洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia,简称B.c)属于革兰阴性杆菌,直径约为0.8~1.0μm,长度约为1.6~3.2μm,具有多根极端鞭毛,需氧非发酵菌,是植物病原菌。
1950年,康奈尔大学教授Burkholder首次在腐烂的洋葱根茎中分离,分离之初被命名为洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)。1992年,Yabuuchi等通过多相分类学,依据16S rRNA序列、DNA-DNA杂交同源性、表征特征和脂肪酸组成等,该菌被重新分类命名为洋葱伯克霍尔德菌。
随着分子生物学的飞速发展,1997年,Vandamme等通过生化分析表明128株B.c被鉴定为若干菌株,被划分为至少5个不同的基因型。同年5月召开的B.c国际工作组会议上,提议将上述表型特征近似的基因型亚群命名为洋葱伯克霍尔德菌群(Burkholderia cepacia complex,简称Bcc),隶属于伯克霍尔德菌属(Burkholderia)。
截止至2021年,已被分类命名的Bcc成员达到了24种,具体见图2-1、图2-2所示。
那洋葱伯克霍尔德菌群(Bcc)和洋葱伯克霍尔德菌(B.c)到底是什么关系呢?这个分类又该如何理解呢?
我们可以用很常见的歌曲专辑来打个比方:一张专辑下包括许多首歌曲,往往这些歌曲中,至少会有一首主打歌,主打歌的旋律总会让我们不经意间就会哼唱起来。B.c就是Bcc的“主打歌”,只不过是“主打歌”和“专辑”几乎同名了而已。B.c也是实验室经常会用到的菌种。
从ATCC官网上可以查到,目前在售的一共有四种B.c,不同的菌种号代表不同的提取来源,如图3所示。其中ATCC 25416被标记为标准菌株,提取于洋葱中。该菌也是目前化妆品试验以及我司实验室的常用菌株。
CTFA的日化产品防腐效能评价测试方法中,把菌号为ATCC 25416的洋葱伯克霍尔德菌作为革兰氏阴性杆菌(不产气)中的可选菌株,如图4所示,可根据需求选取该菌对相应产品进行防腐挑战测试。
众多文献表明,Bcc在自然界中是很常见的,广泛分布于土壤、水、植物的根周外等等。比如:
- 《非无菌药品中不可接受微生物的控制与风险评估》中写到洋葱伯克霍尔德菌广泛存在于自然界如土壤、水、植物根际和农产品中。该菌能够在寡营养的条件下如纯水中存活,甚至在12℃或48℃条件下仍然能够生长繁殖。在管道中常常形成生物膜,并且无规律地从管道内壁脱落,导致微生物检测中出现不均匀污染现象;
- 《中国药典拟收载洋葱伯克霍尔德菌群(Bcc)检查法中标准菌株的稳定性研究》中写到Bcc生存能力强,在土壤、水和植物根际等自然环境中广泛存在,对营养需求较低,能在蒸馏水中存活数月,容易在制药用水中驻留并形成生物膜,最终引入产品;
- 《化妆品生产中抗性环境菌株的研究》中写到伯克霍尔德菌属可以在营养极低的环境中生长,广泛存在于土壤和水中;
- 《一株样品分离菌-洋葱伯克霍尔德菌对抑菌效力评价体系的启示》中写到洋葱伯克霍尔德菌是一种广泛存在于水、土壤、植物和人体中的革兰氏阴性菌;
- 《饮水中洋葱伯克霍尔德菌的分离鉴定及消毒剂灭活试验》中写到洋葱伯克霍尔德菌广泛存在于水、土壤、植物和人体中,是一种机会致病菌等等。
更有文献表明,Bcc对部分抗生素、消毒剂和抑菌剂具有天然抗性。比如:
- 《中国卫生检验杂志》收录的文献中写到在罐装24h后的矿泉水中检出洋葱假单胞菌;
- 《Journal of Infection》收录的文献中写到一株洋葱假单胞菌在0.05%苯扎氯铵作为抗菌剂的无机盐溶液中作为污染物存活了14年(1963~1977年);
- 《预防医学文献信息》收录的文献中写到在洗发膏中检出洋葱假单胞菌;
- 《抗感染药学》收录的文献种写到在含有尼泊金酯的抗真菌乳膏中检出洋葱伯克霍尔德菌群;
- 《中国卫生检验杂志》收录的文献中写到在0.1%洗必泰消毒剂中检出一株洋葱假单胞菌等等。
可见Bcc强大的代谢能力支持它适应不同的环境,由该菌引起的污染事件时有发生。目前该菌已经被FDA明确为不可接受微生物(objectionable microorganism),我国药品评审中心在2021年发布的“化学药品创新药上市申请前会议药学共性问题及相关技术要求”中明确规定水基质非无菌制剂应开展洋葱伯克霍尔德菌研究,并制定相应的控制策略,中国食品药品检定研究院承担了“洋葱伯克霍尔德菌群检查法的建立”课题,如图8、9所示。
Bcc是一种条件致病菌,对健康群体通常不致病,主要在免疫功能低下的人群中引起疾病。可以定殖于患者呼吸道,导致囊性纤维化患者或免疫力低下患者不同程度的肺部感染。
1980年,美国某吸入剂生产企业由于去离子水制备系统控制失败,致使产品污染洋葱伯克霍尔德菌,导致数名囊性纤维化(Cysticfibrosis,CF)患者死亡。也因此事件,FDA(Food and Drug Administration)开始该菌。
近年来,不断有因为药品和卫生用品在内的健康产品污染Bcc而召回的案例,FDA也因该菌的疑似污染,发布若干次警告信息。
我们统计了从2018年至今FDA关于化妆品的召回信息。在118种召回化妆品中,有73种化妆品因为微生物污染被召回。其中又有31种与洋葱伯克霍尔德菌污染有关,约占因微生物污染召回事件的42%。召回的产品包括化妆水、卸妆水、漱口水、洗发液、洗手液等。如图10、11所示。
因此Bcc的预防及防控对湿巾及化妆品厂家至关重要。
1️⃣如何鉴别洋葱伯克霍尔德菌群?
2️⃣工厂应该采取怎样的措施来防控洋葱伯克霍尔德菌群?
3️⃣哪些抗抑菌剂对洋葱伯克霍尔德菌群有作用?
这些问题应该是生产企业非常关心的!
这期内容主要是让大家对Bcc有大致了解,只有了解它之后才能更好的进行预防。具体鉴别和防控我们会在下期跟大家一一分享,敬请期待!
参考资料:
CIDPEX
举办地区:湖北
展会日期:2025年04月16日-2025年04月18日
开闭馆时间:09:00-18:00
举办地址:武汉市汉阳区鹦鹉大道619号
展览面积:80000
观众数量:40000
举办周期:1年1届
主办单位:中国制浆造纸研究院有限公司
