Ein Ausbruch von Mycobacterium marinum-Infektionen im Zusammenhang mit der Handhabung von Wolfsbarschen in China
Mycobacterium marinum ist ein nicht-tuberkulöses Mykobakterium, das opportunistische Infektionen beim Menschen verursachen kann, die von einer einzelnen Hautläsion bis hin zu einer disseminierten Erkrankung reichen. Es wurde erstmals 1926 aus einem Fisch isoliert und 1951 als Ursache für menschliche Infektionen identifiziert. Die geschätzte jährliche Inzidenz liegt in verschiedenen Ländern zwischen 0,04 und 0,27 pro 100.000 Personen. Ausbrüche von M. marinum-Infektionen im Zusammenhang mit der Handhabung von Fischen sind nicht häufig, wurden jedoch bereits berichtet.
Am 20. Dezember 2019 meldete ein Dermatologe in Shouguang, Provinz Shandong, China, sieben Patienten mit ähnlichen chronischen Plaques und Knoten an Händen und Unterarmen, die alle eine gemeinsame Vorgeschichte von Verletzungen durch die Handhabung von Fischen hatten, über das Infektionsüberwachungssystem an das Shandong Provincial Institute of Dermatology and Venereology (SPIDV). Aufgrund der Vorgeschichte von Verletzungen durch die Handhabung von Wolfsbarschen und der klinischen Präsentation wurde ein Ausbruch von M. marinum-Infektionen vermutet. Daher begaben sich am 23. Dezember 2019 Ermittler des SPIDV in das Krankenhaus der Gemeinde Shangkou, Shouguang, um eine Untersuchung einzuleiten, um zusätzliche Fälle zu identifizieren und den ätiologischen Erreger der Erkrankung zu untersuchen.
Vier Interviews wurden von Dezember 2019 bis April 2020 durchgeführt. Um das Ausmaß dieses Ausbruchs zu bestimmen, wurden alle Landärzte aus 65 Dörfern in Shangkou über einen potenziellen Ausbruch von Mykobakterieninfektionen informiert. Sie wurden gebeten, die Bevölkerung zu informieren, dass sie das Krankenhaus der Gemeinde Shangkou aufsuchen sollten, wenn sie beim Umgang mit Fischen gestochen worden waren oder offene Hautwunden an Fingern oder Händen hatten. Personen mit Haut- oder Weichteilinfektionen (SSTIs), die durch Plaques, subkutane Knoten und Ulzerationen sowie tiefe Gewebeverletzungen an Sehnen, Synovien und Gelenken gekennzeichnet waren, wurden interviewt. Mit Genehmigung der Ethikkommission des SPIDV (Nr. 20191221KYKTKS001) und schriftlicher Einwilligung jedes Patienten wurden die demografischen Informationen, klinischen Daten und Hautproben der Patienten gesammelt. Wir interviewten auch den Einzelhändler, der die Fische an die Dorfbewohner verkauft hatte, und sammelten verdächtige kontaminierte Fische von Patienten sowie ähnliche Fische aus sechs verschiedenen Märkten in Shouguang. Die Laboruntersuchungen umfassten Histopathologie, Färbung auf säurefeste Stäbchen (AFB), Kulturen, mykobakterielle quantitative PCR (qPCR) und Whole-Genome Sequencing (WGS).
Insgesamt wurden 217 Patienten mit SSTIs interviewt und dokumentiert. Davon waren 80 % (173 Patienten) Frauen mit einem Durchschnittsalter von 57 Jahren (Spanne: 26–82 Jahre). Von 180 Proben zeigten 161 (89 %) infektive Granulome, und 62 (34 %) waren positiv für AFB-Färbung. Darüber hinaus waren 149 (83 %) von 179 Proben in der mykobakteriellen qPCR positiv, und 64 (36 %) Kulturproben waren positiv. Nach den diagnostischen Kriterien wurden 157 bestätigte, 56 wahrscheinliche und 4 verdächtige Fälle identifiziert.
Die Interviews ergaben, dass alle 217 Patienten im August 2019 Wolfsbarsche vom gleichen Einzelhändler in Shangkou gekauft hatten. Von diesen Patienten erinnerten sich 212 (98 %) daran, von Wolfsbarschstacheln gestochen worden zu sein oder ganze Wolfsbarsche mit offenen Hautwunden gehandhabt zu haben. Der Symptombeginn bei 212 Patienten (98 %) lag zwischen August 2019 und März 2020, mit einem Höhepunkt von 35 % (75 Patienten) im Oktober 2019. Die mittlere Inkubationszeit betrug 10 Tage (Spanne: 0–140 Tage).
Der Fischhändler berichtete, 2854,5 kg Wolfsbarsche von einem Fischerboot in Yangkou, Shouguang, gekauft zu haben, das die Fische aus dem Bohai-Meer gefangen hatte. Alle Wolfsbarsche wurden an die Dorfbewohner von Shangkou für das Mittherbstfest 2019 verkauft. Wir untersuchten 14 verdächtige kontaminierte Wolfsbarsche, die von Patienten bereitgestellt wurden, und sechs Fische, die von Märkten gekauft wurden. Es wurden keine Läsionen auf der Körperoberfläche oder in den inneren Organen beobachtet. Sie waren jedoch deutlich kürzer und dünner als die gesunden Kontrollfische, und die Kiemen der 14 Wolfsbarsche waren khaki, während die Kiemen der gesunden Kontrollen leuchtend rot waren. Zwölf (86 %) der von Patienten erhaltenen Fische waren in der qPCR-Analyse positiv für M. marinum, und sechs (43 %) waren in der Kultur positiv. Wasser aus dem Bohai-Meer, Eis aus dem Kühlschrank des Fischgeschäfts und sechs Kontrollfische waren in der qPCR- und Kulturanalyse frei von M. marinum.
WGS und die Analyse der durchschnittlichen Nukleotididentität wurden mit 71 Isolaten (57 von Patienten in diesem Ausbruch, zwei von sporadischen, nicht verwandten Patienten und 12 von sechs infizierten Fischen) und neun veröffentlichten Stämmen durchgeführt, einschließlich des Stammes HL1506, der aus gezüchteten Wolfsbarschen aus China isoliert wurde. Wir identifizierten, dass alle Isolate in drei Cluster eingeteilt werden konnten. Cluster 1 bestand aus fünf „Aronson“-Typ-Unterarten und drei „M“-Typ-Unterarten, die aus den USA, Europa und Israel isoliert wurden. Cluster 2 enthielt 54 Isolate von Patienten in diesem Ausbruch, zwei von sporadischen, nicht verwandten Patienten, fünf von infizierten Fischen und den Stamm HL1506. Cluster 3 enthielt nur drei Isolate von Patienten und sieben von Fischen. Das Ergebnis des Online-Blastings mit der EzBioCloud-Datenbank zeigte, dass alle Isolate M. marinum waren.
Um die genetische Ähnlichkeit zwischen den einzelnen Isolaten weiter zu analysieren, führten wir eine Einzelnukleotid-Polymorphismus (SNP)-Analyse durch. Nach den etablierten Methoden für den SNP-Vergleich waren alle Isolate in Cluster 3 der gleiche Stamm. Im Gegensatz dazu stammten die Isolate in Cluster 2 von 22 Stämmen, und das Isolat SG_097_Human und das Referenzisolat HL1506 waren der gleiche Stamm. Vier Stämme (SG01, SG02, SG03 und SG04) wurden sowohl von Patienten als auch von ihren Fischen geteilt, was starke Hinweise auf eine Übertragung von Wolfsbarschen auf Patienten lieferte.
M. marinum wurde erstmals beim Menschen als Schwimmbadgranulom aufgrund von Infektionen bei Schwimmern erkannt. Mit der raschen Entwicklung der Fischzucht und der Zierfischindustrie hat das Risiko von Infektionen durch die Handhabung von Fischen zugenommen. In den letzten zwei Jahrzehnten wurden zwei Ausbrüche im Zusammenhang mit der Handhabung von Fischen gemeldet, an denen 18 bzw. 98 Patienten beteiligt waren. Die Fische, die diese beiden Ausbrüche verursachten, wurden jedoch nicht identifiziert oder untersucht.
Unsere Studie hat einen polyklonalen Ausbruch von M. marinum-Infektionen mit 217 Patienten in China identifiziert. Die Integration von WGS-Daten mit gezielten epidemiologischen Untersuchungen bestätigte die Übertragung von Wolfsbarschen auf Patienten. Die Gesamtzahl der Patienten in diesem Ausbruch könnte jedoch aufgrund von Personen mit asymptomatischen oder milden Infektionen unterschätzt werden.
Unsere Ergebnisse haben Auswirkungen auf die klinische und öffentliche Gesundheitsreaktion auf Ausbrüche und die Prävention von M. marinum sowie das Management dieser Erkrankung. Personen sollten stichfeste Handschuhe tragen oder den Umgang mit Meeresfrüchten mit offenen Hautwunden vermeiden.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002078