弧菌属
弧菌属(Vibrio)是一群菌体弯曲成弧形、运动活泼的G-菌,自然界分布广泛,以水中最多。目前已发现100多个种,至少12个种与人类感染有关,常见的有霍乱弧菌、副溶血性弧菌。WHO腹泻控制中心根据细菌的生化特性、抗原性、DNA同源性、耐盐性等将弧菌分为4类:①O1群霍乱弧菌,致病最严重。②不典型O1群霍乱弧菌,无致病性。③非O1群霍乱弧菌,可引起散发胃肠炎。④其他弧菌,可引起食物中毒、肠外感染。这里简介霍乱弧菌(V.cholera)。
一、生物学特性
(一)形态与结构
菌体弧状或逗点状,革兰阴性。菌体一端有一根较粗的单鞭毛,运动活泼;有菌毛,有些菌株可有荚膜。若直接用患者的米泔水样便做悬滴观察,可见细菌排列呈鱼群样穿梭状运动。
(二)基因组
霍乱弧菌基因组较为特殊,可见多个染色体,如O1群霍乱弧菌就可有2~4个染色体,其典型基因组包括两个大小不同的环状染色体,全基因长约4 000 kb,有约4 000个基因。多数功能基因与致病基因在大染色体上;小染色体含嗜宿主基因等,有多起源背景(提示其演化形成与某种大质粒有关)。
(三)抗原构造
霍乱弧菌有耐热的O抗原和不耐热的H抗原。根据O抗原的不同,可将弧菌属分155个血清群,其中O1群按O抗原的A、B、C三种抗原因子不同也可分为三个血清型:稻叶型(Inaba)、小川型(Ogawa)和彦岛型(Hiko jima)型。O1群和O139群之间无交叉。
(四)代谢与培养
营养要求不高。耐碱不耐酸,p H 8.8~9.2碱性蛋白胨水中生长良好,6~8小时形成菌膜。能发酵葡萄糖、蔗糖、甘露醇产酸不产气。氧化酶反应阳性。
(五)抵抗力
不耐热,55℃、15分钟和100℃、2分钟即可杀死。不耐酸,在正常胃酸中仅能存活4分钟。对日光、干燥、酸很敏感。日光直接照射一至数小时死亡。对化学消毒剂敏感,如0.5 ppm氯15分钟可杀菌。
二、致病性与免疫性(https://www.daowen.com)
(一)致病性
1.致病物质 霍乱弧菌的致病物质主要是侵袭力和毒素,霍乱弧菌鞭毛的活泼运动,有利于细菌穿过小肠黏膜表面的黏液层,接近肠上皮细胞。细菌产生的黏液素酶使黏液变稀,也有助于细菌穿过肠黏膜层。菌毛能黏附定植于肠壁上皮细胞上,在黏附处霍乱弧菌大量繁殖并产生霍乱肠毒素。霍乱肠毒素(cholera enterotoxin,CT)是目前已知最强的致肠道腹泻毒素,由1个A亚单位和5个相同的B亚单位组成,分别由结构基因ctx A和ctxB编码。A亚单位由A1和A2借二硫键连接而成,具有肠毒素生物活性;A1为毒素的活性部分,A2可与B亚单位连接。B亚单位无毒性,但有很强的抗原性;它与小肠黏膜上皮细胞表面的受体结合,然后插入细胞膜,形成一亲水性穿膜孔道,使A亚单位通过孔道进入细胞。A亚单位在蛋白酶作用下二硫键断裂,裂解为A1与A2两条多肽,A1具有酶活性,可活化Gs蛋白,从而激活腺苷酸环化酶,导致细胞内cAMP升高,抑制细胞吸收Cl-、Na+等,主动分泌Na+、K+、Cl-和HCO-3,使水被动通过黏膜细胞向外流出,导致严重的腹泻和呕吐。
2.所致疾病 霍乱弧菌主要引起霍乱(是我国的甲类法定传染病)。传染源为患者和带菌者,传播途径主要通过污染的水或食物经消化道感染。
霍乱弧菌易到达小肠后,黏附于肠黏膜表面,在碱性环境中迅速繁殖产生肠毒素而致病,患者出现剧烈腹痛、呕吐、腹泻,排泄物呈白色米泔水样。若不及时治疗,大量水分和电解质丢失而造成严重脱水引起内环境紊乱、代谢性酸中毒、低容量性休克,最终导致肾功能衰竭而死亡。
病愈后,部分患者短期带菌,病菌主要存在于胆囊中,成为传染的来源。
(二)免疫性
霍乱弧菌感染后可获得牢固的免疫力,很少见到再次感染。病后以抗体免疫为主,病后数日血液和肠腔中即可出现特异性抗体。
三、检测与防治
(一)病原学检测
病原学检查取米泔样粪便、肛拭、水样,做悬滴法观察穿梭样运动。革兰染色观察形态和排列,有助于早期诊断。标本早期及时接种到碱性蛋白胨水,37℃孵育6~8小时,镜检并分离培养。
快速诊断用免疫荧光菌球法,将标本接种于含有霍乱弧菌荧光抗体的培养基中,37℃孵育3~6小时,用荧光显微镜观察有无发荧光的菌球;SPA协同凝集,检测标本中有无霍乱弧菌的可溶性抗原。还可通过噬菌体分型及核酸检测进行病原学检查。
(二)防治原则
以防为主,加强粪便管理,加强水源卫生管理。特异性预防使用肌内注射霍乱弧菌O1群死菌苗,但血清抗体维持时间仅3~6个月,保护力只有50%左右。目前新型疫苗,如口服疫苗已研制并试用。治疗主要是及时补充液体和电解质,防止大量失水导致的低容量休克、酸中毒,并选用四环素、多西环素、呋喃唑酮等抗生素杀菌。