核心观点
百日咳是由 bordetella pertussis 细菌引起的高度传染性的呼吸道疾病，尽管儿童免疫接种已广泛实施，但百日咳仍然是世界上导致疫苗可预防死亡的主要原因之一，许多国家每三到五年就会发生流行。2024 年，29 个欧盟/欧洲经济区国家报告了大约 21 万例百日咳病例，这清楚地表明了百日咳的持续威胁。
诊断方法
- 鼻咽采样：鼻咽拭子（NPS）或鼻咽吸出物（NPA）可用于培养和 PCR 检测，但喉咙拭子不推荐使用。
- 培养和储存：b. pertussis 是一种苛养菌，应在采集后四小时内将 NPS/NPA 运送到微生物实验室进行培养。如果无法在采集后 48 小时内进行培养，可以将样品储存在 -80 °C，以后再进行培养。
- 聚合酶链反应（PCR）：PCR 是诊断百日咳的有效方法，尤其是在疾病发作初期，但敏感性随疾病持续时间增加而降低。qPCR 比基于块的 PCR 更快，并提供定量结果。
- 血清学：血清学主要用于诊断 2 岁以上儿童、青少年和成人。抗体检测的目标是针对百日咳毒素（PT）的特异性抗体，通常使用 ELISA 或多重免疫测定（MIA）进行。
- 即时检测（POC）：POC 检测通常更适用于爆发调查，因为结果比 PCR 更快，可以更快地开始治疗患者或对接触者进行预防治疗。目前，POC 检测在百日咳诊断中仍然很少见。
分子监测
- 血清分型：b. pertussis 表达两种相变的主要 fimbriae 亚基：fimbriae 2（Fim2）和 fimbriae 3（Fim3），它们决定了分离物的血清型。血清分型方法包括玻片凝集、微凝集和 ELISA。
- 脉冲场凝胶电泳（PFGE）：PFGE 已很少用于 b. pertussis 分型，因为该方法费力且耗时，并且难以进行跨实验室的 PFGE 图谱比较。
- 多表位抗原序列分型（MAST）：MAST 最初是为了研究 b. pertussis 种群的变化而开发的，以识别产生与疫苗变异体不同的蛋白质的分离物。MAST 侧重于编码当前疫苗中使用的五种蛋白质的基因：PT、FHA、PRN、Fim2 和 Fim3。
- 多基因可变数目串联重复（VNTR）分析（MLVA）：MLVA 通过定量每个分离物中多个 VNTR 位点的重复数来区分分离物。然而，WGS 已在很大程度上取代了这种方法，因为它的分辨率低于全基因组测序。
- 全基因组测序（WGS）：WGS 正在从研究工具转变为常规监测方法，为研究传染病的出现和传播、加快病原体特征鉴定和促进数据共享提供新的见解。
- 百日咳毒素（PT）：PT 由五个亚基组成，PtxA 含有毒性、催化活性。ptxA 基因报道了最多的序列变异。
- 百日咳毒素启动子（ptxP）：ptxP 不编码疫苗成分，但它通常包含在分离物分型中。ptxP3 等位基因被认为是出现的新谱系的标志，该谱系已在全球范围内传播。
- 丝状血凝素（FHA）：FHA 基因（fhaB）由于其大小，很少进行常规测序。
- 破伤风类毒素（PRN）：prn 基因编码一种大型前体蛋白的自动运输蛋白。prn1 和 prn7 等位基因在疫苗引入前占主导地位，prn2 目前在约 95% 的循环分离物中占主导地位。
- 菌毛（Fim）：b. pertussis 产生两种血清学不同的菌毛主要蛋白 FIM2 和 FIM3，以及一种次要亚基 FIMD。fim2 和 fim3 基因很少同时表达。
- b. pertussis 菌株对无细胞百日咳疫苗抗原破伤风类毒素（PRN）的缺乏：自 1994 年以来，美国、法国、伊朗和中国已发现对大环内酯类抗生素具有耐药性的 b. pertussis 分离物，这些分离物在过去十年中在中国已大大增加。
- 抗菌药物敏感性测试（AST）：大环内酯类抗生素 [阿奇霉素（AZT）、克拉霉素（CLR）和红霉素（ERY）] 是治疗 b. pertussis 感染的一线药物。大环内酯类耐药性 b. pertussis（MRBP）分离物主要在中国发现，并且最近在欧洲也出现了。
- WGS：WGS 正在从其作为研究工具的使用中发展，以成为常规监测方法，提供新的见解，以研究传染病的出现和传播，加快病原体特征鉴定，并促进数据共享。
研究结论
- 培养仍然是监测病原体种群变化、评估其抗生素耐药性以及监测循环菌株中疫苗抗原缺乏的重要方法。
- PCR（传统或 qPCR）强烈推荐用于百日咳的诊断，但所使用的方法各不相同，与仅针对百日咳的 PCR 相比，多靶标 PCR 的敏感性较低。
- 血清学诊断主要用于 2 岁以上儿童、青少年和成人。
- POC 检测在爆发调查中具有重要意义，因为它们可以快速识别百日咳，从而确保快速治疗患者或对接触者进行预防治疗。
- b. pertussis 菌株对无细胞百日咳疫苗抗原破伤风类毒素（PRN）的缺乏在全球范围内有所增加，尤其是在引入无细胞疫苗后。
- 大环内酯类耐药性 b. pertussis（MRBP）分离物的频率在中国目前非常高，几乎达到几个地区的人口固定率，并且这些分离物已扩展到邻近国家，并在 2024 年出现在欧洲。
- 继续监测 b. pertussis 的进化对于制定疫苗策略至关重要。
- 建议使用标准化的诊断方法，以便进行基于国家的百日咳数据比较，并监测细菌种群的变化，以研究这些变化对疾病预防和发病率的影响。
