culture omics，so as to provide a reference for the diagnosis and treatment of fungal infections in animals and humans. Methods Samples were collected from different environments，such as hospitals，pastures，lakes，wetlands and oceans. Based on the fungal culture omics，Sabouraud dextrose agar，CHROM Agar Candida and pan-fungal medium were used to culture the samples from different environments. The cultured fungi were identified by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry（MALDI-TOF MS），and the fungi that were rarely isolated in clinic were confirmed by internal transcribed spacer（ITS） sequencing analysis. Microbroth dilution method was used to determine fungal susceptibility. Results From 612 samples of different environments，327 isolates of fungi were isolated by co-culture，distributed in 72 different species. The highest isolation rate of yeast-like fungi was Candida krusei（11.01%，36/327），followed by Candida tropicalis（8.26%，27/327）. The filamentous fungi were followed by Aspergillus fumigatus（7.65%，25/327），Aspergillus niger（6.12%，20/327） and Aspergillus flavus（2.75%，9/327）. The yeast-like fungi，which were concerned in the diagnosis and treatment of clinical fungal infections，were also isolated，and these included Candida auris，Candida rugosa，Candida lipolytica Candida catenulata and Candida membranaefaciens. The resistance rates of Candida tropicalis to posaconazole （66.67%），voriconazole （57.90%），fluconazole （52.63%） were high, and the resistance rate to echinocinins was 29.62%. The resistance rates of Candida membranaefaciens to voriconazole and micafungin were 33.33% and 66.67%，respectively. Conclusions There are differences in the distribution of fungi in different environments，and the environmental isolates have certain drug resistance. Among the yeast-like fungi，the isolation rate of Candida krusei is the highest，and partial yeast-like fungi have been determined as well. Among filamentous fungi，Aspergillus has a high isolation rate，mainly including Aspergillus fumigatus，Aspergillus niger and Aspergillus flavus. Affention should be paid to the prevention of fungal disenses，not limited to the hospital environmen.

Key words: Fungus, Environment, Candida krusei, Candida catenulata, Mass spectrometry identification

CLC Number:

R446.1

LIU Ruiguang, GUO Jian. Hospital and external environmental fungal screening and drug susceptibility analysis[J]. Laboratory Medicine, 2024, 39(12): 1150-1156.

Figures/Tables 4

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菌株名称	水环境/株	医院环境/株	牧场环境/株	合计/[株（%）]
酵母样真菌
克柔念珠菌（Candida krusei）	6	0	30	36（11.84）
热带念珠菌（Candida tropicalis）	15	12	0	27（7.24）
胶红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）	5	1	14	20（6.58）
近平滑念珠菌（Candida parapsilosis）	15	3	1	19（6.25）
耳念珠菌（Candida auris）	0	18	0	18（5.50）
季也蒙念珠菌（Candida guilliermondiis）	0	1	15	16（5.26）
解脂念珠菌（Candida lipolytica）	2	0	9	11（3.62）
皱褶念珠菌（Candida rugosa）	0	0	7	7（2.30）
马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）	0	0	4	4（1.32）
长孢洛德酵母（Lodderomyces elongisporus）	4	0	0	4（1.32）
丝状真菌
牛无绿藻（Prototheca bovis）	0	0	7	7（2.30）
烟曲霉（Aspergillus fumigatus）	13	0	12	25（8.22）
黑曲霉（Aspergillus niger）	20	0	0	20（6.58）
黄曲霉（Aspergillus flavus）	3	2	4	9（2.96）
草酸青霉（Penicillium oxalate）	8	0	0	8（2.63）
白地霉（Geotrichum candidum）	0	0	4	4（1.32）
康宁木霉（Trichoderma koningii）	4	0	0	4（1.32）
毛霉目（Mucor）	2	0	2	4（1.32）
木贼镰刀菌（Fusarium equiseti）	4	0	0	4（1.32）
土曲霉（Aspergillus terreus）	4	0	0	4（1.32）
蚜虫莫氏黑粉菌（Moesziomyces aphidis）	4	0	0	4（1.32）
Apiotrichum domesticum	0	0	4	4（1.32）

菌株名称	水环境/株	医院环境/株	牧场环境/株	合计/[株（%）]
酵母样真菌
克柔念珠菌（Candida krusei）	6	0	30	36（11.84）
热带念珠菌（Candida tropicalis）	15	12	0	27（7.24）
胶红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）	5	1	14	20（6.58）
近平滑念珠菌（Candida parapsilosis）	15	3	1	19（6.25）
耳念珠菌（Candida auris）	0	18	0	18（5.50）
季也蒙念珠菌（Candida guilliermondiis）	0	1	15	16（5.26）
解脂念珠菌（Candida lipolytica）	2	0	9	11（3.62）
皱褶念珠菌（Candida rugosa）	0	0	7	7（2.30）
马克斯克鲁维酵母（Kluyveromyces marxianus）	0	0	4	4（1.32）
长孢洛德酵母（Lodderomyces elongisporus）	4	0	0	4（1.32）
丝状真菌
牛无绿藻（Prototheca bovis）	0	0	7	7（2.30）
烟曲霉（Aspergillus fumigatus）	13	0	12	25（8.22）
黑曲霉（Aspergillus niger）	20	0	0	20（6.58）
黄曲霉（Aspergillus flavus）	3	2	4	9（2.96）
草酸青霉（Penicillium oxalate）	8	0	0	8（2.63）
白地霉（Geotrichum candidum）	0	0	4	4（1.32）
康宁木霉（Trichoderma koningii）	4	0	0	4（1.32）
毛霉目（Mucor）	2	0	2	4（1.32）
木贼镰刀菌（Fusarium equiseti）	4	0	0	4（1.32）
土曲霉（Aspergillus terreus）	4	0	0	4（1.32）
蚜虫莫氏黑粉菌（Moesziomyces aphidis）	4	0	0	4（1.32）
Apiotrichum domesticum	0	0	4	4（1.32）

项目	MIC^②折点和解释标准					敏感性
项目	敏感/（mg·L^-1）	中介/（mg·L^-1）	剂量依赖性敏感/（mg·L^-1）	耐药/（mg·L^-1）	流行病学折点/（mg·L^-1）	敏感（野生型） /%	中介/%	剂量依赖性敏感/%	耐药（非野生型） /%
耳念珠菌^①（18株）				≥32		0			100
氟康唑
卡泊芬净				≥2		66.67			33.33
阿尼芬净				≥4		100			0
米卡芬净				≥4		100			0
两性霉素B				≥2		100			0
季也蒙念珠菌（12株）
氟康唑					8	83.33			16.67
泊沙康唑					0.5	91.67			8.33
伊曲康唑					2	100			0
卡泊芬净	≤2	4		≥8		100			0
米卡芬净	≤2	4		≥8		100			0
两性霉素B					2	100			0
近平滑念珠菌（12株）
氟康唑	≤2	4		≥8		91.67			8.33
伏立康唑	≤0.12	0.12-0.5		≥1		91.67			8.33
泊沙康唑					0.25	100			0
伊曲康唑					0.5	100			0
卡泊芬净	≤2	4		≥8		100			0
米卡芬净	≤2	4		≥8		100			0
阿尼芬净	≤2	4		≥8		100			0
两性霉素B					1	100			0
项目	MIC^②折点和解释标准					敏感性
项目	敏感/（mg·L^-1）	中介/（mg·L^-1）	剂量依赖性敏感/（mg·L^-1）	耐药/（mg·L^-1）	流行病学折点/（mg·L^-1）	敏感（野生型） /%	中介/%	剂量依赖性敏感/%	耐药（非野生型） /%
克柔念株菌（30株）
伏立康唑	≤0.5	1		≥2		100			0
泊沙康唑					0.5	100			0
伊曲康唑					1	100			0
卡泊芬净	≤0.25	0.5		≥1		96.67	3.33		0
米卡芬净	≤0.25	0.5		≥1		100			0
阿尼芬净	≤0.25	0.5		≥1		100			-
两性霉素B					2	100			0
热带念珠菌（27株）
氟康唑	≤2		4	≥8		21.05		26.32	52.63
伏立康唑	≤0.12	0.25-0.5		≥1		26.32	15.79		57.9
泊沙康唑					0.12	-	33.33		66.67
伊曲康唑					0.5	52.63	-		47.37
卡泊芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
米卡芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
阿尼芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
两性霉素B					2	100			0
璞膜念珠菌（3株）
氟康唑					8	66.67			33.33
伏立康唑					0.25	100			0
泊沙康唑					2	100			0
伊曲康唑					0.5	100			0
米卡芬净					0.125	33.33			66.67
两性霉素B					1	100			0

项目	MIC^②折点和解释标准					敏感性
项目	敏感/（mg·L^-1）	中介/（mg·L^-1）	剂量依赖性敏感/（mg·L^-1）	耐药/（mg·L^-1）	流行病学折点/（mg·L^-1）	敏感（野生型） /%	中介/%	剂量依赖性敏感/%	耐药（非野生型） /%
耳念珠菌^①（18株）				≥32		0			100
氟康唑
卡泊芬净				≥2		66.67			33.33
阿尼芬净				≥4		100			0
米卡芬净				≥4		100			0
两性霉素B				≥2		100			0
季也蒙念珠菌（12株）
氟康唑					8	83.33			16.67
泊沙康唑					0.5	91.67			8.33
伊曲康唑					2	100			0
卡泊芬净	≤2	4		≥8		100			0
米卡芬净	≤2	4		≥8		100			0
两性霉素B					2	100			0
近平滑念珠菌（12株）
氟康唑	≤2	4		≥8		91.67			8.33
伏立康唑	≤0.12	0.12-0.5		≥1		91.67			8.33
泊沙康唑					0.25	100			0
伊曲康唑					0.5	100			0
卡泊芬净	≤2	4		≥8		100			0
米卡芬净	≤2	4		≥8		100			0
阿尼芬净	≤2	4		≥8		100			0
两性霉素B					1	100			0
项目	MIC^②折点和解释标准					敏感性
项目	敏感/（mg·L^-1）	中介/（mg·L^-1）	剂量依赖性敏感/（mg·L^-1）	耐药/（mg·L^-1）	流行病学折点/（mg·L^-1）	敏感（野生型） /%	中介/%	剂量依赖性敏感/%	耐药（非野生型） /%
克柔念株菌（30株）
伏立康唑	≤0.5	1		≥2		100			0
泊沙康唑					0.5	100			0
伊曲康唑					1	100			0
卡泊芬净	≤0.25	0.5		≥1		96.67	3.33		0
米卡芬净	≤0.25	0.5		≥1		100			0
阿尼芬净	≤0.25	0.5		≥1		100			-
两性霉素B					2	100			0
热带念珠菌（27株）
氟康唑	≤2		4	≥8		21.05		26.32	52.63
伏立康唑	≤0.12	0.25-0.5		≥1		26.32	15.79		57.9
泊沙康唑					0.12	-	33.33		66.67
伊曲康唑					0.5	52.63	-		47.37
卡泊芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
米卡芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
阿尼芬净	≤0.25	0.5		≥1		66.67	3.70		29.62
两性霉素B					2	100			0
璞膜念珠菌（3株）
氟康唑					8	66.67			33.33
伏立康唑					0.25	100			0
泊沙康唑					2	100			0
伊曲康唑					0.5	100			0
米卡芬净					0.125	33.33			66.67
两性霉素B					1	100			0

菌株名称	菌株数	阿尼芬净	卡泊芬净	米卡芬净	5-氟胞嘧啶	氟康唑	伏立康唑	艾沙康唑	伊曲康唑	泊沙康唑	两性霉素B
阿萨西毛孢子菌	2	固有耐药	固有耐药	固有耐药	1	固有耐药	0.06	0.12	0.25	0.25	0.125
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	2	固有耐药	0.12	0.12	0.25	0.25	0.25
屎毛孢子菌	5	固有耐药	固有耐药	固有耐药	1	固有耐药	0.06	0.12	0.25	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	1	固有耐药	0.06	0.12	0.25	0.12	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	1	固有耐药	0.03	0.06	0.12	0.12	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	2	固有耐药	0.06	0.03	0.12	0.12	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	8	固有耐药	0.25	0.25	0.5	0.5	0.125
室内毛孢子菌	4	固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.12	0.06	0.25	0.25	1
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.12	0.12	0.25	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.12	0.12	0.5	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.06	0.06	0.12	0.12	1
星状毛孢子菌	1	固有耐药	固有耐药	固有耐药	32	固有耐药	0.25	1	0.5	1	0.5
胶红酵母菌	11	固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.12	固有耐药	2	0.25	0.5	1	1
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	4	0.5	1	1	1
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	0.25	0.12	0.12	0.25	0.125
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.06	固有耐药	8	1	16	8	0.5
菌株名称	菌株数	阿尼芬净	卡泊芬净	米卡芬净	5-氟胞嘧啶	氟康唑	伏立康唑	艾沙康唑	伊曲康唑	泊沙康唑	两性霉素B
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.25	固有耐药	0.12	0.12	0.03	0.03	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.12	固有耐药	0.06	0.06	0.06	0.5	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	0.12	0.25	0.25	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	0.06	0.5	0.06	0.25	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.06	固有耐药	4	1	16	8	0.5
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	0.06	固有耐药	1	0.12	0.5	1	1
		固有耐药	固有耐药	固有耐药	≤0.03	固有耐药	2	0.25	1	1	1
解脂念珠菌	8	1	1	1	16	8	0.5	0.25	0.5	0.5	1
		0.5	1	0.5	8	2	0.06	0.06	0.25	0.5	1
		0.12	1	0.5	16	4	0.06	0.25	0.25	0.5	1
		≤0.015	<0.06	≤0.008	0.06	<0.12	≤0.008	0.015	0.03	0.015	1
		≤0.015	<0.06	≤0.008	≤0.03	<0.12	≤0.008	≤0.008	≤0.015	≤0.008	1
		8	0.25	0.03	1	0.25	0.12	0.03	0.03	0.25	1
		0.5	0.5	0.5	2	8	0.25	0.12	0.25	0.25	1
		0.12	0.5	1	4	2	0.06	0.06	0.25	0.25	1
皱褶念珠菌	6	0.12	0.5	0.06	0.06	2	0.015	≤0.008	≤0.015	0.03	1
		0.25	1	0.06	0.06	8	0.06	0.03	0.25	0.12	1
		0.12	0.25	0.06	0.06	4	0.06	≤0.008	0.06	0.06	1
		0.06	0.12	≤0.008	≤0.03	2	≤0.008	≤0.008	≤0.015	0.015	1
		0.25	0.5	0.06	0.12	8	0.06	0.015	0.12	0.06	1
		4	4	8	1	8	0.12	0.06	0.12	0.06	1
链状链珠菌	2	0.25	2	0.06	≤0.03	16	0.25	0.25	0.25	0.25	1
		0.12	1	0.06	0.06	8	0.25	0.12	0.25	0.12	1
拟平滑念珠菌	1	0.25	0.25	0.25	0.06	1	0.06	0.06	0.25	0.12	1
新型隐球菌	1	固有耐药	固有耐药	固有耐药	8	4	0.25	0.5	0.5	1	0.125
蚜虫莫氏黑粉菌	1	8	4	8	32	128	4	2	16	8	0.5
长孢洛德酵母	1	≤0.015	≤0.06	0.03	≤0.03	≤0.12	≤0.008	≤0.008	0.03	0.03	0.5