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[科普中國]-志賀菌屬

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志賀菌屬是人類細菌性痢疾最常見的病原菌,通稱痢疾桿菌。根據(jù)生化反應(yīng)與血清學(xué)試驗該屬細菌分為痢疾、福氏、鮑氏和宋內(nèi)志賀菌四群。培養(yǎng)特性是需氧或兼性厭氧,液體培養(yǎng)基中呈渾濁生長,在普通瓊脂平板和SS培養(yǎng)基上形成直徑2mm左右的中等大小、半透明的光滑型菌落,宋內(nèi)志賀菌可形成扁平、粗糙的菌落。

簡介志賀菌屬( Shigella)細菌是人類細菌性瘌疾的病原菌,通稱痢疾桿菌( dysentery bacterium)。靈長類動物亦是其天然宿主。細菌性痢疾主要流行于發(fā)展中國家,是一種常見病,全世界年病例數(shù)超過2億,年死亡病例數(shù)達65萬。本屬細菌包括志賀痢疾桿菌、福氏痢疾桿菌、鮑氏痢疾桿菌和疾桿菌4個群、47個血清型1。

CDC分類系統(tǒng)(1989)將生化性狀相近的A、B、C群歸為一群,統(tǒng)稱為A、B、C血清群,將鳥氨酸脫羧酶和β-半乳糖苷酶均陽性的宋內(nèi)志賀菌單列出來。

我國以福氏和宋內(nèi)志賀菌引起的菌痢最為常見。 細菌性痢疾是一種常見病,主要流行于發(fā)展中國家,全世界年病例數(shù)超過2億,其中500萬例需住院治療,年死亡病例達65萬。志賀菌屬還可感染除人類以外的其他靈長類,偶爾感染畜禽,可引起肉品等污染。

生物學(xué)特性大小為0.5—0.7μmx2—3μm,無莢膜,無鞭毛,不形成芽胞,某些菌株有菌毛。在選擇培養(yǎng)基上形成較小的半透明無色菌落。本屬菌生化反應(yīng)能力較其他腸道桿菌為弱。分解葡萄糖一般不產(chǎn)氣。不分解尿素,不形成硫化氫,不能利用枸櫞酸鹽作為碳源。多數(shù)志賀菌不分解乳糖,但宋內(nèi)志賀菌能遲緩發(fā)酵乳糖。

本屬菌有0抗原和K抗原,無H抗原。O抗原是分類的依據(jù),K抗原可阻止0抗原與相應(yīng)0抗體發(fā)生凝集,加熱后可消除此種阻抑作用。根據(jù)志賀菌0抗原構(gòu)造的不同,可分為四群、39個血清型。我國以福氏痢疾桿菌多見,其次是宋內(nèi)痢疾桿菌2。

抗原結(jié)構(gòu)

志賀菌屬主要有菌體抗原(O抗原)而無鞭毛抗原(H抗原),個別菌型及新分離菌株有K抗原。O抗原是分類的依據(jù),分群特異抗原型特異抗原,借此將志賀菌屬分為4群(種)40余血清型(包括亞型)。K抗原在分類上無意義,但可阻止O抗原與O抗體的結(jié)合。從生物化學(xué)特性看,除A群外,B、C、D群志賀菌均能發(fā)酵甘露醇;除D群外,A、B、C群志賀菌均無鳥氨酸脫羧酶。

A群:即痢疾志賀菌。有10個血清型,其中8型尚可分3個亞型。是惟一不能發(fā)酵甘露醇的一群志賀菌。

B群:即福氏志賀菌。有13個血清型(包括變型和亞型),各型間有交叉反應(yīng)。

C群:即鮑氏志賀菌。有18個血清型。

D群:即宋內(nèi)志賀菌??乖瓎我唬挥幸粋€血清型。是惟一具有鳥氨酸脫羧酶的一群志賀菌,宋內(nèi)志賀菌有I相和II相兩個交叉變異相。I相呈S型菌落,對小鼠有致病力,多自急性期感染病人標(biāo)本中分離得。II相為R型菌落,對小鼠不致病,常從慢性患者或帶菌者檢出。

抵抗力

志賀菌的抵抗力比其他腸道桿菌弱,加熱60℃10min可被殺死。對酸和一般消毒劑敏感。在各群志賀菌中,以宋內(nèi)志賀菌抵抗力最強。在糞便中,由于其他腸道菌產(chǎn)酸或噬菌體的作用常使本菌在數(shù)小時內(nèi)死亡,故糞便標(biāo)本應(yīng)迅速送檢。但在污染物品及瓜果、蔬菜上,志賀菌可存活10—20d。在適宜的溫度下,可在水及食品中繁殖,引起水源或食物型的暴發(fā)流行。由于磺胺及抗生素的廣泛應(yīng)用,志賀菌的多重耐藥性的問題日趨嚴重,給臨床治療帶來一定困難。

生化反應(yīng)

|| || 志賀菌屬生化反應(yīng)結(jié)果

注1:

+:90%~100%陽性;

-:0%~10%陰性;

+/-:大多數(shù)菌株陽性,少數(shù)陰性;

-/+:大多數(shù)菌株陰性,少數(shù)陽性;

V:種間有不同反應(yīng);

注2:

TSI(三糖鐵培養(yǎng)基)上反應(yīng)情況:斜面;底層/產(chǎn)氣;硫化氫;

A=產(chǎn)酸(黃色),K=產(chǎn)堿(紅色),+為陽性,-為陰性。

致病性致病物質(zhì)侵襲力:菌毛粘附于腸黏膜上皮細胞,誘導(dǎo)細胞內(nèi)吞。

內(nèi)毒素:破壞腸黏膜;腸壁通透性;腸壁植物神經(jīng)——腹痛,腹瀉,里急后重,粘液膿血便。

外毒素(志賀毒素,ST):腸毒素活性;細胞毒活性;神經(jīng)毒活性。

所致疾病細菌性痢疾,簡稱菌痢??煞譃榧毙跃?、中毒性菌痢、慢性菌痢,傳染源為病人和帶菌者,經(jīng)糞口傳播。

微生物學(xué)檢驗標(biāo)本采集盡可能在發(fā)病早期及治療前采集新鮮糞便,選擇膿血便或粘液便,必要時可用肛拭子采集。

檢驗方法及鑒定生化鑒定檢查麥康凱瓊脂平板,志賀氏菌的菌落為淺粉紅色,半透明,將此可疑菌落接種于下列培養(yǎng)基中:葡萄糖肉湯,TSI瓊脂斜面,賴氨酸脫羧酶肉湯,動力試驗瓊脂和胰胨。置35℃培養(yǎng)48h,但應(yīng)在20h進行檢查,棄去所有有動力、產(chǎn)H2S、產(chǎn)氣、賴氨酸脫羧以及發(fā)酵蔗糖與乳糖的培養(yǎng)物。關(guān)于產(chǎn)生吲哚者,應(yīng)棄去其44℃增菌物中的陽性培養(yǎng)物。至于42℃增菌培養(yǎng)中的所有可疑培養(yǎng)物皆有可能是陽性或是陰性,因此皆應(yīng)予保留3。

血清凝集法志賀氏菌有 K和O抗原而無H抗原。K抗原是自患者新分離的某些菌株的菌體表面抗原,不耐熱,加熱100℃1小時被破壞。K抗原在血清學(xué)分型上無意義,但可阻止O抗原與相應(yīng)抗血清的凝集反應(yīng)。根據(jù)志賀氏菌抗原構(gòu)造的不同,可分為四群48個血清型(包括亞型)。

(1)A群:又稱痢疾志賀氏菌(Sh.dysenteriae),通稱志賀氏痢疾桿菌。不發(fā)酵甘露醇。有12個血清型,其中8型又分為三個亞型。

(2)B群:又稱福氏志賀氏菌(Sh.flexneri),通稱福氏痢疾桿菌。發(fā)酵甘露醇。有15個血清型(含亞型及變種),抗原構(gòu)造復(fù)雜,有群抗原和型抗原。根據(jù)型抗原的不同,分為6型,又根據(jù)群抗原的不同將型分為亞型;X、Y變種沒有特異性抗原,僅有不同的群抗原。

(3)C群:又稱鮑氏志賀氏菌(Sh.boydii),通稱鮑氏痢疾桿菌。發(fā)酵甘露醇,有18個血清型,各型間無交叉反應(yīng)。

(4)D群:又稱宋內(nèi)氏志賀氏菌(Sh.sonnei),通稱宋內(nèi)氏痢疾桿菌。發(fā)酵甘露醇,并遲緩發(fā)酵乳糖,一般需要3~4天。只有一個血清型。有兩個變異相,即Ⅰ相和Ⅱ相;Ⅰ相為S型,Ⅱ相為R型。

分離培養(yǎng)

取糞便(粘液或膿血部分)或肛拭標(biāo)本接種GN肉湯增菌,增菌后進行分離培養(yǎng)。一般同時接種強弱選擇性不同的兩個平板。強選擇鑒別培養(yǎng)基可用沙門、志賀菌選擇培養(yǎng)基(SS);若選擇診斷血清可選擇天津生物芯片福氏志賀式多價診斷血清可疑菌落進行鑒定。

鑒定

挑選可疑菌落3~4個先用志賀菌屬多價診斷血清作試探性玻片凝集試驗。將試探性凝集試驗陽性的菌落至少接種2~3支KIA和MIU,經(jīng)35 ℃培養(yǎng)18~24h,凡符合;KIA:K/A、產(chǎn)氣-/+、H2S-;MIU:動力-、吲哚+/-、尿酶-,并結(jié)合試探性玻片凝集試驗陽性結(jié)果可鑒定為志賀菌屬。

核酸擴增法核酸擴增技術(shù),即聚合酶鏈式反應(yīng)(polymerase chainreaction,PCR),其基本原理是設(shè)計、合成兩條寡核苷酸,作為引物,對應(yīng)于待測病原微生物某一段特異性序列的兩端,然后在體外模擬DNA體內(nèi)復(fù)制的過程反復(fù)擴增,使靶序列放大上萬倍甚至上百萬倍而被檢測出來。

鑒別與類志賀鄰單胞菌和傷寒沙門菌的鑒別:可用動力和氧化酶試驗加以鑒別,志賀菌均為陰性,而類志賀鄰單胞菌為陽性。傷寒沙門菌硫化氫和動力陽性,能與沙門菌屬因子血清(0多價A-F群或Vi)凝集而不與志賀菌屬因子血清凝集。

防治原則人工主動免疫用于預(yù)防的效果尚不理想,治療細菌性痢疾一般首選氟喹諾酮類抗生素。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

趙磊 - 副教授 - 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)