厌氧芽胞梭菌属

厌氧芽胞梭菌属

厌氧芽胞梭菌属(Clostridium)广泛分布于自然界的土壤、水中,也可存在于动物及人体肠道中,目前已发现200余种,常见对人类致病的主要有破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌和艰难梭菌等。此处主要介绍最常见的致病菌——破伤风梭菌(C.tetani)。

一、生物学特性

(一)形态与结构

菌体细长呈杆状,具有周鞭毛。芽胞呈球形,位于菌体顶端,直径比菌体宽,使菌体呈鼓槌状,是本菌的典型形态特征。繁殖体为革兰染色阳性。

(二)基因组成

破伤风梭菌全基因长约2 900 kb,有约2 500个基因,含编码破伤风痉挛毒素的质粒。破伤风痉挛毒素编码基因长约4 kb,为一大的开放读码框架,该基因分为A、B、C 3个片段,A片段编码毒性蛋白,B片段编码穿膜蛋白,C片段编码结合蛋白。

(三)代谢与培养

专性厌氧菌,最适生长温度为37℃,p H 7.0~7.5,营养要求不高,在血液琼脂平板上培养24~48小时后,可形成直径1 mm以上不规则的菌落,中心紧密,周边疏松,似羽毛状菌落,菌落周围有明显溶血环,在疱肉培养基中培养,肉汤浑浊,肉渣部分被消化,微变黑,产生气体,生成甲基硫醇、硫化氢、氨等,有腐败臭味。

(四)抵抗力

本菌繁殖体抵抗力与其他细菌相似,但芽胞的抵抗力强,在土壤中可存活数十年,经煮沸1小时或干热150℃、1小时可被破坏。繁殖体对青霉素敏感,磺胺类有抑菌作用。

二、致病性与免疫性

(一)致病性(https://www.daowen.com)

1.致病物质 主要是外毒素,包括破伤风痉挛毒素(tetanospasmin)和破伤风溶血素(tetanolysin)。破伤风痉挛毒素是其主要致病物质。该毒素是一种神经毒素,为一条分子量约150 000的多肽,可被细菌蛋白酶水解为A(轻链)和B(重链)两个亚单位,但两者仍由二硫键相连。B亚单位能与特异性受体结合并促使A亚单位进入神经细胞;A亚单位为毒性部分,是一种锌内肽酶(zinc endopeptidase),可裂解储存有抑制性神经介质(γ-氨基丁酸)小泡上膜蛋白特异性肽键,使小泡膜蛋白改变,从而阻止抑制性神经介质的释放,导致肌肉持续强烈地收缩。破伤风痉挛毒素的毒性极强,仅次于肉毒毒素。小鼠腹腔注入的半数致死量(LD50)为0.015 ng,对人的致死量小于1μg。痉挛毒素易被肠道蛋白酶破坏,故口服无致病作用;经甲醛处理脱毒可制成类毒素。破伤风溶血素在破伤风中的致病机制尚不清楚。

2.所致疾病 破伤风梭菌由污染伤口侵入人体,在形成无氧环境的创口局部繁殖,产生的外毒素经血到达靶细胞。破伤风梭菌导致的疾病主要有外伤性破伤风和新生儿破伤风。外伤性破伤风约93%的病例有明显的外伤史,伤口的厌氧环境是破伤风感染的重要条件。破伤风潜伏期平均7~14日,其长短与创伤部位距离中枢神经系统远近有关。发病后典型体征为面肌痉挛造成牙关紧闭、苦笑面容,颈部、背部肌肉持续性痉挛引起角弓反张。患者面部发绀、呼吸困难,大汗淋漓等。新生儿破伤风又称脐带风、七日风,因分娩时断脐不洁或手术器械灭菌不严等引起,病死率高。

(二)免疫性

抗破伤风免疫主要由抗毒素发挥中和作用。但因破伤风痉挛毒素与神经组织结合牢固不能有效刺激免疫细胞,因此患病后不能产生有效的免疫力,病愈后仍需进行人工主动免疫。

三、检测与防治

(一)病原学检测

根据创伤病史和典型临床症状即可对破伤风病作出诊断,不需做病原学检查。

(二)防治原则

1.创口的清创和扩创 用H 2 O2清洗伤口,防止创口产生厌氧环境。

2.特异性防治 幼儿注射破伤风类毒素-白喉类毒素-百日咳菌苗三联疫苗,成人注射破伤风类毒素。紧急预防和特异性治疗可注射纯化的破伤风抗毒素(tetanus antitoxin,TAT)而获得被动免疫。对TAT过敏者可采用脱敏注射法,或使用人的破伤风免疫球蛋白(teatanus immunoglobulin,TIG)代替。

3.抗菌治疗 在特异性治疗的同时要进行抗菌治疗等,抗生素可抑制破伤风梭菌的繁殖。