一例鸽子副粘病毒和鲍曼不动杆菌致免疫正常患者重症肺炎病例研究

简介

1型鸽副粘病毒(PPMV-1)是1型禽副粘病毒(APMV-1)的亚型。APMV-1感染比较少见，只会引起轻度结膜炎，通常会自愈。但在免疫抑制人群中，APMV-1可引起重症肺炎、脑膜炎等。本研究报道了一例免疫力正常的患者重症肺炎并最终死亡。传统微生物检测仅培养出鲍曼不动杆菌，未发现其他致病菌。mNGS检测患者下呼吸道分泌物发现大量PPMV-1序列和鲍曼不动杆菌序列。为确认PPMV-1感染，研究人员收集了环境样本，最终在工作场所的鸽子羽毛中检测到了PPMV-1病毒。本研究展示了当mNGS报告罕见病原体时，如何使用多种方法进行最终确认。

患者为64岁男性，因“食欲不振、咳嗽、发热、咯血8天以上”入院。复查肺部CT显示，肺部病变较上次有明显进展。“综合症，重症肺炎”入院。入院后，考虑患者为“急性呼吸窘迫综合症，重症肺炎”，行气管插管和呼吸机辅助呼吸治疗。虽然多种抗菌药物，服用抗病毒药物、激素药物后，患者病情持续进展，2021年1月4日患者持续发热，病情无好转，床旁支气管镜采集下呼吸道分泌物进行NGS检查。1月7日，患者出现呼吸心跳骤停临床死亡（图1）。

图1.患者病程

患者1月5日血培养和1月6日痰培养报告鲍曼不动杆菌感染。其他测试，包括11项呼吸道病原体抗体测试和13项呼吸道细菌测试，均呈阴性。1月9日收到患者的mNGS报告，除了检测到19207条鲍曼不动杆菌序列（基因组覆盖率39.3%）外，还检测到3289条Avianavulavirus1序列，基因组覆盖率97.73%（15033bp）（图2）。报告附件中注明“100%readsarecomparetoNewcastlediseasevirusstrainpigeon,China/SDLC/2011,completegenome”。新城疫病毒（Newcastlediseasevirus，NDV）感染仅引起轻微症状，如结膜炎等，一般可自愈[1,2]；然而，在两名接受骨髓移植的重症肺炎患者中，在呼吸道样本中培养出PPMV-1，这两名患者最终均死亡[3,4]；在干细胞移植后发生致命性脑炎的另一名儿科患者中，通过脑脊液的mNGS检测到了NDV[5]。值得注意的是，3例死亡病例样本中检测到的NDV序列均与PPMV-1最接近。

图2.患者mNGS序列的宏基因组分析（去除宿主序列后）

为了进一步确认该患者的NDV来源，我们追溯了mNGS检测到的原始序列数据，组装了该病毒的全基因组序列（图2A）。对比NCBI基因组数据库，我们发现该病毒是鸽子流行的禽副粘病毒（PPMV-1），属于在中国流行的VI.2.1.1.2.2基因型，也是与鸽子最接近的PPMV-1分离于中国北方的进化树（图3）；此外，PPMV-1在家禽F蛋白上还存在高致病性113RKKRF117模块序列（图3），上述3例致死病例的PPMV-1F蛋白上也存在该模块序列[3-5]。

图3.PatientPPMV-1进化分析及毒力模块分析

PPMV-1从未在免疫功能正常的患者中引起致命性肺炎的报道，并且该患者在感染前没有潜在的免疫抑制疾病或相关药物治疗。由于收到mNGS报告时患者已于2天前死亡，我们无法收集临床样本进行审查。然后，我们从患者的呼吸道提取物中提取了mNGS测试中剩余的RNA，并为M基因（PPMV-1保守序列）设计了引物用于RT-PCR测试。结果为阳性，CT值为23，证明PPMV-1序列确实存在于患者的呼吸样本中。此外，我们还收集了患者上次PCT检测遗留的血清样本，并通过ELISA检测病毒抗体。

进一步的流行病学史调查显示，该患者是一家餐厅的工作人员，负责门口，在后厨人手不足时，会帮助后厨屠宰鸡、鸭、鸽等活禽。.发病前几天，他帮后厨宰了几只鸽子，清洗干净，送到厨房做饭。我们进一步采集了餐厅厨房污水和鸽笼内的鸽毛样本进行PCR检测，结果显示鸽笼内的鸽毛PPMV-1呈阳性。针对PPMV-1F基因设计的引物成功扩增出羽毛样本核酸中的一个片段，第一代测序显示该片段的序列与患者mNGS拼装的序列100%一致。据此，我们建立了PPMV-1在患者体内的感染途径。该患者的其他同事无症状且未发生感染，因此PPMV-1在免疫功能正常人群中引起严重感染是罕见事件。

本研究以mNGS检测到的罕见PPMV-1感染病例为基础，通过对原始数据的深入分析，明确了病毒宿主、毒力以及与当地毒株的同源性。我们进一步采集了患者工作场所的环境样本进行分子检测，证实了工作环境中存在PPMV-1病毒，并建立了患者的感染链。本研究为mNGS报告的罕见病原体的临床解读提供了分子验证方法和思路。

的研究题目“Concurrentpigeonparamyxovirus-1andAcinetobacterbaumanniiinfectioninafatalcaseofpneumonia”发表在《EmergingMicrobes&Infections》[6]。呼吸与危重症医学系曹斌教授为该论文的共同通讯作者。中日友好医院临床微生物与感染实验室邹晓辉博士、淄博市立医院呼吸与危重症医学科王益民博士、副主任医师索丽军,和临床微生物学系主任考官曹红云为共同第一作者。

参考文采（可上下滑动浏览）

[1]MillerPJ,DecaniniEL,AfonsoCL:Newcastledisease:evolutionofgenotypesandtherelateddiagnosticchallenges.Infection,geneticsanddevolution2010,10(1):26-35.

[2]AbdisaT,TagesuT:ReviewonNewcastlediseaseofpoultryanditspublichealthimportance.JVetSciTechnol2017,8(3):441.

[3]KuikenT,BuijsP,vanRunP,vanAmerongenG,KoopmansM,vandenHoogenB:鸽副粘病毒1型从致命人类病例诱导肺炎实验性感染食蟹猕猴(Macacafascicularis).VetRes2017,48(1):80.

[4]GoebelSJ、TaylorJ、BarrBC、KiehnTE、Castro-MalaspinaHR、HedvatCV、Rush-WilsonKA、KellyCD、DavisSW、SamsonoffWAetal：Isolationofavianparamyxovirus1fromapatientwithalethalcaseofpneumonia.JVirol2007,81(22):12709-12714.

[5]WinterS,LechaptE,GricourtG,N'DebiM,BoddaertN,MoshousD,BlauwblommeT,KossorotoffM,FouyssacF,ChareyreJetal:FatalencephalitiscausedbyNewcastlediseasevirusinachild.ActaNeuropathol2021,142(3):605-608.

[6]走X,SuoL,WangY,CaoH,MuS,WuC,YanL,QiX,LuJ,LuB：一例致死性肺炎病例并发鸽子副粘病毒-1和鲍曼不动杆菌感染。新兴微生物与感染2022,11(1):968-977.

关于作者

任丽丽

博士现任中国医学科学院病原生物学研究所副所长，梅里厄实验室副主任、研究员、博士生导师。主要从事呼吸道感染病原学研究。入选教育部2012年新世纪优秀人才培养计划。现任人类传染性病原微生物国家重点实验室生物安全审查专家委员会委员，中华预防医学会生物信息学分会常务委员兼秘书长，《中华实验和临床病毒学杂志》委员通讯编辑委员会。获高校科技进步奖2项。

刘波

医学博士，生物学博士后，主任医师，泰山学者青年专家，淄博市立医院院长助理，淄博市呼吸道感染与临床微生物重点实验室主任，中国医师协会呼吸内科医师分会青年会员，中华医学会热带病与寄生虫学分会青年委员；研究方向：呼吸道感染。

索丽君

医学硕士，副主任医师，毕业于南京大学。淄博市立医院呼吸与危重症医学科主任，中国医学促进会微生物与感染分会青年委员会委员，山东省医学会呼吸介入分会委员，淄博市医学会呼吸疾病分会副主任委员。研究方向：肺癌与呼吸干预。

邹晓晖

MD，中日友好医院呼吸中心临床感染实验室助理研究员。芝加哥大学计算机学院阿贡国家实验室计算、环境与生命科学研究所（CELS）访问学者。主持国家自然科学基金项目一项（青年项目），参与国家重点研发计划，国家科技重大专项多项。主要研究呼吸道感染多组学、临床宏基因组学病原体检测、机器学习在组学中的应用。

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责任编辑：Jerry