支气管败血波氏杆菌(Bordetella bronchisep)
拉丁学名:Bordetella bronchiseptica
分类学地位: 细菌界Bacteria;假单胞菌门Pseudomonadota;
β-变形菌纲Betaproteobacteria;伯克氏菌目Burkholderiales;
伯克氏菌科Burkholderiaceae;伯克氏菌属Bordetella
支气管败血波氏杆菌是广泛感染多种哺乳动物,有时也感染人的一种常见病原菌。该菌借其粘附素和毒素对宿主致病,引起感染动物的呼吸道疾病,并协同其他病原菌形成严重的肺部混合感染,备受人们的关注。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
支气管败血波氏杆菌在普通培养基上即可生长,也易发生菌相变异[1]。I相菌在普通基础培养基内加入适量血液和蛋白胨在潮湿环境下培养。I相菌在培养条件不适宜后可出现II相或III相菌落。I相菌为白色、半圆形、直径小于1 mm、周边为不很清楚的β溶血环,III相菌呈落灰白、扁平、不溶血,为质地稀软的大于I相菌的菌落[2]。通过化学物质诱发的变异在传代时不会回复到原有菌相,与生长条件改变所诱发的菌相变异不同[3]。图1为波氏杆菌在TSA平板上分离的菌株呈光滑、不透明、黄白色、圆形菌落;在羊血鲍姜氏培养基上出现了的β-溶血环。

图1 支气管败血波氏杆菌在各种平板上的培养结果
A:TSA固体培养基[4],B:羊血鲍姜氏培养基[5]
1.1.2形态学特征
支气管败血波氏杆菌在TSA培养基上,菌落呈黄色,不透明,圆形,表面光滑(图2A)。用光学显微镜观察显示菌体细胞呈短杆状,单个或成对排列,革兰氏染色阴性(图2B)[6]。用菌体电子显微镜观察,菌体长度0.5-1.5 μm,宽度0.3-0.4 μm,扫描电镜成像效果见图2c。挑取单菌落进行革兰染色,在显微镜下观察为阴性菌;短杆状,两端钝圆且两端着色不明显(图2D)[7]。

图2 支气管败血波氏杆菌显微照片
A:在TSA培养基上的菌类照片[8],B:光学显微镜下照片[8]
C:扫描电镜下照片[8],D:革兰氏染色照片[5]
1.1.3生化特征
该菌代谢为呼吸型,不发酵任何糖类,不分解碳水化合物,MR、VP和吲哚试验阴性,氧化酶等为阳性[9]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
支气管败血波氏杆菌病(Bordetellosis)是由支气管败血波氏杆菌(B. bronchiseptica)引起的一种感染多种哺乳动物,发生呼吸道的隐性感染及急、慢性炎症的传染病。该菌感染范围广泛,包括猪、犬、猫、马、牛、绵羊和山羊等家畜,兔、豚鼠、小鼠、大鼠、仓鼠及猴等实验动物,鼠、雪貂、刺猬、狐、臭鼬、考拉熊及栗鼠等野生动物,引起诸如犬传染性支气管炎、兔传染性鼻炎等疾病,也是猪传染性萎缩性鼻炎的病原之一,猪、兔的感染十分普遍,人也有偶尔感染的报道[10]。
流行病学调查显示从发生呼吸道疾病的人类免疫缺陷病毒感染患者的呼吸道或血液中分离出支气管败血波氏杆菌的情况越来越多,也有报道显示支气管败血波氏杆菌导致的肺炎与艾滋病紧密联系在一起[11]。
1.2.2致病性
支气管败血波氏杆菌是广泛感染家畜、野生动物和实验动物上皮呼吸道的病原菌,能引起诸如猪、马、猫、狗、兔、小鼠、豚鼠和雪貂、刺猬、狐狸等哺乳动物的呼吸道疾病。人类发生感染的报道很少,大多数情况下是小孩和有免疫力缺陷的人,如AIDS病人易感发病。既往病例报道和文献回顾提示,从患有呼吸道疾病的HIV感染患者的呼吸道或是血液中分离支气管败血波氏杆菌的情况越来越多[12]。
对于养猪业来讲,支气管败血波氏杆菌可以单独或是和其他病原菌协同致病。单独感染猪可导致波氏杆菌病,不同年龄猪群表现不同症状;单独或和产毒多杀性巴氏杆菌(T + Pm)混合感染还可导致萎缩性鼻炎,一种以鼻炎、鼻梁变形、鼻甲骨萎缩为特征的慢性呼吸道传染病[13]。致病过程中,B. bronchiseptica I相菌固着在鼻腔粘膜上皮细胞上,进行增殖后,其坏死毒素引起鼻腔上皮发炎、增生和退变使粘膜受损,给T + Pm寄居和增殖创造了条件,最终临床上发生萎缩性鼻炎。可见,支气管败血波氏杆菌起到促进产毒多杀性巴氏杆菌的定居并参与萎缩性鼻炎的发生[14]。
1.3检测方法
支气管败血波氏杆菌的分子检测主要采用PCR或实时荧光PCR。经典方法可靶向fla/flaA相关区域建立种特异PCR,其中BbPCR能特异扩增支气管败血波氏杆菌237bp片段,灵敏度较高。此外,实时荧光PCR常结合IS481、IS1001和IS1002进行多重检测,以提高不同Bordetella菌种间的鉴别能力。由于IS481并非支气管败血波氏杆菌特异序列,因此该菌的PCR结果应结合培养和其他分子靶标综合判断[15-17]。
表1 支气管败血波氏杆菌实时荧光定量PCR引物与探针序列
| 名称 | 序列(5′→3′) | ||
| flaA | 上游引物 | CTAGGTCGAGCCCTTCTTGTTAAC | |
| 下游引物 | GCGGGCAAGCCACTTGTA | ||
| 探针 | CATCGTCCAGTTCTGTTGCATCACCC | ||
1.4典型案例
文献报道,印度梅加拉亚邦一处规模化猪场曾发生与支气管败血波氏杆菌相关的萎缩性鼻炎暴发。该猪场共有50头猪,其中24头出现慢性呼吸道症状,发病率为48.0%。研究人员对死亡猪的剖检样本和存活猪的鼻拭子进行病原学检查,共处理21份样本,其中11份分离到支气管败血波氏杆菌,分离率为52.3%。患病猪主要表现为慢性呼吸道症状和鼻甲骨弯曲等典型病变,提示该菌在猪群萎缩性鼻炎发生中具有重要作用[18]。
此外,早期流行病学研究也表明,在存在萎缩性鼻炎问题的猪群中,支气管败血波氏杆菌与病变严重程度密切相关,并常与产毒多杀性巴氏杆菌共同参与疾病发生[19, 20]。因此,在规模化养猪场中,加强猪舍空气卫生、饮水与器械清洁、病猪隔离以及病原学监测,对于预防支气管败血波氏杆菌传播和控制萎缩性鼻炎具有重要意义。
1.5防治对策
支气管败血波氏杆菌是一种呼吸道病原菌,主要影响猪和兔等动物,引起呼吸道疾病。从水环境方面考虑,虽然支气管败血波氏杆菌主要通过空气传播或直接接触传播,但水环境也可能间接影响该病的传播和防控。以下是从水环境方面考虑的支气管败血波氏杆菌的防治对策:
(1)水质管理:确保养殖场的饮水质量,避免水源受到污染。定期检测水中的细菌、病毒和其他病原体,确保饮水安全。
(2)水源保护:避免水源受到粪便、尿液和其他污染物的污染。建立适当的排水系统,确保养殖场的废水得到妥善处理。
(3)清洁和消毒:定期对养殖场的水槽、水管和其他供水设施进行清洁和消毒,以减少病原菌的存活和传播。
(4)环境控制:保持养殖场的通风良好,减少空气中的粉尘和有害气体,以降低病原菌的传播风险。
(5)预防性措施:在饲料或饮水中添加适当的抗生素或抗病毒药物,以预防支气管败血波氏杆菌的感染。但需注意,长期使用抗生素可能导致菌株产生耐药性。
(6)免疫接种:根据当地疫情和养殖场的实际情况,制定合理的免疫接种计划,以提高动物的免疫力。
(7)加强监测:定期对养殖场的动物进行健康检查,及时发现和处理感染动物,防止疫情的扩散。
总之,从水环境方面考虑,支气管败血波氏杆菌的防治对策主要包括确保饮水质量、保护水源、清洁和消毒供水设施、控制养殖环境、采取预防性措施、免疫接种和加强监测等。这些措施的综合应用将有助于降低支气管败血波氏杆菌在养殖场的传播风险,保障动物的健康和生产效益。
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