紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)
物种名:紫色色杆菌
拉丁学名:Chromobacterium violaceum
分类学地位:细菌界Bacteria;假单胞菌门Pseudomonadota;
β-变形菌纲Betaproteobacteria;奈瑟菌目Neisseriales;
色杆菌科Chromobacteriaceae;色杆菌属Chromobacterium
紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)是一种革兰氏阴性、兼性厌氧及无芽孢杆菌,广泛存在于热带、亚热带的水体、土壤及植物环境中,可产生紫色杆菌素,它是紫色色杆菌产生的紫色次级代谢产物,已报道具有抗菌、抗寄生虫和抗肿瘤等生物活性,在药物开发和天然色素利用方面具有潜在价值。紫色色杆菌广泛存在于热带、亚热带地区的土壤和水环境中,可感染人类及部分动物。人类感染多与暴露于受污染水体或土壤有关,临床上可引起皮肤软组织感染、脓肿、败血症及多器官播散性感染,病死率较高;动物感染虽较少见,但已有水牛和非人灵长类动物感染报道。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
紫色色杆菌(Chromobacterium violaceum)是专性需氧、革兰阴性、有动力的杆状细菌(约0.4×1.75 μm),能产生色素;可在28-32℃、pH 5-9.5条件下生长,可耐受0-3.5% NaCl;推荐使用TSYEA培养基或哥伦比亚血琼脂(DSMZ Medium 693)进行培养[1]。

图1 紫色色杆菌在血琼脂平板上的培养照片[2]
1.1.2形态学特征
革兰阴性球杆菌或杆菌,两端钝圆,有时略微弯曲,两极着色,大部分单个存在,少数成对或短链排列,无芽胞,有动力。在营养琼脂平板上36℃培养24小时后,形成紫色圆形菌落,边缘整齐、色较深、色素不扩散、表面光滑湿润、微凸、不透明、无粘稠,大小约1-1.5 mm;在血琼脂平板上形成直径约0.5-1.5 mm的菌落,在麦康凯琼脂和SS琼脂上菌落呈紫色、生长较慢;营养肉汤中形成紫色环,表面有菌膜;半固体琼脂中呈游散生长,有动力,表面与空气接触处有紫色菌苔[3]。

图1 紫色色杆菌显微照片[4]
1.1.3生化特征
文博等人对7株临床分离紫色色杆菌进行研究,其生化特征可总结为:革兰阴性杆菌,O/F试验为发酵型,氧化酶阴性,触酶阳性,动力阳性,还原硝酸盐为亚硝酸盐,硫化氢阴性,尿素酶阴性[5]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
紫色色杆菌是热带和亚热带地区土壤和水体中的常见栖居菌,人类感染主要经破损皮肤接触被污染的静水或土壤而获得;感染通常始于局部皮肤感染或淋巴结炎,可进展为暴发性败血症,在肝、肺、脾、皮肤、淋巴结和脑等多器官形成坏死性转移病灶和多发性脓肿,最终导致致命的多器官衰竭[6]。
1.2.2致病性
紫色色杆菌是一种机会致病菌,感染通常始于局部皮肤感染或淋巴结炎,但可迅速进展为暴发性败血症,在肝、肺、脾、皮肤、淋巴结和脑等多器官形成坏死性转移病灶和多发性脓肿,最终导致致命的多器官衰竭。大多数病例的入侵途径是破损皮肤接触被污染的土壤或水[6]。
1.3检测方法
(1)传统方法:紫色色杆菌的检测方法可总结为:对样品进行细菌学检验,经镜检、培养和生化反应予以证实;具体包括革兰染色镜检观察菌体形态,在营养琼脂、血琼脂、麦康凯琼脂、SS琼脂、KIA琼脂、营养肉汤和半固体琼脂等多种培养基上进行分离培养并观察菌落特征,最后采用VITEK全自动微生物分析系统GNI鉴定卡进行生化鉴定,确认该菌为紫色色杆菌[3]。
(2)分子生物学方法:Scholz等人[7]研究针对紫色色杆菌建立多重PCR检测方法,基于其标准菌株ATCC 12472基因组,靶向III型分泌系统的prgI、spaO、invG、sipB四个保守毒力基因设计特异性引物。单一反应体系可同步扩增出255 bp、749 bp、1685 bp、1752 bp四种片段,对12株不同来源紫色色杆菌均呈阳性,43株近缘菌均为阴性。该方法特异性强、灵敏度达100 CFU,可快速区分紫色色杆菌与伯克霍尔德菌等近缘致病菌,适用于环境与临床样本检测,该方法所用靶标及引物(探针)序列见表1。
表1 紫色色杆菌多重PCR引物序列[7]
| 靶标基因 | 引物名称 | 引物序列(5’→3’) |
| sipB | SipB-f | ATGAGTGACGCAAGCGCAATCAGCC |
| sipB | SipB-r | TCAGGCGTGGCTCTGGCGCAGCAC |
| invG | InvG-f | ATGAACAAGCACCTTCTTTGCGCG |
| invG | InvG-r | TACTTGTCCTGCTGCTCGCGGTCC |
| spaO | SpaO-f | TTGAGGCTGGCATTGAGGCAGGTG |
| spaO | SpaO-r | AGGACATTGCTGCGGCAGAGCTCG |
| prgI | PrgI-f | ATGCCAGACCCGGTGAATACCC |
| prgI | PrgI-r | TTAGCGGAAGTTCTGGATGATGGC |
1.4典型案例
2015年[8],约旦一家饮用某商店销售的过滤桶装水后,两名兄弟姐妹相继感染紫色色杆菌败血症。11岁哥哥最初因癫痫发作就医,后出现高热、呕吐、咖啡色呕吐物及代谢性酸中毒,血培养检出紫色色杆菌,最终因败血性休克死亡;5岁弟弟随后出现右颌下淋巴结肿大、腹痛、发热,虽经手术引流及抗生素治疗,仍因败血症恶化去世。后续调查从家庭购买的桶装水中分离出紫色色杆菌,确认其为感染源。该案例为中东地区首次报道的桶装水相关紫色色杆菌败血症事件,提示未妥善处理的饮用水可能存在致病菌污染风险。
1.5防治对策
国家和政府应出台相应的水生态管理法,严格管控工业废水、污水的排放,防止对水环境造成污染,致病微生物大量繁殖。定期清理家庭及社区中的积水(如花盆托盘、轮胎、沟渠),减少蚊虫滋生及细菌繁殖;接触可疑污染物后及时用肥皂和流动水清洗皮肤,伤口用碘伏或酒精消毒;医疗机构需严格执行消毒隔离制度,避免交叉感染。
参考文献
[1] BacDive. https://bacdive.dsmz.de/strain/10455.
[2] Public Domain File. https://www.publicdomainfiles.com/show_file.php?id=13512281428480.
[3] 许美凤. 首次自德化检出紫色色杆菌的鉴定报告. 海峡预防医学杂志, 2002, 8: 45-46.
[4] Deberu O N, Addae E K, Zeyeh D E et al. An uncommon case of Chromobacterium violaceum urinary tract infection in a tertiary hospital in Ghana: a case report. BMC Infectious Diseases, 2026, 26: 05855-w.
[5] 文博, 陈群英. 临床标本中紫色色杆菌的鉴定及药敏分析. 上海医学检验杂志, 2000, 15: 232-233.
[6] Kumar MR. Chromobacterium violaceum: A rare bacterium isolated from a wound over the scalp. International Journal of Applied and Basic Medical Research, 2012, 2: 70-72.
[7] Scholz HC, Witte A, Tomaso H et al. Detection of Chromobacterium violaceum by multiplex PCR targeting the prgI, spaO, invG, and sipB genes. Systematic and Applied Microbiology, 2006, 29: 45-48.
[8] Al Khalifa SM, Al Khaldi T, Alqahtani MM et al. Two siblings with fatal Chromobacterium violaceum sepsis linked to drinking water. BMJ Case Reports, 2015, 2015: bcr2015210987.
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