第十四章 棒状杆菌属
概 述 棒状杆菌属是一群革兰染色阳性杆菌,菌体形态特征是在其一端或两端常呈棒状膨大,故名,归属放线菌科。
分类: 白喉棒状杆菌(C.diphtheriae) 假白喉棒状杆菌(C.pseudodiphtheriticum) 干燥棒状杆菌(C.xerosis) 化脓棒状杆菌(C.pyogenes) 溃疡棒状杆菌(C.ulcerans) 假结核棒状杆菌(C.pseudotuberculosis) 溶血棒状杆菌(C.haemolyticum) J-K群棒状杆菌(C.jeikeium-CDC group JK)
G+杆菌、一端或两端膨大成棒状 染色不均匀,两端浓染或有异染颗粒 无鞭毛、无芽胞 排列不规则,呈栅栏状 白喉棒状杆菌——致病菌 类白喉棒状杆菌——条件致病菌
第一节 白喉棒状杆菌 C.diphtheriae
一、临床意义 致病物质 (一)白喉外毒素 毒力强,130ng/kg可使人死亡 抗原性强 编码外毒素的tox基因——β-棒状杆菌噬菌体
A亚单位可使细胞延伸因子-2(EF-2)灭活,影响蛋白质的合成 作用机制: A亚单位可使细胞延伸因子-2(EF-2)灭活,影响蛋白质的合成 作用特点: 毒性作用大,1分子能杀一个细胞 作用于多种细胞,心肌、神经细胞均有毒素受体 肿瘤细胞对此毒素敏感
(二)索状因子 (三)K抗原 --细胞壁外面的一种不耐热糖蛋白 细菌表面的一种糖脂,能破坏细胞的线粒体,影响细胞的呼吸与磷酸化 --抗吞噬 --有利于细菌在黏膜表面的定植
所致疾病:白喉--急性呼吸道传染病 传染源:患者及带菌者 传播途径:飞沫或污染 临床表现 细菌------上呼吸道粘膜, 生长繁殖,产生毒素 细菌与毒素共同作用引起局部炎症: 炎性渗出,坏死,纤维蛋白 →→假膜→→窒息 毒素→→血液→→全身中毒症状 外周N---N炎:膈肌麻痹---呼吸困难 声带麻痹---声音嘶哑 软颌麻痹---吞咽困难 心肌---心肌炎
白喉假膜
免疫性: 抗毒素免疫 感染后机体可获得牢固的免疫力 机体还可通过其它方式获得免疫力: 易感者: 六月以下婴儿---------母亲 成人---------------------隐性感染、人工主动免疫 易感者: 1~5岁儿童 成人---也有可能
锡克试验(Schick test) (白喉外毒素皮内试验) 调查人群在感染或预防接种后对白喉是否产生免疫力 根据外毒素与抗毒素中和的原理,以少量白喉外毒素测定机体有无相应抗毒素 缺点—观察时间长、操作繁琐,不易进行广泛测试
《致敏红细胞凝集试验》 测定血清中抗毒素水平 0.1ml血清,倍比稀释+外毒素致敏红细胞37℃、1h 敏感度可达10-4单位,简便快速
--人工被动免疫——白喉抗毒素+白喉类毒素 防治原则: --人工主动免疫——白喉类毒素 DPT混合疫苗:白喉类毒素、百日咳菌苗、破伤风类毒素 --人工被动免疫——白喉抗毒素+白喉类毒素 --治疗:抗毒素+抗生素 早期足量注射白喉抗毒素,使毒素在与细胞结合以前被抗毒素中和
二、生物学特性 形态与染色: G +细长微弯的杆菌 一端或两端膨大呈棒状 常排列呈V、L、X等文字形 异染颗粒——形态上的鉴别特征 无荚膜、无芽胞、无鞭毛 白喉棒状杆菌异染颗粒 1000×
培养特性: 需氧或兼性厌氧,最适温度35~37℃; 营养要求高,在含血液、血清、鸡蛋的培养基上生长良好; 吕氏(Loeffler)血清斜面或鸡蛋斜面: 生长最快,6h即生长,10~12h长出灰白色、湿润、有光泽的光滑型菌苔/菌落,菌体形态典型、异染颗粒明显,连续传代可保持形态和产毒性能不变
BAP: 菌落灰白色、光滑型、 直径1~2mm、有狭窄 β溶血环(轻型) 多次传代后菌体变为球 型 BAP中菌落
亚碲酸钾BAP:选择鉴别培养基 黑色菌落——鉴别依据 不同菌型还原能力不同,呈现黑色或灰黑色 菌落 根据菌落特征及生化反应特点可将本菌分为: 重型、中间型、轻型 白喉棒状杆菌 在亚碲酸钾BAP中菌落
液体培养基: 生长较好,但菌型不同其生长特点也不相同
生化反应: 分解葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、果糖产酸不产气,不分解乳糖、甘露糖,一般不分解蔗糖,吲哚 (-)、硝酸盐还原(+)、触酶(+)、氧化酶(-)、明胶液化(-)尿素(-) 重型能分解淀粉、糖原、糊精,迟缓分解蔗糖
抵抗力: 对干燥、寒冷和日光抵抗力较其他无芽胞细菌强,在干燥的假膜中可生存3个月 对湿热和消毒剂敏感,5%石炭酸、1:1000升汞1min,100℃1min、60℃10min均可灭菌 对青霉素、红霉素等敏感,对磺胺不敏感
三、微生物学检验 分离出白喉杆菌,并证明其毒力 标本采集: 分泌物 ; 取双份; 如不能及时检验,标本浸于无菌生理盐水或15% 甘油生理盐水保存
患者或带菌者咽喉、鼻咽拭子等 直接涂片染色镜检(单染或G 染色+异染颗粒染色) 吕氏血清斜面35℃12~18h 亚碲酸钾BAP、35℃24~48h BAP35℃16-18h 涂片染色镜检(G染色和异染颗粒染色) 观察菌落特点 吕氏血清斜面 生化反应 涂片染色镜检 检验程序 毒力试验
直接涂片染色镜检: -- 2~3张涂片→G染色、异染颗粒染色 镜检——初报“直接涂片检出形似白喉杆菌”——早期诊断 --用无菌棉拭子浸以动物血清,采集标本,37℃10h,涂片染色镜检——提高阳性率
分离培养: 吕氏血清斜面: 37℃、8~12h →→涂片染色镜检 亚碲酸钾BAP: BAP: 轻型有β溶血环,应注意与溶血性链球菌鉴别 --检出率要比直接涂片高,有助于快速诊断 亚碲酸钾BAP: 37℃、24~48h,黑色菌落 BAP: 轻型有β溶血环,应注意与溶血性链球菌鉴别
鉴定: 形态染色、菌落特点、生化反应 糖发酵试验、尿素酶、硝酸盐还原 —鉴别棒状杆菌属不同的种 白喉:葡萄糖 (+)、麦芽糖 (+) 蔗糖 (-)
毒力试验(鉴定致病菌株的重要依据) 体外法: 琼脂平板毒力试验(Elek平板毒力测定) SPA协同凝集试验 对流电泳 对流免疫电泳
体内法 : 用豚鼠作毒素-抗毒素中和试验
第二节 类白喉棒状杆菌
(二)结膜干燥棒状杆菌(C. xerosis) (三)化脓棒状杆菌(C. pyogenes) (四)溃疡棒状杆菌(C. ulcerans) (五)假结核棒状杆菌(C. pseudotuberculosis) (六)溶血棒状杆菌(C. haemolyticum) (七)杰克群棒状杆菌(C. jeikeium-CDC group JK) (一)假白喉棒状杆菌(C. pseudodiphtheriticum)
共同特点: --大多不产生外毒素 --菌体较粗短,着色较均匀,很少有异染颗粒 --大多寄生在人或动物的鼻腔、咽喉、外耳道、 外阴、泌尿道和皮肤等处 --条件致病菌,可引起心内膜炎、菌血症、肺 炎、泌尿生殖道感染等 --鉴别——生化反应