炭疽杆菌鼠疫耶氏菌

炭疽杆菌

(一)形态及染色特性

 

      发庭杆菌(ailli athna)为革兰氏用性大杆菌，体型为1.0-1.2 unx3-5μm,无鞭毛，不运动，芽孢椭圆形，位于菌体中央，芽孢囊不大于菌体，可形成芙膜。在动物组织和血液中，此菌单在或星2-5个相连的短链，为菌体直杆状，相连的菌端平截而星竹节状，围绕有丰厚的英膜。此英膜因动物种类不同而有所差异，在牛、绵羊体内形成的荚膜，经染色后镜检最明显，马、骡次之，猪则更次。英膜具有较强的抗腐败能力，当菌体因腐败而消失后，仍有残留荚膜显示，称为“菌影”。在猪体内的此菌形态较为特殊，菌体常弯曲或部分膨大，轮廓不清。动物体内的炭疽杆菌只有在接触空气中的氧气之后，才能形成芽孢。在培养基中，此菌常形成长链，并于培养18 ~24 h后开始形成芽孢。在普通培养基中不形成荚膜，但若在液、血清琼脂上或在碳酸氢钠琼脂上，于10% -20% CO,环境中培养则形成英膜。在葡萄琼脂上生长的菌，细胞内有不能被复红着染的球状小体。

 

      (二)培养特性

 

      炭抗杆菌为需氧菌，但在厌氧条件下也可生长。可生长温度范围为15C一

 

40，最适生长温度为300-37C最适用为7.2-7.6营养要求通培养基中即能生长良好。在普通琼脂上培养24h后，强毒菌株形成灰白色不求不高，普通明大阳自平，表面干燥，边像易着发状的租精(R)型落。无源成弱毒菌株形成稍小面隆起、表面较为光滑湿洞、边缘比较整齐的光滑(S)型菌落。在血液血请琼脂平板上成在美酸复钠琼脂上，置于5%养，强毒菌株可形成圆形凸起、光滑湿润、有光  CO,环境中培菌栋和类炎疽菌仍保持其机糙型特点。在血琼脂有光洋的粘液(M)型菌落，无毒上一般不溶血，但个别菌株也可轻微溶血。炭症杆菌于普通面有无菌膜或菌环形成，升，着使成用而不消敢。在明胶穿制店养中，佃菌除沿穿刺线直角放射状生长，整个生长物好似倒立的雪松，培养2-:海液化呈漏斗状。在含青霉家0.5 1U/ml的培养基中，管底有白色繁状沉淀，若轻拥试管，肉汤中培养24h后，上都液体仍清朗遵明，液幼龄炭疽杆菌因细胞壁-3d后，明胶上部遂则沉淀物徐徐上生长外，四周量

的系精合成受到抑制，形成原生质体相互连接成中，称为“串珠反应”。若培养基中青称素含量加至0 1U/ml则完全不能生长或轻微生长。这是发症杆菌所特有的，可用于与其他需氧芽孢杆菌的鉴别。

 

(三)抵抗力

炭症干菌繁殖体的抵抗力不强，60 c 30-60 min或75 T5-15 min条件下即可被杀死。常用消毒剂均能于短时间内将其杀死，如1:5 00恍必泰或消毒办、10000新洁尔灭、1:50 00度米芬在5 min内可将其杀死。对青霉素、链霉素等多种抗生素及磺胺类药物高度敏感，可用于临床治疗。在未解剂的尸体中，细菌可随腐败面迅速前解死亡。芽孢的抵抗力特别强大，在干燥状态下可长期存话。需经煮佛15 -25 min, 121 C天菌5-10 min,或160心干热灭菌1h方可被杀死。

 

(四)抗原结构

炭症杆菌的已知抗原有4种:荚膜抗原、菌体抗原、保护性抗原和芽孢抗原

美膜抗原仅见于有毒菌株，与毒力有关。由D-谷氨酰多肽构成，是一种半抗原，可因腐败面被破坏，失去抗原性。此抗原的抗体无保护作用，但其反应性较特异，依此建立各种血清学鉴定方法，如荚膜肿胀试验及免疫荧光抗体法等，均呈现出较强的特异性。

菌体抗原有两种，其中一种是存在于本M细胞壁及菌体内的半抗原，为D-葡萄糖胶、D-半乳糖及乙酸所组成的多糖成分。该抗原与细菌毒力有关，但性质稳定，即使在腐败的尸体中经过较长时间，或经加热煮沸甚至高压蒸汽处理，其抗原性仍不被破坏。常用的Ascoli反应，加热处理抗原的依据便在此。此法特异性不高，与其他需氧芽孢杆菌能发生交叉反应。

保护性抗原 (rotecive Anigen, PA)是一种胞外蛋白质抗原成分，分子量为83 000在人工培养条件下亦可产生，为炭痘毒素的组成成分之一，具有免疫原性，能使机体产生抗本菌感染的保护力。

芽孢抗原是芽想的外膜层含有的抗原决定膜，它与皮质一起组成炭疽芽孢的特异性抗原，具有免疫原性和血清学学诊断价值。

 

      (五)致病性  野兽和人类的炭疽宜即发疽病(anhar),牛、食肉善等则有炭疽杆菌可引致各种家禽、  犬、猫、

 

      绵羊、鹿等易感性最强，马、骆驼、猪山羊等次之相当大的抵抗力，食类一般不易被感染。此菌主要主委通过消化道传染，但也可经生败血症，呼吸度皮联创伤成通过吸血花虫传播。食革动物发机常表现为  局限感简体能安在况的数小时才出现于血流。帮炭直多表现为慢性的明部

 

      染，大、猫和食肉兽则多表现为肠炭疽。

 

      炭疽是一种古老的人畜共患急性传染病。病原体有两种状态，一种为繁殖本，另一种为在外界环境中生成的芽孢。繁殖体对外界抵抗力弱，易被-般灭菌利杀死，芽孢具有极强的抵抗力，能耐热和耐各种化学消毒剂，在干燥的土壤中能存活数十年之久。食草动物很容易将土壤中的细菌芽孢吸人呼吸道，造成全身性感染。人主要通过对炭痘动物尸体的直接接触、误食炭疽惠畜肉类、吸人污染炭疽芽孢的气溶胶以及敌方施放炭疽芽孢战剂等而感染炭疽。流行性炭疽病既是种古老的传染病，又是一一种难以消灭的人畜共患病。炭疽菌感染者，大多数发病部位皮肤会出现直径1 ~3 cm并且中间有黑色坏死的区域，因而得名炭疽病。感染者在发病过程中文伴有全身发热症状，又称炭疽热。临床上主要表现为皮肤坏死、溃疡、焦痂和周围组织广泛水肿及毒血症症状，偶可引致肺、肠和脑膜的急性感染，并可伴发败血症。由于炭疽宿主广泛，传播方式多样，极易致死，令世界恐慌。

 

      炭疽杆面使人类感染患病，主要是通过惠炭疽病的食草动物或其尸体感染的。它的传播途径有三种:皮肤粘膜感染.呼吸道感染和消化道感染。一般临床表现为肺部、脑膜和肠道等处的急性感染，并伴有败血症，死亡率较高。如

 

      果是呼吸道感您，当早期的症状出现后效死率几乎是0%0皮肤就膜感染致命性较弱，在早期的症状出现后依然能够得到有极少。人如果直接或间接接触病备的血、肉等被感染的可效的治疗;消化道感染的病例可能性很大。如果吃了

 

      未煮透的病备的肉(炭疽芽孢需要在120120 C温度下经30min 才能被杀死)，会患肠炭疽病。不管哪-类型的炭值，如果没有得到正确有效的治疗，都会发展成败血症炭值或肺炭痘，死亡率较高。患病的人

 

      200年10月8日零点30分从美国海军阿也会成为传染源

 

      的第一批战并巡航导弹划破阿拉伯海的夜空，  呵伯利.伯克级导弹护卫舰发射

 

      争开始了。随后美国国内先后出现了多例病人感染炭疽病的消息，并证实已经有感染者死亡，美国已经初步认定此事与恐怖分子的袭击有关。

随后几年，美国接连发生的炭疽热病例已在全国全国范围内引起了恐慌。英川随、，、、0来势站、米尼加爱内解抗学四粉取人境的信件进行严格检查。相关对策，防范系列化恐怖活动。中国也开始对出人  其次是这种细菌恐怖分子之所以青睐这种病菌，首先是因为它容易培养，  (芽孢)，生的生命力极强，当环境恶劣的时候，细菌会脱水形成坚硬的外壳

 

      命活动变得非常缓慢。环境条件且变好， 它会像种子一样“发芽复活”，迅连繁殖。如果条件适宜，这种芽孢能够存活10年以上甚至更长时间。正因为炭痘芽孢杆菌的这种特质，使它成了最早被使用的生物战剂。恐怖分子不需要去占领哪个国家的土地，只要用炭疽杆菌就能给这个国家造成严重破坏。世界上有很多种芽孢杆菌，它们就生活在土壤中，通常对人对动物都没有什么危害，为什么炭疽芽孢杆菌却这样厉害?原因是它们除了染色体外，还在进化过程中获得了额外的遗传物质，在炭疽芽孢杆菌中，那是两种不同的质粒。其中一种质粒决定炭疽芽孢杆菌会产生 种叫荚膜的物质。有了荚膜，炭疽杆菌就可以抵抗动物身体内白细胞的吞噬。所以，炭疽芽孢杆菌在动物身体内才能繁殖得那么快。动物死亡的时候，它们的器官和血液里几乎充满了这种细菌，又成为严重的污染源。另-种质粒决定这种细菌能产生两种毒素，分别是致死因子和水肿因子。最厉害的细菌毒素，只要有一个分子进人人或动物体内细胞，就能使细胞破裂死亡。正是由于这些毒素，食草动物感染炭疽病后会很快死亡。也由于毒素破坏了血管的细胞，患者才会严重出血，并把细菌带出体外，使患者成了新的传染源。

鼠疫耶氏菌

鼠疫耶氏菌(Yersinia pesti)俗称鼠疫杆菌，属肠杆菌科、耶尔森菌属Yesinia),为革兰氏阴性小杆菌。耶尔森菌属包括11个菌种，其中鼠疫耶氏菌、小肠结肠炎耶氏菌与假结核耶氏菌三种肯定是人类致病菌。本属细菌通常先引起啮齿动物、家备和鸟类等动物感染，人类通过接触动物、被节肢动物叮咬或食人污染食物等途径感染并导致鼠疫。

 

      鼠疫是一种烈性传染病，历史上曾发生过三次世界性鼠疫大流行。人类鼠疫是被疫鼠的鼠蚤叮咬而受染，1989 1998 年世界各地报告鼠疫病例共5440余例，死亡681人，病死率为12 5%。因此，鼠疫依然威胁着人类。

 

      (一)生物学性状

 

      鼠疫耶氏菌为两端卵圆短杆菌，一般单个散在，偶尔成双或星短链，有荚 膜，无鞭毛，无芽孢。革兰氏染色

 

      取材制片，有时可见到片中吞嘴纸浅的细菌轮廓，培养基上则星康性厌氧菌，球形，且着色不上能生长，报活生长温度为27C-30心，最多形态性，但生长缓慢。在含血液或组织液称菌影(Chost)。不佳。相精型菌落。本菌在肉汤培养有球形、杆形、棒形

 

      腐败材料中可见本菌菌体膨大成球长在含高盐(30g/L NaCl)和哑铃状等，亦可见到着色极

 

      培养特性鼠疫耶氏菌为

 

      适p为6.9-7.2。在普通培养基的培养基上生长，24-48 h可形成  软、黏稠的后逐渐形成菌膜，稍加摇动菌据中开始呈混浊，24h后表现为沉淀生长，485h

 

      膜则星“钟乳石”状下沉，抗原结构:鼠疫耶氏菌的抗原结构复杂，此特征有一定鉴别意义。至少有18种抗原，重要的有且

 

      抗原、V/w抗原、外膜蛋白和MT抗原。

 

      (oiEQanill抗原是鼠疫耶氏菌的英质抗原，于37心时产生，具有抗养服和活化补体的作用。F的抗原性强，特异性高，其相应抗体具有免疫保护作用，但FI抗原是种不耐热的糖蛋白， 100 15 min条件下即失去抗原性。

 

      (2) v/w抗原，系毒力质粒DNA编码。W抗原位于菌体表面，是一种脂蛋白; V抗原存在于细胞质中，为可溶性蛋白。两种抗原总是-起产生，与细菌毒力有关，使细菌具有形成肉芽肿损伤和在细胞内存活的能力，且有免疫抑制作用。

 

(3) 外膜蛋白Yesinia Outemembrane Proleins, YOP),其编码基因与V/w基因存在于同质粒上，在37 C和含Ca”条件下能产生数种外膜蛋白，这些蛋白能使细菌在突破宿主的防御机制，导致机体发病等方面具有重要作用。

(4)鼠毒素(Muinetxin, MT), 为可溶性蛋白，是种外毒素，对鼠类有剧烈毒性，1g即可使鼠致死，它可阻断动物肾上腺的神经和引起心脏损害，但对人的损伤作用尚不清楚。MT具有良好的抗原性，用0.2%甲醛处理可使其脱毒制成类毒素，用于制备抗毒素。
(5)内毒素，其性质与肠道杆菌内毒素相似，可致机体发热，产生休克，对理化因素抵抗力较弱。湿热70C ~ 80 C10 min或100 C 1 min条件下死亡，5%来苏或5%石炭酸20min内可将痰液中的病菌杀死，但在自然环境中的痰液中能存活36 d,在蚤粪和土壤中能存活1年左右。
变异性鼠疫耶氏菌通过自发或诱发性突变、转座子移位及基因转移等机制发生变异，其生化特性、毒力、耐药性和抗原构造等均可出现变异菌株。与多数肠道菌光滑(5)型菌落致病性强的特征不同，野生菌株的菌落呈粗糙(R)型。经人工传代培养后菌落逐渐变为s型，其毒力也随之减弱。

 

(二)致病性与免疫性

致病物质鼠毒素主要对鼠类致病，具外毒素性质，但只有当细菌自溶裂解后才释放。鼠疫耶氏菌的毒力很强，少数几个细菌即可使人致病，其致病性主要与F1抗原、V/W抗原、外膜蛋白及内毒素等相关。

鼠疫是自然疫源性传染病，-般先在鼠类间发病和流行，通过鼠蚤的叮咬面传染人类，尤其是在大批病鼠死亡后，失去宿主的鼠蚤转向人群。人患鼠疫后，又可通过人蚤或呼吸道等途径在人群中流行。临床常见有腺型、肺型和败血症型鼠疫。

鼠疫耶氏菌侵人人体，被吞噬细胞吞噬后能在细胞内生长繁殖，并沿淋巴流达局部淋巴结，引起严重的淋巴结炎。染疾的淋巴结多在腹股沟，一般为单侧，并引起肿胀、出血和坏死，称为腺鼠疫。如吸人染菌的尘埃则引起原发性肺鼠疫，也可由腺型或败血症型鼠疫蔓延而致继发性肺鼠疫。病人高热寒战、咳嗽、胸痛、略血、呼吸困难，全身衰竭而出现严重中毒症状，多于2~4d内死亡。病人死亡后皮肤常呈黑紫色，故有“ 黑死病”之称。重症腺型或肺型鼠疫患者的病原菌可侵人血流，导致败血症型鼠疫，体温升高至39 C ~40C，发生休克和DIC,皮肤黏膜见出血点及淤斑，常并发支气管肺炎和脑膜炎，多迅速恶化而死亡。

感染免疫性鼠疫后能获得牢固免疫力，较少发生再次感染。患者主要产生针对FI抗原、V/W抗原的抗体等。

为预防鼠疫，灭鼠灭蚤、免疫接种、海关检疫是关键。灭鼠灭蚤是切断鼠疫传播环节，消灭鼠疫源的根本措施。我国目前应用EV无毒株生产活菌疫苗，多采用皮下、皮内接种或皮上划痕的方法，免疫力可维持8~10个月。