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志賀氏菌屬及檢驗(yàn)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2010-05-11
核心提示:   志賀氏菌屬(Shigella) 的細(xì)菌(通稱痢疾桿菌),是細(xì)菌性痢疾的病原菌。臨床上能引起痢疾癥狀的病原生物很多,有

  志賀氏菌屬(Shigella) 的細(xì)菌(通稱痢疾桿菌),是細(xì)菌性痢疾的病原菌。臨床上能引起痢疾癥狀的病原生物很多,有志賀氏菌、沙門氏菌、變形桿菌、大腸桿菌等,還有阿米巴原蟲、鞭毛蟲、以及病毒等均可引起人類痢疾,其中以志賀氏菌引起的細(xì)菌性痢疾最為常見。人類對(duì)痢疾桿菌有很高的易感性。在幼兒可引起急性中毒性菌痢,死亡率甚高。

一、生物學(xué)性狀

  志賀氏菌屬細(xì)菌的形態(tài)與一般腸道桿菌無(wú)明顯區(qū)別,為革蘭氏陰性桿菌,長(zhǎng)約2-3μ m ,寬0.5-0.7μ m 。不形成芽胞,無(wú)莢膜,無(wú)鞭毛,有菌毛。DNA的G+C為49-53克分子%(Tm法)。

  需氧或兼性厭氧。營(yíng)養(yǎng)要求不高,能在普通培養(yǎng)基上生長(zhǎng),最適溫度為37℃,最適pH為6.4-7.8。37℃培養(yǎng)18-24小時(shí)后菌落呈圓形、微凸、光滑濕潤(rùn)、無(wú)色、半透明、邊緣整齊,直徑約2nm,宋內(nèi)氏菌菌落一般較大,較不透明,并常出現(xiàn)扁平的粗糙型菌落。在液體培養(yǎng)基中呈均勻渾濁生長(zhǎng),無(wú)菌膜形成。

  本菌屬都能分解葡萄糖,產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。大多不發(fā)酵乳糖,僅宋內(nèi)氏菌遲緩發(fā)酵乳糖。靛基質(zhì)產(chǎn)生不定,甲基紅陽(yáng)性,VP試驗(yàn)陰性,不分解尿素,不產(chǎn)生H2S。根據(jù)生化反應(yīng)可進(jìn)行初步分類。

  志賀氏菌屬的細(xì)菌對(duì)甘露醇分解能力不同,可分為二大組。

  A、不分解甘露醇組:主要為志賀氏菌。又根據(jù)能否產(chǎn)生靛基質(zhì),進(jìn)一步分靛基質(zhì)陽(yáng)性(1、3、4、5、6、9、10型)和靛基質(zhì)陰性(2、7、8型)的志賀氏痢疾菌。

  B、分解甘露醇組:包括福氏、鮑氏、宋內(nèi)氏菌。再按乳糖分解情況,分為遲緩分解乳糖的宋內(nèi)氏和不分解乳糖的福氏和鮑氏菌。后者進(jìn)一步再根據(jù)靛基質(zhì)產(chǎn)生與否,分靛基質(zhì)陽(yáng)性(福氏菌1、2、3、4、5型和鮑氏菌5、7、9、11、13、15型)和靛基質(zhì)陰性(福氏菌6型和鮑氏菌1、2、3、4、6、8、10、12、14)二類(見表一)

 

  抗原構(gòu)造與分型:志賀氏菌屬細(xì)菌的抗原結(jié)構(gòu)由菌體抗原(O)及表面抗原(K)組成。主要抗原有三種。

  型特異性抗原:型多糖抗原為菌體抗原的一種,是光滑型菌株所含有的重要抗原。當(dāng)菌株變?yōu)榇植谛蜁r(shí),此抗原也常隨之消失,各菌型所含的型抗原不同,可用于區(qū)別菌種的型別。

  群特異性抗原:為光滑型菌株的次要抗原,也是菌體抗原的一種。特異性較低,常在數(shù)種近似的菌內(nèi)出現(xiàn)。在福氏菌株中,由于所含群抗原不同,可將某些菌型分為多種亞型,如福氏菌2型,根據(jù)群抗原不同,可分成2a、2b兩個(gè)亞型。

  表面抗原(K抗原):在新分離的某些菌株菌體表面含有此種抗原。不耐熱,加熱100℃1小時(shí)即被破壞。具有此種抗原的菌株,可阻止菌體抗原與相應(yīng)免疫血清發(fā)生凝集。

  根據(jù)抗原構(gòu)造的不同,按最新國(guó)際分類法,將本屬細(xì)菌分為四個(gè)群、39個(gè)血清型(包括亞型)(見表二)

表二 志賀氏菌屬抗原的分類

 

菌 名

血 清 分 類

生 化 特 性

亞 型

甘露醇

鳥氨酸脫羧酶

志賀氏菌

A

1~10

 

+

-

福 氏 菌

B

1~6

x、y變種

1a、1b、2a、2b、3a、3b

3c、4a、4b

+

-

鮑 氏 菌

C

1~15

 

+

-

宋內(nèi)氏菌

D

1

 

+

-

 

  A群:也稱志賀氏菌群,有10個(gè)血清型。不發(fā)酵甘露醇,無(wú)鳥氨酸脫羧酶,與其他各群細(xì)菌無(wú)血清學(xué)聯(lián)系。

  B群:也稱福氏菌群,已有13個(gè)血清型(包括亞型和變種)。最近又發(fā)現(xiàn)3個(gè)亞型(1c、4c、5b)。發(fā)酵甘露醇,無(wú)鳥氨酸脫羧酶。抗原結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,各型間有交叉凝集。每一福氏菌型具有二種抗原,即型特異性抗原和群抗原,前者只存在于同型菌株中,后者有許多種,存在于福氏各菌型中。例如福氏1b型除含有1型特異性抗原外,尚含有4、6群抗原。

  C群:也稱鮑氏菌群,有15個(gè)血清型,分解甘露醇,無(wú)鳥氨酸脫羧酶。各型內(nèi)無(wú)交叉凝集。

  D群:也稱宋內(nèi)氏菌群,僅有一個(gè)血清型。分解甘露醇,有鳥氨酸脫羧酶,遲緩發(fā)酵乳糖。有Ⅰ、Ⅱ相之分。

  抵抗力:志賀氏菌屬在外界環(huán)境中的生存力,以宋內(nèi)氏最強(qiáng),福氏菌次之,志賀氏菌最弱。一般在潮濕土壤中能存活34天,37℃水中存活20天,在冰塊中可存活96天,在糞便內(nèi)(室溫)存活11天。日光直接照射30分鐘,56-60℃10分即被殺死,對(duì)高溫和化學(xué)消毒劑很敏感,1%石炭酸中15-30分鐘即被殺死,對(duì)氯霉素、磺胺類、鏈霉素敏感,但易產(chǎn)生耐藥性。

  變異性:

  S-R型變異:菌落可由光滑型變?yōu)榇植谛,同時(shí)常伴有生化反應(yīng)、抗原構(gòu)造和致病性的變異。在機(jī)體內(nèi),尤其在慢性患者和恢復(fù)期患者,志賀氏菌可發(fā)生變異而失去原來(lái)的生化和抗原特性,成為不典型菌株。但其中部分不典型菌株,可通過(guò)10%膽汁肉湯等返祖為典型菌株。故在慢性患者或帶菌者糞便檢查時(shí),對(duì)這類菌株要特別注意,必須多次反復(fù)檢查。因這對(duì)傳染源的發(fā)現(xiàn)及控制有重要意義。

  耐藥性變異:自從廣泛使用抗菌素以來(lái),志賀氏菌的耐藥菌株 不斷增加,給防治工作帶來(lái)許多困難。國(guó)內(nèi)部分地區(qū)報(bào)道(1972-1974),志賀氏菌對(duì)四環(huán)素的耐藥率達(dá)74%、氯霉素73.6-97%、鏈霉素84-98%、合霉素75-100%、磺胺類97-100%,可見國(guó)內(nèi)對(duì)常用幾種抗菌素的耐藥率相當(dāng)高。

  毒力變異與其他變異:1963年南斯拉夫Mel氏首先創(chuàng)用依賴鏈霉素的志賀氏菌株(依鏈Sd株,口服預(yù)防痢疾。Sd株是一株必須有鏈霉素存在下才能生長(zhǎng)的菌株,其毒力減弱但仍保持免疫原性。美國(guó)以天然變異無(wú)毒株與大腸桿菌雜交而獲得的MH株制成疫苗,其免疫效果和穩(wěn)定性均較Sd株差。我國(guó)正大力利用變異方法通過(guò)動(dòng)物和藥物處理等尋找安全有效可供口服的痢疾桿菌活菌苗,并已取得初步成效。

  與E.coli的鑒別:志賀氏菌與E.coli的區(qū)別,的確是很困難的,這也反映了這二者在DNA_DNA雜交顯示密切相關(guān)性,實(shí)質(zhì)是“同一種”。A.培養(yǎng)物常常是不運(yùn)動(dòng)的,賴氨酸是陰性。B.除了福氏志賀氏6、鮑氏志賀氏13和14、痢疾志賀氏3少數(shù)菌株外,在糖發(fā)酵時(shí)不產(chǎn)氣。C.發(fā)酵粘液酸或乙酸鹽洋菜上或Chiristensen檸檬酸洋菜 。如呈堿反應(yīng)的菌株則類似與E.coli。D.鮑氏志賀氏菌和痢疾志賀氏菌在美國(guó)很少見。

二、流行病學(xué) :

  人和靈長(zhǎng)類是志賀氏菌的適宜宿主,營(yíng)養(yǎng)不良的幼兒、老人及免疫缺陷者更為易感。據(jù)報(bào)道,每年約有14000例志賀氏菌病,但估計(jì)發(fā)病人數(shù)為30萬(wàn)。

  據(jù)FDA統(tǒng)計(jì),1997年美國(guó)加州等5個(gè)州食源性疾病共為8051例,其中志賀氏菌引起的為1263例。

  志賀氏菌病常為食物爆發(fā)型或經(jīng)水傳播。和志賀氏菌病相關(guān)的食品包括色拉(土豆、金槍魚、蝦、通心粉、雞),生的蔬菜,奶和奶制品,禽,水果,面包制品,漢堡包,和有鰭魚類。志賀氏菌在擁擠和不衛(wèi)生條件下能迅速傳播,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)于人員大量集中的地方如餐廳、食堂。食源性志賀氏菌流行的最主要原因是從事食品加工行業(yè)人員患菌痢或帶菌者污染食品,食品接觸人員個(gè)人衛(wèi)生差,存放已污染的食品溫度不適當(dāng)?shù)取?/p>

三、致病性:

  志賀氏菌引起的細(xì)菌性痢疾,主要通過(guò)消化道途徑傳播。根據(jù)宿主的健康狀況和年齡,只需少量病菌(至少為10個(gè)細(xì)胞)進(jìn)入,就有可能致病。

  致病因素:志賀氏菌的致病作用,主要是侵襲力、菌體內(nèi)毒素個(gè)別菌株能產(chǎn)生外毒素。

  侵襲力:志賀氏菌進(jìn)入大腸后,由于菌毛的作用粘附于大腸粘膜的上皮細(xì)胞上,繼而進(jìn)入上皮細(xì)胞并在內(nèi)繁殖,擴(kuò)散至鄰近細(xì)胞及上皮下層。由于毒素的作用,上皮細(xì)胞死亡,粘膜下發(fā)炎,并有毛細(xì)吸管血栓形成以至壞死、脫落,形成潰瘍。志賀氏菌一般不侵犯其他組織,偶爾可引起敗血癥。目前認(rèn)為不論是產(chǎn)生外毒素的還是只有內(nèi)毒素的志賀氏菌,必須侵入腸壁才能致病。因此,對(duì)粘膜組織的侵襲力是決定致病力的主要因素。

  內(nèi)毒素:志賀氏菌屬中各菌株都有強(qiáng)烈的內(nèi)毒素,作用于腸壁,使通透性增高,從而促進(jìn)毒素的吸收。繼而作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng),引起臨床上一系列毒血癥癥狀,如發(fā)熱、神志障礙,甚至中毒性休克。毒素破壞粘膜,形成炎癥、潰瘍,呈現(xiàn)典型的痢疾膿血便。毒素作用于腸壁植物神經(jīng),使腸道功能紊亂,腸蠕動(dòng)共濟(jì)失調(diào)和痙攣,尤其直腸括約肌最明顯,因而發(fā)生腹痛、里急后重等癥狀。

  外毒素:志賀氏菌1型及部分2型(斯密茲痢疾桿菌)菌株能產(chǎn)生強(qiáng)烈的外毒素。為蛋白質(zhì),不耐熱,75-80℃1小時(shí)即可破壞。其作用是使腸粘膜通透性增加,并導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損害。外毒素經(jīng)甲醛或紫外線處理可脫毒成類毒素,能刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗毒素。一般認(rèn)為具有外毒素的志賀氏菌引起的痢疾比較嚴(yán)重。

  所致疾。褐举R氏菌引起的細(xì)菌性痢疾可分為兩類6型。

  A、急性細(xì)菌性痢疾:又分急性典型、急性非典型、急性中毒性菌痢三型。急性典型菌痢癥狀典型,有腹痛腹瀉、膿血粘便、里急后重、發(fā)熱等癥狀。各型菌都可引起,以志賀氏菌引起的較重,宋內(nèi)氏菌引起的較輕。經(jīng)治療,預(yù)后良好。如治療不徹底,可轉(zhuǎn)為慢性。急性非典型菌痢癥狀不典型,易診斷錯(cuò)誤延誤治療,常導(dǎo)致帶菌或慢性發(fā)展。急性中毒性菌痢小兒多見,各型菌都可發(fā)生。中毒性菌痢一系列的病理生理變化,主要是內(nèi)毒素造成機(jī)體微循環(huán)障礙的結(jié)果。導(dǎo)致內(nèi)臟淤血、周圍循環(huán)衰竭(休克),主要功能器官灌注不足,發(fā)生心力衰竭、腦水腫,急性腎功能衰竭。嚴(yán)重微循環(huán)障礙,再加上內(nèi)毒素?fù)p傷血管內(nèi)皮細(xì)胞、激活凝血因子等,而發(fā)生彌漫性血管內(nèi)凝血(DIC)。

  B、慢性細(xì)菌性痢疾:又分慢性遷延型、慢性隱伏型、急性發(fā)作型三型。慢性遷延型,通常由急性菌痢治療不徹底等引起。病程超過(guò)2個(gè)月,時(shí)愈時(shí)發(fā),大便培養(yǎng)陽(yáng)性率低。在有臨床癥狀時(shí)為急性發(fā)作型,該型往往在半年內(nèi)有急性菌痢病史。慢性隱伏型菌痢,是在一年內(nèi)有過(guò)菌痢病史,臨床癥狀早已消失,但直腸鏡可發(fā)現(xiàn)病變或大便培養(yǎng)陽(yáng)性。

  志賀氏菌帶菌者有三種類型。A.健康帶菌者,是指臨床上無(wú)腸道癥狀而又能排出痢疾桿菌者。這種帶菌者是主要傳染源,特別是飲食業(yè)、炊事員、和保育員中的帶菌者,潛在的危險(xiǎn)性更大。B.恢復(fù)期帶菌者,是指臨床癥狀已治愈的病人,仍繼續(xù)排菌達(dá)2周之久者。C.慢性帶菌者,是指臨床癥狀已治愈,但長(zhǎng)期排菌者。

  免疫性:病后有一定的免疫力,但免疫期短,也不穩(wěn)定?赡芤虮揪鷮倬捅姸啵嗷ラg無(wú)交叉免疫性之故。免疫性與血中抗體似乎無(wú)關(guān),而與腸道粘膜細(xì)胞吞噬能力加強(qiáng)和機(jī)體對(duì)痢疾桿菌內(nèi)毒素耐受性提高有關(guān)。腸道分泌型抗體即糞抗體亦有一定作用。糞抗體出現(xiàn)早、消失快,在膿血粘便中,糞抗體檢出率高達(dá)90%。這為志賀氏疫苗經(jīng)口免疫的可能性,提供了理論依據(jù)。

四、檢驗(yàn)和控制:

(1-3見附錄)

  4.增菌培養(yǎng):

  宋內(nèi)氏志賀氏菌的增菌培養(yǎng);以無(wú)菌的手續(xù)稱取樣品25g放入事先加有0.5μg/mL新生霉素的250mL志賀氏菌肉湯中,將此混懸液于室溫中靜置10min并時(shí)時(shí)振搖之。將浸液傾入滅菌的500mL錐形瓶中,調(diào)整pH,必要時(shí)用1N NaOH或1NHCL調(diào)至pH7.2±0.2,再將此錐形瓶置于加有新鮮催化劑的厭氧缸中,放入 GasPak并加水使之活化。因此厭氧罐內(nèi)部溫度較高,每次用后皆應(yīng)將催化劑加熱。將厭氧罐置于44.0℃水浴中培養(yǎng)20h,振搖混懸液后劃線接種于麥康凱氏瓊脂平板。于35℃培養(yǎng)20h。

  對(duì)其他志賀氏菌的增菌培養(yǎng)亦按上述方法進(jìn)行。但加入新生霉素量為3μg/mL,并在厭氧環(huán)境下置42.0℃水浴培養(yǎng)。

  5.志賀氏菌的分離

  a.常規(guī)培養(yǎng)方法

  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(dòng)力試驗(yàn)瓊脂和胰胨。置35℃培養(yǎng)48h,但應(yīng)在20h進(jìn)行檢查,棄去所有有動(dòng)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(yáng)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(yáng)性或是陰性,因此皆應(yīng)予保留。

  b.生理學(xué)性狀

  將初篩反應(yīng)良好的培養(yǎng)物再接種其他生化試驗(yàn),志賀氏菌的特性概述如下分離:H2S、尿素酶、葡萄糖、(產(chǎn)氣)運(yùn)動(dòng)、賴氨酸、脫羧酶、蔗糖、側(cè)金盞花醇、乳糖(2日)、KCN、丙二酸鹽、檸檬酸鹽、與水楊素皆為陰性;甲基紅為陽(yáng)性。用抗血清鑒定其血清型或參照表二所列32個(gè)血清型的生物學(xué)特性進(jìn)行試驗(yàn)。其粘液酸鹽(mucate)和乙酸鹽(acetate)的反應(yīng)是會(huì)有所幫助的。在這些反應(yīng)中志賀氏菌一般為陰性,而不產(chǎn)氣的大腸桿菌一般至少在此反應(yīng)中的一項(xiàng)為陽(yáng)性。

  c.血清學(xué)性狀:

  將犢牛肉浸汁瓊脂斜面的24h培養(yǎng)物混懸于3mL0.85%生理鹽水中,使其濃度相當(dāng)于 標(biāo)準(zhǔn)比濁管第5號(hào),在潔凈的玻璃平皿上用蠟筆標(biāo)記9個(gè)3x1cm的方塊.按照以下方案滴加混懸液,抗血清與生理鹽水。

 


方塊  混懸液         多價(jià)血清           生理鹽水


           A  A1  B  C  C1  C2  D  A-D

 


 

  用接種針攪勻每個(gè)方塊中的內(nèi)容物,注意不要使方塊之間互相混亂。動(dòng)搖平皿3-4min以促進(jìn)其凝集作用。并按以下記取其凝集反應(yīng)的程度:0=無(wú)凝集反應(yīng),1+=勉強(qiáng)可察覺(jué)的凝集反應(yīng),2+=呈50%清澈的凝集反應(yīng),3+=呈75%清澈的凝集反應(yīng),4+=有可見的絮片狀的凝集反應(yīng),混懸液完全清楚清澈透明。再以呈現(xiàn)明顯陽(yáng)性(2+、3+、4+)的多價(jià)血清所屬的單價(jià)血清重新檢查其混懸液,如呈陰性反應(yīng),則將混懸液置蒸鍋中加熱30min以水解能起干擾作用的莢膜抗原。此時(shí)如與反應(yīng)單價(jià)血清呈陽(yáng)性,則再以多價(jià)血清檢查。由于這些系推測(cè)的血清型,故所有可能與所用血清呈陰性反應(yīng)。

  預(yù)防控制志賀氏菌流行最好的措施是良好個(gè)人衛(wèi)生和健康教育,水源和污水的衛(wèi)生處理能防止水源性志賀氏菌的爆發(fā)。

  對(duì)可疑的食品,包括在食用前用手處理過(guò)或經(jīng)輕微加熱的食品、動(dòng)物源性食品或消費(fèi)者直接入口的產(chǎn)品,且其酸度范圍在pH5.5-6.5之間。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)食品中含有大腸菌群、大腸桿菌和沙門氏菌時(shí),含有志賀氏菌的可能性極大。

  菌痢的防治除對(duì)急性菌痢、慢性菌痢和各種帶菌者進(jìn)行“三早”措施(早期診斷、早期隔離和早期治療)以消滅傳染源外,應(yīng)采取以切斷傳染途徑為主的綜合性措施。開展愛(ài)國(guó)衛(wèi)生運(yùn)動(dòng),抓好食品加工飲食服務(wù)行業(yè)的管理,對(duì)從事食品加工人員應(yīng)定期作帶菌者檢查。

 

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