霍乱弧菌

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霍乱弧菌

霍乱弧菌(V.cholera)是人类霍乱的病原体,霍乱是一种古老且流行广泛的烈性传染病之一。曾在世界上引起多次大流行,主要表现为剧烈的呕吐腹泻,失水,死亡率甚高。属于国际检疫传染病。 霍乱弧菌包括两个生物型:古典生物型(Classical biotype)和埃尔托生物型(EL-Tor bio-type)。这两种型别除个别生物学性状稍有不同外,形态和免疫学性基本相同,在临床病理及流行病学特征上没有本质的差别。自1817年以来,全球共发生了七次世界性大流行,前六次病原是古典型霍乱弧菌,第七次病原是埃尔托型所致。

1992年10月在印度东南部又发现了一个引起霍乱流行的新血清型菌株(0139),它引起的霍乱在临床表现及传播方式上与古典型霍乱完全相同,但不能被01群霍乱弧菌诊断血清凝集,抗01群的抗血清对0139菌株无保护性免疫。在水中的存活时间较01群霍乱弧菌长,因而有可能成为引起世界性霍乱流行的新菌株。  

目录

生物学性状

(一)形态与培养特性

新从病人分离出古典型霍乱弧菌和ELtor弧菌比较典型,为革兰氏阴性菌,菌体弯曲呈弧状或逗点状,菌体一端有单根鞭毛菌毛,无荚膜芽胞。经人工培养后,易失去弧形而呈杆状。取霍乱病人米泔水样粪便作活菌悬滴观察,可见细菌运动极为活泼,呈流星穿梭运动。营养要求不高,在PH8.8~9.0的碱性蛋白胨水或平板中生长良好。因其他细菌在这一PH不易生长,故碱性蛋白胨水可作为选择性增殖霍乱弧菌的培养基。在碱性平板上菌落直径为2mm,圆形,光滑,透明。

霍乱弧菌能还原硝酸盐为亚硝酸盐,靛基质反应阳性,当培养在含硝酸盐及色氨酸的培养基中,产生靛基质与亚硝酸盐,在浓硫酸存在时,生成红色,称为霍乱红反应,但其他非致病性弧菌亦有此反应,故不能凭此鉴定霍乱弧菌。EL Tor型霍乱弧菌与古典型霍乱弧菌生化反应有所不同。前者Vp阳性而后者为阴性。前者能产生强烈的溶血素,溶解羊红细胞,在血平板上生长的菌落周围出现明显的透明溶血环,古典型霍乱弧菌则不溶解羊红细胞。个别EL Tor型霍乱弧菌株亦不溶血。  

(二)抗原性

根据弧菌O抗原不同,分成Ⅵ个血清群,第Ⅰ群包括霍乱弧菌的两个生物型。第Ⅰ群A、B、C三种抗原成份可将霍乱弧菌分为三个血清型:含AC者为原型(又称稻叶型),含AB者为异型(又称小川型),A、B、C均有者称中间型(彦岛型)。  

(三)抵抗力

霍乱弧菌古典生物型对外环境抵抗力较弱,EL-Tor生物型抵抗力较强,在河水、井水、海水中可存活1~3周,在鲜鱼,贝壳类食物上存活1~2周。

霍乱弧菌对热,干燥,日光,化学消毒剂和酸均很敏感,耐低温,耐碱。湿热55℃,15分钟,100℃,1~2分钟,水中加0.5ppm氯15分钟可被杀死。0.1%高锰酸钾浸泡蔬菜、水果可达到消毒目的。在正常胃酸中仅生存4分钟。  

致病性和免疫性

(一)致病性

人类在自然情况下是霍乱弧菌的唯一易感者,主要通过污染的水源或饮食物经口传染。在一定条件下,霍乱弧菌进入小肠后,依靠鞭毛的运动,穿过粘膜表面的粘液层,可能藉菌毛作用粘附于肠壁上皮细胞上,在肠粘膜表面迅速繁殖,经过短暂的潜伏期后便急骤发病。该菌不侵入肠上皮细胞和肠腺,也不侵入血流,仅在局部繁殖和产生霍乱肠毒素,此毒素作用于不粘膜上皮细胞与肠腺使肠液过度分泌,从而患者出现上吐下泻,泻出物呈“米泔水样”并含大量弧菌,此为本病典型的特征。

霍乱肠毒素本质是蛋白质,不耐热,56℃经30分钟,即可破坏其活性。对蛋白酶敏感而对胰蛋白酶抵抗。该毒素属外毒素,具有很强的抗原性。现已能将该毒素高度精制成晶状,仍保持极强的生物学活性。

霍乱肠毒素致病机理如下:毒素由A和B两个亚单位组成,A亚单位又分为A1和A2两个链,两者依靠二硫链连接。A亚单位为毒性单位,其中A1肽链具有酶活性,A2肽链与B亚单位结合参与受体介导的内吞作用中的转位作用。B亚单位为结合单位,能特异地识别肠上皮细胞上的受体。1个毒素分子由一个A亚单位和4℃6个B亚单位组成多聚体。霍乱肠毒素作用于肠细胞膜表面上的受体(由神经节苷脂GM1组成),其B亚单位与受体结合,使毒素分子变构,A精致单位进入细胞,A1肽链活化,进而激活腺苷环化酶(AC),使三磷酸腺苷(ATP)转化为环磷酸腺苷(cAMP),细胞内 cAMP浓度增高,导致肠粘膜细胞分泌功能大为亢进,使大量体液和电解质进入肠腔而发生剧烈吐泻,由于大量脱水和失盐,可发生代谢性酸中毒,血循环衰竭,甚至休克或死亡。  

(二)免疫性

患过霍乱的人可获得牢固的免疫力,再感染者少见。病人在发病数日,血液中即可出现特异性抗体,7℃14天抗体滴度达高峰,随后逐渐下降至较低水平,但能持续约3个月外。病后小肠内可出现分泌型lgA。体液抗体免疫的关系尚不清楚,一般认为局部 SlgA可在肠粘膜与病菌之间形成免疫屏障,有阻断粘附和中和毒素的作用。  

微生物学诊断

由于霍乱流行迅速,且在流行期间发病率及死亡率均高,危害极大,因此早期迅速和正确的诊断,对治疗和预防本病的蔓延有重大意义。  

(一)直接镜检

采取病人“米泔水样”大便或呕吐物。镜检(涂片染色及悬滴法检查)观察细菌形态,动力特征。  

(二)细菌分离培养

可将材料接种至碱性蛋白胨水37℃培养6~8小时后,取生长物作形态观察,并转种于碱性平板作分离培养,取可疑菌落作玻片凝集,阳性者再作生化反应及生物型别鉴定试验。  

(三)特异性制动试验

取检材或新鲜碱性蛋白胨水培养物一滴,置于载玻片上,再加霍乱弧菌多价诊断血清,加盖玻片,用暗视野镜观察,3分钟内运动被抑制的即为阳性,此法优点是快速而特异操作简便,但必须有数量较多的弧菌才检出。  

(四)免疫荧光试验

除一般免疫荧光法外,还可用荧光菌球法检查。  

霍乱弧菌有何特征

霍乱弧菌所致的霍乱,为烈性肠道传染病,曾在世界上发生过几次大流行,至今仍未平息,因此,霍乱被列为国境检疫的传染病。

霍乱弧菌有两个生物型,一为古典生物型,一为爱尔托生物型,这两个生物型在形态及血清学性状方面几乎相同,可作第四组霍乱噬菌体裂解试验,多粘菌素B敏感试验,鸡红细胞凝集试验,V-P(服-泼)二氏试验等试验加以鉴别:

本菌是需氧菌,营养要求不高,在普通培养基上生长良好。霍乱弧菌具有耐碱性,故常用碱性(pH值8.4~9.2)培养基选择性分离培养本菌。在碱性琼脂平板上生长后,呈水滴样光滑型菌落,而在碱性蛋白胨液体培养基中,生长迅速,培养6~8小时即可形成菌膜,利用这一特点,可以作快速增菌,进行鉴定。在庆大霉素琼脂平板上,生长快,8~10小时能生长出小菌落,可供鉴定用。霍乱弧菌能分解蔗糖甘露醇,产酸不产气,不能分解阿拉伯胶糖。

霍乱弧菌在未经处理的粪便中,可存活数天;在冰箱内的牛奶、鲜肉和鱼虾水产品中存活时间分别为2~4周、1周和1~3周;在室温下存放的新鲜蔬菜中,可存活1~5天;在砧板和布上可存活相当长时间;在玻璃、瓷器、塑料和金属上存活时间不超过2天。霍乱弧菌古典生物型在外界环境中生存能力不强,而爱尔托生物型抵抗力较强,在河水、井水、池塘水和海水中可存活1~3周,甚至更长,有时在局部自然水中也能越冬。爱尔托生物型弧菌可粘附于海洋甲壳类生物表面,分泌甲壳酶,分解甲壳作为营养而长期存活,如爱尔托生物型弧菌被人工饲养的泥鳅鳝鱼吞食后,可在其体内生长繁殖,然后排入水中。

霍乱弧菌对热、干燥、日光及一般消毒剂均很敏感,经干燥2小时或加热55℃10分钟即可死亡,煮沸立即死亡;对酸敏感,在正常胃酸中仅能存活4分钟,接触1∶5000~1∶10000盐酸或硫酸、1∶2000~1∶3000升汞或1∶500000高锰酸钾,数分钟即被杀灭,在0.1%漂白粉中10分钟内即可死亡。氯化钠的浓度高于4%或蔗糖浓度在5%以上的食物、香料、醋及酒等,均不利于霍乱弧菌的生存。  

霍乱弧菌是如何使人发病的

正常胃酸可杀灭霍乱弧菌,当胃酸分泌缺乏或低下,或入侵的霍乱弧菌数量较多,未被杀灭的弧菌就进入小肠,在碱性肠液内迅速繁殖,并通过粘液对细菌的趋化吸引作用、细菌鞭毛活动及弧菌粘蛋白溶解酶和粘附素等的作用,粘附于小肠粘膜的上皮细胞表面,并在此大量繁殖。

此菌产生强烈的外毒素,即霍乱肠毒素,由A亚单位和B亚单位组成。B亚单位与该处粘膜上皮细胞表面受体——神经节苷脂结合,A、B两种亚单位解离,A亚单位穿过细胞膜进入细胞内,激活腺苷酸环化酶(AC),使细胞内三磷酸腺苷(ATP)转化为环磷酸腺苷(cAMP),使细胞内环磷酸腺苷含量提高,促使一系列酶反应加速进行,导致空肠回肠腺细胞分泌功能亢进,引起大量液体及血浆中的钠、钾、氯等离子进入肠腔,由于分泌功能超过肠道再吸收能力,从而造成严重的腹泻及呕吐;由于胆汁分泌减少,且肠腔中有大量水、粘液及电解质,故排泻物呈白色“米泔水”样;由于剧烈吐泻,导致脱水和电解质丢失,引起缺钾、缺钠及肌肉痉挛;由于碳酸氢根离子丢失,酸性代谢物在体内蓄积,引起代谢性酸中毒;由于有效血容量急剧减少,血液浓缩,导致尿量减少、血压下降,甚至休克;由于肾缺血缺氧,细胞内缺钾,导致肾小管上皮细胞变性、坏死,造成急性肾功能衰竭

主要病变均由严重脱水引起,临床可见指纹皱缩,皮下组织及肌肉干瘪。心、肝、脾等脏器均见缩小。内脏浆膜无光泽。肠腔高度扩张、肠内充满泔水样液体,肠粘膜松弛,但粘膜上皮完整,无溃疡胆囊内充满粘稠胆汁肾小球及间质的毛细管扩张,肾小管肿胀、变性及坏死。其他脏器也有出血、变性等变化。  

防治原则

必须贯彻预防为主的方针,作好对外交往及入口的检疫工作,严防本菌传入,此外应加强水、粪管理,注意饮食卫生。对病人要严格隔离,必要时实行疫区封锁,以免疾病扩散蔓延。 

人群的菌苗预防接种,可获良好效果,现用加热或化学药品杀死的古典型霍乱菌苗皮下接种,能降低发病率。这种苗菌对EL-Tor型霍乱弧菌感染也有保护作用,但持续时间短,仅3-6个月。近年来,有使用口服菌苗(大剂量、反复服用),类毒素及类毒素与死菌的混合疫苗等,这些尚待现场验证,才能下结论。 治疗主要为及时补充液体和电解质及应用抗菌药物链霉素氯霉素强力霉素、复方SMZ-TMP等。

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