支气管败血波氏杆菌(Bordetella bronchiseptica)
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培养特征为:血琼脂培养基上37℃培养48小时,形成灰白色、光滑、凸起、边缘整齐的小菌落,呈β-溶血;麦康凯培养基上37℃培养24小时,菌落呈琥珀色、光滑透明、针尖样;革兰染色镜检为细小的杆状、球杆状,革兰阴性。生化特征为氧化酶阳性、不发酵任何糖类、动力阳性、能利用枸橼酸盐、能分解尿素[1]。

图1 支气管败血波氏杆菌在羊血琼脂(SBA)培养基的培养结果[2]
1.1.2形态学特征
支气管败血波氏杆菌呈革兰阴性、有动力的杆状,大小不一,多为椭球形,具有周生鞭毛;细胞壁呈多层结构,在负染和金属投影标本中表面呈分叶状,叶间有宽100-200 Å的沟槽,但各层连续无中断,横切面细胞壁总厚度约 100~120 Å,细胞膜为典型的三层结构;胞质内核糖体丰富,核区由 20~70 Å 的纤维和致密体组成。菌落通常为小而圆、光滑、闪亮、灰色,部分菌株可形成粗糙、隆起或堆叠的中心[3]。

图2 支气管败血波氏杆菌显微照片[4]
1.1.3生化特征
支气管败血波氏杆菌(CCUG 791)能利用己二酸、癸酸、苹果酸进行同化,还原硝酸盐,水解尿素,并具有氧化酶、酯酶(C4)、亮氨酸芳胺酶、酸性磷酸酶和 L-天冬氨酸芳胺酶活性,但不发酵或同化葡萄糖、甘露醇、麦芽糖、阿拉伯糖等多种糖醇类,不水解精氨酸、七叶苷、明胶,不产生吲哚[5]。
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[6]。
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[7]。
1.3检测方法
Hozbor等人[8]为特异性检测支气管败血波氏杆菌,基于鞭毛蛋白基因(fla)上游序列设计了引物,建立了两种PCR方法:BspP PCR(Fla1/Fla2)可同时检测三种博德特菌(B. bronchiseptica和B. parapertussis产物164 bp,B. pertussis产物195 bp),Bb PCR(Fla2/Fla4)则特异性扩增B. bronchiseptica的237 bp片段。Bb PCR对B. pertussis、B. parapertussis 及其他呼吸道病原体均无交叉反应,凝胶染色灵敏度约100个菌体,经特异性探针杂交后灵敏度可达<10个菌体;在临床样本和感染小鼠肺组织中均能成功检出,且小鼠感染后149天仍可检出细菌DNA,表明该方法特异、灵敏、可靠。
表1 支气管败血波氏杆菌PCR引物与探针序列[8]
| 名称 | 序列(5′→3′) |
| Fla1 | CCCCCGCACATTTCCGAACTTC |
| Fla2 | AGGCTCCCAAGAGAGAAAGAGCTT |
| Fla3 | CACCTGCCCCATCTCC |
| Fla4 | TGGGCGCTGCCTCATC |
1.4典型案例
英国研究人员将支气管败血波氏杆菌接种于天然湖水、池塘水、海水和无营养缓冲盐水,采用培养计数观察其存活。约2×10³ CFU/mL的初始菌量在湖水、池塘水和PBS中可于48~72 h增至约2.7×10⁶ CFU/mL,并在部分水样中持续存活数周。该实验未涉及人群感染,但说明该菌在缺乏外加营养的天然水环境中仍可存留或增殖,动物饲养场所应控制粪污入水并加强饮水设施清洁[9]。
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。
参考文献
[1] 王艳君, 张琴, 冯永其, 等. 小熊猫支气管败血波氏杆菌的分离与鉴定. 上海畜牧兽医通讯, 2022: 60-62.
[2] Centers for Disease Control and Prevention(CDC). https://wwwn.cdc.gov/phil/Details.aspx?pid=12395
[3] Richter G W, Kress Y. Electron microscopy of a strain of Bordetella bronchiseptica. Journal of Bacteriology, 1967, 94(4): 1216-1224.
[4] Centers for Disease Control and Prevention(CDC). https://wwwn.cdc.gov/phil/Details.aspx?pid=1037
[5] BacDive. https://beta.bacdive.dsmz.de/strain/141304
[6] 陆承平. 兽医微生物学. 第4版. 北京: 中国农业出版社, 2007.
[7] Gujju VR, Akram B, Shibib DR et al. Bordetella bronchiseptica infections in patients with HIV/AIDS: a case report and review of the literature. Medicine (Baltimore), 2021, 100: e28244.
[8] Hozbor D, Fouque F, Guiso N. Detection of Bordetella bronchiseptica by the polymerase chain reaction. Research in Microbiology, 1999, 150: 333-341.
[9] Porter JF, Parton R, Wardlaw AC. Growth and survival of Bordetella bronchiseptica in natural waters and in buffered saline without added nutrients. Applied and Environmental Microbiology, 1991, 57: 1202-1206.
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