志贺氏菌属
革兰氏阴性杆菌
志贺氏菌属(Shigella)是一类革兰氏阴性短小杆菌,无芽孢,无荚膜,无鞭毛,多数有菌毛。志贺氏菌属隶属于肠杆菌科,是肠道传染病中最常见的致病菌,俗称痢疾杆菌,常引起人类细菌性痢疾。志贺氏菌属一般仅发现于痢疾病人及其接触者的肠道中。没有动力是痢疾杆菌与其他极大部分肠道致病菌的不同点。志贺氏菌属的致病物质主要是侵袭力和内毒素。A群志贺氏菌I型及部分II型菌株能产生外毒素,称为志贺氏毒素。不耐热,引起细胞坏死、水样腹泻、神经麻痹等。
志贺氏菌属营养要求一般,于普通培养基上即可生长,为需氧菌兼性厌氧菌,在温度10-40℃及pH6.4-7.8的条件下均能生长,但最适温度为37℃,最适pH为7.2-7.4。志贺氏菌属在普通琼脂平板上形成直径中等大小、半透明的光滑型菌落。宋内氏志贺氏菌常出现扁平的粗糙型菌落。志贺氏菌属多数发酵甘露醇。除宋内志贺氏菌个别菌株迟缓发酵乳糖外,均不分解乳糖。
志贺氏菌属有0抗原,无H抗原,个别菌株有K抗原。根据志贺氏菌0抗原构造的不同,可分为4群48个血清型,即A群痢疾志贺氏菌、B群福氏志贺氏菌、C群鲍氏志贺氏菌、D群宋内氏志贺氏菌。志贺氏菌的抵抗力较其他肠杆菌属弱,加热56Y10min可被杀死,在粪便中几小时内死亡,对酸敏感,对化学消毒剂敏感。耐药菌株多。
志贺氏菌属
志贺氏菌属是一类革兰氏阴性杆菌,是人类细菌性痢疾最为常见的病原菌,通称痢疾杆菌。
生物学特征
形态与染色
大小为0.5~0.7×2~3μm,无芽孢,无荚膜,无鞭毛。多数有菌毛。革兰氏阴性杆菌。
培养特性
兼性厌氧菌,能在普通培养基上生长,形成中等大小,半透明的光滑型菌落。在肠道杆菌选择性培养基上形成无色菌落。
生化反应
分解葡萄糖,产酸不产气。VP试验阴性,不分解尿素,不形成硫化氢,不能利用枸酸盐作为碳源。宋内氏志贺氏菌能迟缓发酵乳糖(37℃ 3~4天)。
抗原构造与分类
有K和O抗原而无H抗原。K抗原是自患者新分离的某些菌株的菌体表面抗原,不耐热,加热100℃1小时被破坏。K抗原在血清学分型上无意义,但可阻止O抗原与相应抗血清的凝集反应。O抗原分为群特异性抗原和型特异性抗原,前者常在几种近似的菌种间出现;型特异性抗原的特异性高,用物区别菌型。根据志贺氏菌抗原构造的不同,可分为四群48个血清型(包括亚型)。
(1)A群:又称痢疾志贺氏菌(shdysenteriae),通称志贺氏痢疾杆菌。不发酵甘露醇。有12个血清型,其中8型又分为三个亚型。
(2)B群:又称福氏志贺氏菌(Sh.flexneri),通称福氏痢疾杆菌。发酵甘露醇。有15个血清型(含亚型及变种),抗原构造复杂,有群抗原和型抗原。根据型抗原的不同,分为6型,又根据群抗原的不同将型分为亚型;X、Y变种没有特异性抗原,仅有不同的群抗原。
(3)C群:又称鲍氏志贺氏菌(Sh.boydii),通称鲍氏痢疾杆菌。发酵甘露醇,有18个血清型,各型间无交叉反应。
(4)D群:又称宋内氏志贺氏菌(shsonnei),通称宋内氏痢疾杆菌。发酵甘露醇,并迟缓发酵乳糖,一般需要3~4天。只有一个血清型。有两个变异相,即Ⅰ相和Ⅱ相;Ⅰ相为S型,Ⅱ相为R型。
抵抗力
本菌对物理化学因素的抵抗力较其他肠道杆菌为弱。对酸敏感,在外界环境中的抵抗力能以宋内氏菌最强,福氏菌次之,志贺氏菌最弱。一般56~60℃经10分钟即被杀死。在37℃水中存活20天,在冰块中存活96天,蝇肠内可存活9~10天,对化学消毒剂敏感,1%苯酚15~30分钟死亡。
变异
1.S-R型变异:宋内氏痢疾杆菌易为R型。当菌落变异时,常伴有生化反应、抗原构造和致病性的改变。
2.耐药性变异:由于广泛使抗生素,志贺氏菌的耐药菌株不断增加,给防治工作带来多困难。
3.营养缺陷型变异:南斯拉夫Mel(1963年)首创的依赖链霉素的志贺氏菌株(依链株,Sd),作为口服菌苗可预防志贺氏菌痢疾。
致病免疫
致病性
1.侵袭力:志贺氏菌的菌毛能粘附于回肠末端和结肠粘膜的上皮细菌表面,继而在侵袭蛋白作用下穿入上皮细胞内,一般在粘膜固有层繁殖形成感染灶。此外,凡具有K抗原的痢疾杆菌,一般致病力较强。
2.内毒素:各型痢疾杆菌都具有强烈的内毒素。内毒素作用于肠壁,使其通透性增高,促进内毒素吸收,引起发热,神志障碍,甚至中毒性休克综合征等。内毒素能破坏粘膜,形成炎症、溃汤,出现典型的脓血粘液便。内毒素还作用于肠壁植物神经系统,至肠功能紊乱、肠蠕动失调和氢挛,尤其直肠括约肌肌肉痉挛最为明显,出现腹痛、里急后重(频繁便意)等症状。
3.外毒素:志贺氏菌A群Ⅰ型及部分2型菌株还可产生外毒素,称志贺氏毒素。为蛋白质,不耐热,75~80℃1小时被破坏。该毒素具有三种生物活性:①神经毒性,将毒素注射家兔小鼠,作用于中枢神经系统,引起四肢麻痹、死亡;②细胞毒性,对人肝细胞、猴肾细胞和HeLa细胞均有毒性;③肠毒性,具有类似大肠杆菌霍乱肠毒素的活性,可以解释疾病早期出现的水样腹泻
所致疾病
细菌性痢疾是最常见的肠道传染病,夏秋两季患者最多。传染源主要为病人和带菌者,通过污染了痢疾杆菌的食物、饮水等经口感染。人类对志贺氏菌易感,10~200个细菌可使10%~50%志愿者致病。一般说来,志贺氏菌所致菌痢的病情较重;宋内氏菌引起的症状较轻;福氏菌介于二者之间,但排菌时间长,易转为慢性。
1.急性细菌性痢疾:分为典型菌痢、非典型菌痢和中毒性菌痢三型。中毒性菌痢多见于小儿,各型痢疾杆菌都可引起。发病急,常在腹痛、腹泻未出现,呈现严重的全身中毒症状。
2.细菌性痢疾:急性菌痢治疗不彻底,或机体抵抗力低、营养不良或伴有其他慢性病时,易转为慢性。病程多在二个月以上,迁延不愈或时愈时发。
部分患者可成为带菌者,带菌者不能从事饮食业、炊事及保育工作。
免疫性
病后免疫力不牢固,不能防止再感染。但同一流行期中再感染者较少,即具有型特异性免疫。痢疾杆菌菌型多,各型间无交叉免疫。机体对菌痢的免疫主要依靠肠道的局部免疫,即肠道粘膜细胞吞噬能力的增强和SIgA的作用。SIgA可阻止痢疾杆菌粘附到肠粘膜上皮细胞表面,病后三天左右即出现,但维持时间短,由于痢疾杆菌不侵入血液,故血清型抗体(IgM,IgG)不能发挥作用。
微生物学诊断
标本
在用药前取粪便的脓血或粘液部分,标本不能混有尿液。如不能及时送检,应将标本保存于30%丙三醇缓冲盐水或增菌培养液中。中毒性细菌性痢疾可取肛门拭子检查。
分离培养与鉴定
接种肠道杆菌选择性培养基,37℃孵育18~24小时,挑取无色半透明的可疑菌落,做生化反应和血清学凝集试验,确定菌群和菌型。如遇非典型菌株,须作系统生化反应以确定菌属;必要时,用适量菌液接种于豚鼠类结膜上,观察24小时,如有炎症,则为有毒菌株。
快速诊断法
1.荧光菌球法:适于检查急性菌痢的粪便标本。将标本接种于含有荧光素标记的志贺氏菌免疫血清液体培养基中,37℃培养4~8小时。如标本中有相应型别的痢疾杆菌,繁殖后与荧光素抗体凝集成小菌球,在低倍或高倍荧光显微镜下易于检出。方法简便、快速,有一定的特异性。
2.协同凝集试验:用志贺氏菌的IgG抗体与富含A蛋白的葡萄球菌结合,以此为试剂,测定患者粪便滤液中志贺氏菌的可溶性抗原。
防治原则
特异性预防主要采用口服减毒活菌苗,近年试用者有Sd株、2a变异株等。这些活菌苗虽有一定的预防作用,但免疫力弱,维持时间短,又服用量大、型间无保护性交叉免疫。故大规模应用还受一定限制。治疗可用磺胺类药、氨青霉素、氯霉素等。中药黄连、黄柏、白头翁马齿苋等均有疗效。
检测最新标准
中华人民共和国卫生部2012年5月17日最新颁部了GB4789.5-2012《食品安全国家标准 微生物学检验 志贺氏菌》,该标准于2012年7月17日起实施。该标准已将志贺氏菌增菌条件改为:样品25g(25ml),于225ml志贺氏菌增菌肉汤-新生霉素中,于41.5℃厌氧培养16~20小时。该标准旨在提高志贺氏菌增菌环节的选择性,以减少杂菌竞争抑制与干扰,提高志贺氏菌的扩增量,最终提高志贺氏菌的检出率。由于即将面对大量250ml三角烧瓶的厌氧培养,常规的厌氧罐与厌氧袋均无法承担,故厌氧工作站(或称厌氧培养箱)即成为该增菌操作的首选设备。
参考资料
目录
概述
志贺氏菌属
生物学特征
形态与染色
培养特性
生化反应
抗原构造与分类
抵抗力
变异
致病免疫
致病性
所致疾病
免疫性
微生物学诊断
标本
分离培养与鉴定
快速诊断法
防治原则
检测最新标准
参考资料