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鼠疫耶爾森菌
鎖定
耶爾森菌屬大致分11種,為鼠疫耶爾森菌(Yersinia pestis)、假結核耶爾森菌(Y.pseudotuberculosis),小腸結腸炎耶爾森菌(Y.enterocolitica)及中間耶爾森菌 (Y.intermedia)等,前3 種對人類有較強致病性。
- 中文名
- 鼠疫耶爾森菌
- 中文學名
- 鼠疫耶爾森菌
- 拉丁學名
- Yersinia
- 界
- 細菌界
- 綱
- 格蘭陰性菌
- 科
- 腸桿菌
- 種 類
- 11種
鼠疫耶爾森菌疾病信息
直至十九世紀末,鼠疫耶爾森菌才被分離和命名。此菌引起的是齧齒動物中的自然疫源性疾病,傳染性強,病死率高,易釀成大流行,從公元6~19 世紀發生過3 次大流行。此菌主要累及皮膚和淋巴結,其次為敗血症、肺炎、腦膜炎。
我國僅在青海等個別地區有少數散在病例。第二次世界大戰期間,日本侵略軍曾利用鼠疫耶爾森菌製造細菌武器,我國東北地區發生過流行。世界各地仍有散發病例。印度、越南、緬甸等少數國家每年有數百散發病例發生。1994年印度發生了鼠疫的爆發流行,死亡率高達10%~30%。在美國,統計數據表明,每年約有20 例耶爾森菌感染,其中20%累及肺部。未治療病人病情兇險,病程早期進行治療可大大降低病死率。
鼠疫耶爾森菌生物學性狀
鼠疫耶爾森菌形態與染色
典型形態為革蘭陰性短粗桿菌,菌體兩端鈍圓且濃染,亦易被苯胺染料着色。大小為0.5~1.0μm×1.0~2.0μm。一般分散存在,偶爾成雙或呈短鏈排列。無鞭毛,可與本屬其它細菌相區別。不形成芽胞。在死於鼠疫的新鮮動物內臟製備的塗片或印片中,可見吞噬細胞內、外形態典型的菌體,且有莢膜。在腐敗材料或化膿性、潰瘍性材料中,菌體常膨大呈球形,並且着色不良。如在陳舊培養物或在含3%氯化鈉的高鹽培養基中,菌體呈明顯多形性,有球形、杆形、啞鈴形等,並可見着色極淺的菌影(ghost)。
鼠疫耶爾森菌培養特性
兼性厭氧。最適生長温度27℃~30℃,最適pH為6.9~7.1。在普通培養基中能夠生長,但生長較緩慢,在含血液或組織液的營養培養基中,經24小時~48小時形成可見菌落。菌落細小,圓形,無色半透明,中央厚而緻密,邊緣薄而不規則。有毒菌株形成灰白色,粘液性菌落。在肉湯培養基中沉澱生長和形成菌膜,液體一般不混濁,稍加搖動,菌膜下沉呈鐘乳石狀,此特徵有一定鑑別意義。
鼠疫耶爾森菌生化反應
鼠疫耶爾森菌抗原構造
鼠疫耶爾森菌抗原構造複雜,至少有18種。除染色體基因可編碼部分抗原以外,有些與毒力有關的重要抗原則由鼠疫耶爾森菌攜帶的幾種質粒所編碼。
1.F1抗原(fraction 1 Antigen) 由65×106質粒編碼,構成鼠疫耶爾森菌的莢膜結構,是一種糖蛋白,但不耐熱,100℃15分鐘失去活性。F1 抗原具有抗吞噬作用,是該菌重要的毒力成分,其合成受温度控制,37℃時F1 抗原合成明顯增加,28℃培養則合成減少。在蚤體內(﹤30℃)鼠疫耶爾森菌缺乏此結構,當傳播給哺乳動物宿主後,則表達莢膜結構,並表現出明顯的抗吞噬作用。F1抗原特異性高,免疫原性強,其相應抗體具有免疫保護作用,故F1 抗原也是鼠疫耶爾森菌的保護性抗原。
2.V/W 抗原 由45×106質粒基因編碼。V抗原為可溶性蛋白,存在於菌細胞質中,W抗原為脂蛋白,位於菌體表面,二者總是同時出現。其合成除受温度(37℃)控制以外,鈣離子缺乏,細菌生長受抑制,繁殖終止時,V/W抗原大量合成。V/W抗原具有抗吞噬、形成局部肉芽腫以及促細菌在細胞內存活等作用,與細菌侵襲力有關,也是重要的毒力成分。V抗原可相對抑制IFN-γ和TNF的產生,從而抑制免疫作用。
3.pH6抗原 是在哺乳動物體內(35℃~37℃),局部酸化的微環境中(pH6.0),如巨噬細胞溶酶體或膿腫中,由細菌染色體 DNA編碼的一種表面蛋白(菌毛結構),對熱不穩定,56℃30分鐘喪失活性。具有介導粘附和抑制吞噬等作用。
4.外膜抗原 鼠疫耶爾森菌具有多種外膜蛋白(yersinia outer membrane protein,Yop),共同構成外膜抗原,已知的Yop基因均由45×106質粒攜帶,通常在37℃宿主體內選擇性合成Yop,這些蛋白能夠促進細菌在宿主體內擴散,抵抗吞噬作用,並且具有細胞毒性等作用。
5.T抗原 即毒素抗原。由65×106質粒基因編碼,為可溶性蛋白,具有外毒素性質,對鼠類具有強烈的毒性作用,又稱為鼠毒素(murine toxin,MT),免疫原性強,可用0.4%甲醛脱毒製成類毒素,用於免疫動物製備抗毒素。T抗原只有在細菌自溶或用膽鹽溶解、超聲波破碎菌體後,才能釋放出來。
鼠疫耶爾森菌抵抗力
鼠疫耶爾森菌對理化因素抵抗力較弱,濕熱70℃~80℃10分鐘或100℃ 1分鐘死亡,乾熱160℃1分鐘死亡,5%來蘇或石炭酸、0.2%的昇汞可在20分鐘內殺死痰液中的病菌。在自然環境的痰液中能存活36天,在蚤糞、土壤中能存活一年左右。
鼠疫耶爾森菌變異性
鼠疫耶爾森菌致病性免疫性
鼠疫耶爾森菌致病物質
鼠疫耶爾森菌毒力很強,少數幾個細菌即可使人致病。動物試驗結果表明,鼠毒素可阻斷動物的腎上腺能神經,引起全身外周血管及淋巴管內皮細胞損傷,出現炎症、壞死、出血,導致血液濃縮和致死性休克,以及肝、腎、心肌纖維損害等。1微克鼠毒素即可致鼠死亡。對人的損傷機制尚不清楚。F1抗原、V/W抗原,外膜蛋白以及內毒素、擴散因子、RNA酶等與致病性有密切關係,表現為在37℃宿主體內的抵抗吞噬細胞吞噬和細胞殺菌作用,引起細胞變性、壞死等細胞毒性等。
鼠疫耶爾森菌所致疾病
鼠疫是自然疫源性傳染病,鼠疫耶爾森菌主要寄生於齧齒類動物,傳播媒介以鼠蚤為主。蚤因吸吮了受染動物的血液而變為有傳染性。病菌在蚤腸內大量繁殖,直至蚤前胃腔全被菌堵塞,而使食物無法通過,餓蚤極力吸血時,先將前胃內容物從吻注入宿主傷口,然後吸血,由此造成傳播。在人類鼠疫流行之前,往往先有鼠類鼠疫流行,當大批病鼠死亡,鼠蚤失去原宿主而轉向人類,引起人類鼠疫。人患鼠疫後,尚可通過人蚤或呼吸道途徑在人羣間流行。
臨牀上常見的有腺型、敗血症型和肺型三種類型。
②敗血症型鼠疫:可原發或繼發。前者常因機體抵抗力弱,病原菌毒力強,侵入體內菌量多所致;後者多繼發於腺型鼠疫,病菌侵入血流所致。此型病情兇險,發病初期體温高達39℃~40℃,皮膚粘膜出現出血點,若搶救不及時,可在數小時至2~3天發生休克而死亡。
③肺鼠疫:由於吸入帶菌塵埃飛沫可直接造成肺部感染(原發型),或由腺鼠疫、敗血症型鼠疫繼發而致。患者高熱,咳嗽,痰中帶血及大量病菌,可在2~3天內死於休克、心力衰竭等。死者皮膚常呈黑紫色,故有“黑死病”之稱。
鼠疫耶爾森菌免疫性
鼠疫耶爾森菌症狀體徵
取決於傳播方式。繼發性肺炎一般出現腺鼠疫以後,往往沒有明顯的皮膚病灶,呼吸系統受累一般發生在發熱數天至1 周以後,表現為咳嗽、氣促、發紺、咯血、胸痛、肺底部有少許濕囉音,可併發胸腔積液。原發吸入性肺炎發生於接觸鼠疫肺炎病人之後,很快出現呼吸道症狀,如氣促、發紺、消瘦、咳白泡痰,很快出現咯血,可出現明顯的毒血癥狀和精神症狀。死亡病例呈高度發紺,故有“黑死病”之稱。
鼠疫耶爾森菌疾病病因
鼠疫耶爾森菌病理生理
細菌進入機體後,可快速繁殖,同時產生多糖莢膜,此莢膜可抵抗非致敏核細胞的吞噬和殺菌作用。致病因素還包括內毒素和其他抗原。進入機體後,細菌首先在局部淋巴結內或跳蚤叮咬的皮膚局部繁殖,引起出血壞死性淋巴結炎,繼而引起敗血症。繼發性肺炎是由於敗血症細菌累及肺部所致,故發生於血供良好的肺基底部。細菌經呼吸道吸入,可引起原發性肺炎。
鼠疫耶爾森菌檢查方法
微生物學檢查法
標本
因鼠疫傳染性極強,採集標本時必須嚴格無菌操作。根據病型採取淋巴結穿刺液、腫脹部位組織液、膿汁,血液和痰等。人和動物屍體可取肝、脾、肺、病變淋巴結以及心血等。陳舊屍體取骨髓。將採集標本送至有嚴密防護措施的專門實驗室進行檢查,禁止在一般實驗室進行操作。
直接塗片鏡檢
分離培養與鑑定
血液標本需先置肉湯中進行增菌培養。分離培養一般選用血瓊脂平板,28℃24小時後,可見較小的露滴狀菌落,繼續培養則菌落增大至1mm~2mm,中央厚而緻密,周邊逐漸變薄。取可疑菌落進行塗片染色鏡檢,噬菌體裂解試驗,血清凝集試驗,特異熒光抗體染色等作出鑑定。
檢測核酸
鼠疫耶爾森菌診斷檢查
診斷:取決於病人有接觸史及肺部受累表現,病因診斷取決於痰、血或淋巴結吸出物革蘭染色、培養,有條件的單位可作直接熒光素標記抗體染色,可提供快速的病因診斷。
鼠疫耶爾森菌實驗室檢查
鼠疫耶爾森菌鑑別診斷
鼠疫耶爾森菌治療方案
鼠疫耶爾森菌嚴格隔離
鼠疫耶爾森菌抗生素治療
肺鼠疫,敗血型鼠疫宜聯合用藥。慶大黴素可替代鏈黴素作為靜脈注射。對於腎功能損害或其他原因不能使用鏈黴素、慶大黴素的病人,可用氯黴素靜脈注射,每天3g。用藥3 天內迅速熱退,但淋巴結內細菌仍有存活,熱退後藥物可適當減量,持續用藥10 天。單一藥物有效,無需聯合用藥。
鼠疫耶爾森菌併發症
併發胸腔積液。
鼠疫耶爾森菌預後及預防
預後:尚無資料。
預防:預防措施包括土埋病死動物,噴殺疫區跳蚤,提醒人們不要進入疫區。確診患者應立即以“緊急疫情”向衞生防疫機構報告。對可疑病人應立即隔離,對接觸了病人的任何人員,尤其是面對面接觸過患此病伴咳嗽患者的人員,應給予預防性治療,即用四環素口服,每天2g,用藥5~10 天。病人隔離應直至痰細菌培養陰性為止。對於常和此菌接觸的工作人員,預防接種是有效的,並且必須。
鼠疫耶爾森菌流行病學
鼠疫耶爾森菌感染與多種齧齒動物有關,可通過跳蚤在陸地動物間傳播。小規模的流行稱為地方獸病,當暴發流行時,大量的同類動物致病(如巖松鼠、大草原狗或其他陸地動物)。
另外,此病可經呼吸道飛沫而致人間傳播。近年來,有報道通過貓經空氣傳染人,引起肺部感染的病例,密切接觸感染病人的醫務人員,有潛在呼吸道吸入感染的危險性。
鼠疫耶爾森菌相關藥品
鏈黴素 慶大黴素 氯黴素
- 參考資料
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- 1. 以色列研發出針對致命細菌的mRNA疫苗 .界面新聞.2023-03-21[引用日期2023-03-21]