鲍氏志贺氏菌(Shigella boydii)
物种名:鲍氏志贺氏菌
拉丁学名:Shigella boydii
分类学地位:细菌界Bacteria;假单胞菌门Pseudomonadota;
γ-变形菌纲Gammaproteobacteria;肠杆菌目Enterobacterales;
肠杆菌科Enterobacteriaceae;志贺氏菌属Shigella
鲍氏志贺氏菌(Shigella boydii)常栖息在人类和其他灵长类动物的肠道和直肠中。它可以在被粪便污染的粪便和土壤、食物、水中存活。感染该菌的一般症状包括胃痉挛、高烧、粪便中有粘液以及由于肠壁和直肠溃疡引起的血性腹泻。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
鲍氏志贺氏菌对营养要求不高,普通培养基上生长良好。液体培养基中呈均匀混浊生长。血琼脂平板上形成灰白色、半透明、表面光滑湿润、边缘整齐、中等大小菌落,不溶血(图1A)。在HE培养基上等可形成绿色、凸起、潮湿透明的中等大小菌落(图1B)[1]。

图1 鲍氏志贺氏菌在各平板上培养情况
A:血平板[2],B:HE琼脂培养基[3]
1.1.2形态学特征
本菌为革兰氏阴性杆菌,需氧或兼性厌氧,无鞭毛、无芽孢、无荚膜。最适生长温度为37℃,最适pH 7.2-7.4[1]。
1.1.3生化特征
志贺氏菌属的细菌发酵糖或醇的能力都比较弱,但都能发酵葡萄糖,而对侧金盏花醇、肌醇和水杨苷均不发酵。鲍氏志贺氏菌9型能迟缓发酵乳糖。该菌MR阳性,V-P、H2S、尿素酶、在KCN中生长阴性。不存在赖氨酸脱羧酶、精氨酸二水解酶和鸟氨酸脱羧酶[1]。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
鲍氏志贺氏菌易感染5岁以下的儿童,该菌最常存在于粪便中,因此任何被粪便污染的东西都很容易传播该菌。除此以外,该菌还可通过人与人之间的接触传播,也可以通过受污染的水、食物、表面或物体传播。前往受污染的水和食物且卫生条件差的地方的旅行者更有可能感染该菌[4]。
1.2.2致病性
鲍氏志贺氏菌通过口粪传播引起腹泻和志贺菌病,本菌是一种具有高度传染性的病原体,在适宜条件下,宿主仅需摄入不足20个细菌细胞就可能被感染,潜伏期约12-48小时。一旦摄入被该菌污染的水或食物,该菌就会穿过胃肠道,到达肠粘膜的上皮细胞,感染细胞,导致细胞肿胀和破裂,最终引起刺激、炎症和坏死。感染该菌的一般症状包括胃痉挛、高烧、粪便中有粘液以及由于肠壁和直肠溃疡引起的血性腹泻。在大多数情况下,这些症状是轻微的,并在大约一周内消退,但有些病例可能会严重到足以致命,如老年人、婴幼儿和自身患有疾病的人对本菌更为敏感[5]。
该菌也可产生具有有强烈作用的内毒素,它作用于肠壁使其通透性增加,促进毒素吸收,引起一系列中毒症状。如发热、神志障碍、中毒性休克及DIC。另一方面毒素破坏肠粘膜,形成炎症、溃疡,产生脓血便。此毒素还可以作用于肠壁的植物神经,使肠道功能紊乱,出现肠痉挛、腹痛、腹泻等症状[5]。
有研究表明对志贺菌抗菌作用较强的有亚胺培南、三代头孢、哌拉西林、哌拉西林、他唑巴坦以及喹喏酮类等,耐药率均小于30.0%,而耐药率较高为氨苄西林和复方新诺明,耐药率在90.0%以上[6]。
1.3检测方法
- 传统方法:根据鲍氏志贺氏菌的形态、染色、生化特征来进行鉴定。通常可辅以进行裂解试验和药物敏感试验来对菌株进行鉴定判断[7]。
- 免疫学方法:目前已有以鸡源鲍氏志贺氏菌菌体提取的脂多糖(LPS)成分作为检测抗原,以辣根过氧化物酶标记的免抗鸡lgG抗体为第二抗体,以TMB为显色剂,成功建立了检测鸡源鲍氏志贺氏菌抗体的间接ELISA方法[8]。
- 分子检测方法:Ranjbar等[9]建立了用于志贺菌快速鉴定的多重PCR方法,其中针对鲍氏志贺氏菌保守假设蛋白(Conserved Hypothetical Protein)基因设计物种特异性引物BF/BR,扩增产物为248 bp,所用引物序列见表1。单重PCR反应总体积为25μL,含1×PCR缓冲液、1 mmol/L MgCl₂、1 U Taq DNA聚合酶、200μmol/L dNTP、各0.5μmol/L引物和2.5μL DNA模板;反应程序为95℃预变性5 min,随后30个循环(95℃ 60 s、60℃ 60 s、72℃ 60 s),最后72℃延伸10 min。研究使用标准菌株以及30株临床志贺菌进行验证,其中包括4株鲍氏志贺氏菌;鲍氏志贺氏菌均获得预期的248 bp特异条带,与所测试的非志贺菌菌株未见交叉扩增。该方法还可与其他物种特异性引物组合成多重PCR,在一次反应中区分鲍氏志贺氏菌、宋内志贺氏菌和福氏志贺氏菌,具有检测速度快、特异性较好的特点。需要注意的是,环境水样中目标菌浓度较低时通常仍需过滤浓缩或增菌,以提高检出率。
表1 鲍氏志贺氏菌PCR引物序列[9]
| 名称 | 序列(5´→3´) |
| BF | TCTGATGTCACTCTTTGCGAGT |
| BR | GAATCCGGTACCCGTAAGGT |
1.4典型案例
1996年报道的西班牙El Bierzo地区鲍氏志贺氏菌水源性痢疾暴发中,研究者采用粪便培养、菌种鉴定、血清分型、药敏试验和质粒谱分析开展调查,共从48名患者中分离到51株鲍氏志贺氏菌,均鉴定为4型。病例在时间和地域上高度聚集,41名完成问卷调查的患者均居住在同一城镇或附近地区;结合当地供水管网分布,调查认为供水系统中一处储水设施未进行氯消毒是此次暴发最可能的污染来源。该事件说明饮用水消毒失效可导致鲍氏志贺氏菌经供水系统传播[10]。
2013年和2014年,Parvez和Khan对印度北部Aligarh一所三级医院3个污水排口的医院污水进行耐药肠杆菌科细菌监测。研究通过选择性培养、菌种鉴定、药敏试验及耐药基因PCR等方法,从医院污水中获得32株携带blaNDM变体的肠杆菌科细菌,其中4株被鉴定为鲍氏志贺氏菌,并检出NDM-5型耐药机制;这些菌株除对黏菌素外对所测试抗菌药物均表现耐药。该研究直接证明医院污水可作为耐药鲍氏志贺氏菌及耐药基因的环境储库,提示医疗机构应加强污水收集、处理和排放环节的微生物风险控制[11]。
1.5防治对策
加强饮用水和食品安全的管理和监督,带菌人员一定不能从事相关工作,在生产过程中也要时刻保持卫生,严格执行卫生制度。目前感染鲍氏志贺氏菌可用亚胺培南、三代头孢、哌拉西林等来进行治疗。
参考文献
[1] 何国庆, 贾英民, 丁立孝. 食品微生物学 第4版. 北京: 中国农业大学出版社, 2021.
[2] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=12464.
[3] Public Health Image Library (PHIL). https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=6670.
[4] Centers for Disease Control and Prevention(CDC). https://www.cdc.gov/shigella/about/index.html.
[5] Parija SC. Textbook of Microbiology and Immunology. Springer, 2016.
[6] 李红玉, 黄建香, 龙军. 志贺菌菌型分布和耐药性分析及治疗策略. 国际医药卫生导报, 2007, 13: 67-70.
[7] 刘美安, 陈作韬, 何世瑶. 16株鲍氏志贺氏菌的实验报告. 广州医药, 1990, 21: 44-47.
[8] 邓久虎, 许兰菊, 杨永珍 等. 包被LPS抗原检测鸡源鲍氏志贺氏菌抗体的间接ELISA方法的建立. 河南农业大学学报, 2011, 45: 91-96.
[9] Ranjbar R, Afshar D, Mehrabi Tavana A et al. Development of multiplex PCR for simultaneous detection of three pathogenic Shigella Species. Iranian Journal of Public Health, 2014, 43: 1657-63.
[10] Jiménez M, Fuster C, Raya C et al. Outbreak of Shigella boydii Dysentery in the County of El Bierzo. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, 1996, 14: 155-159.
[11] Parvez S, Khan AU. Hospital Sewage Water: A Reservoir for Variants of New Delhi Metallo-β-Lactamase (NDM)- and Extended-Spectrum β-Lactamase (ESBL)-Producing Enterobacteriaceae. International Journal of ntimicrobial Agents, 2018, 51: 82-88.
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