1.鸟分枝杆菌(Mycobacterium avium)
物种名:鸟分枝杆菌/鸟分枝杆菌复合群
拉丁学名:Mycobacterium avium
分类学地位:细菌界Bacteria;放线菌门Actinomycetota; 放线菌纲Actinobacteria;棒杆菌目Corynebacteriales; 分枝杆菌科Mycobacteriaceae;分枝杆菌属Mycobacterium
鸟分枝杆菌(Mycobacterium avium)是非结核分枝杆菌中重要的一种,广泛存在于自然界,可感染鸟类、哺乳动物及人类。其致病性与宿主免疫状态密切相关,尤其在免疫缺陷人群中可导致严重疾病[1]。
1.1生物学特性
1.1.1培养特征
鸟分枝杆菌在在Lowenstein-Jensen培养基上生长缓慢,需要4—8周可见乳白色或淡黄色菌落,表面光滑或略粗糙,具有一定的黏性。

图1 鸟分枝杆菌培养图
1.1.2形态学特征
鸟分枝杆菌未革兰氏阳性、不形成芽孢的抗酸性杆菌,在显微镜下呈直杆或弯杆状,单个或成群排列。细胞壁富含分枝杆菌酸,使其在抗酸染色下呈红色杆状,对酸、碱、干燥及多种消毒剂具有较强抵抗力[2]。
1.1.3生化特征
鸟分枝杆菌属于专性需氧菌。对外界环境有较强抵抗力,可长期存在于土壤、水体及动物粪便中。最适生长温度约为37-42℃。鸟分枝杆菌普遍对多种抗生素表现出天然耐药性,其原因包括:(1)细胞壁屏障作用:细胞壁中分枝菌酸含量高,阻碍药物进入;(2)外排泵系统:MmpL等外排泵蛋白可主动排出药物;(3)靶点修饰:例如对大环内酯类药物的耐药与23S rRNA基因突变相关。(4)生物被膜形成:在环境中形成生物被膜,可增强耐药性和持久存活。
1.1.4分子生物学特征
鸟分枝杆菌基因组大小约4.8–5.6 Mb,G+C含量约为69%–70%。编码基因大约4500–5500个,其中包括许多与脂质代谢、细胞壁合成和抗药性相关的基因。编码基因大约4500–5500个[3],其中包括许多与脂质代谢、细胞壁合成和抗药性相关的基因。
1.2分布、传播与致病性
1.2.1分布与传播
鸟分枝杆菌的生态分布广泛,既存在于野生鸟类和家禽体内,也能在土壤、水体及灰尘中检测到。鸟类之间主要经粪便污染饲料和饮水传播。而人类感染途径包括吸入含菌气溶胶、饮用受污染水源和食物。在医院环境中,水管系统亦可成为潜在传播源[4]。
1.2.2致病性
鸟分枝杆菌,广泛存在于自然环境中,既能引起鸟类及家畜的慢性疾病,也可导致人类尤其是免疫缺陷人群的严重感染,而其广泛的天然耐药性又给治疗带来挑战。
人类感染鸟分枝杆菌致病主要为肺部感染,表现为慢性支气管扩张样症状,咳嗽、咯痰、咯血。儿童感染时常见表现为淋巴结炎,播散性感染见于HIV/AIDS患者,症状包括持续发热、体重下降、贫血和肝脾肿大[5]。
动物比如鸟类感染鸟分枝杆菌可引起慢性消耗性疾病,常见肝脾肠道结节。猪和牛感染后淋巴结肿大,屠宰检验时易与结核病混淆[6]。
1.3检测方法
- 传统方法:抗酸染色和培养是检测鸟分枝杆菌的基础方法,但灵敏度和特异性有限;
- 分子检测:PCR检测hsp65、IS901等基因序列,基因分型技术可追踪流行病学来源;
- 免疫学检测:ELISA和IGRA用于动物群体筛查和人类感染辅助诊断;
- 新兴方法:质谱(MALDI-TOF MS)及全基因组测序(WGS)正在逐渐应用于临床鉴定和耐药性预测[7]。
1.4典型案例
1997年,加拿大温尼伯有五位健康人使用被鸟分枝杆菌复合群污染的热水浴缸后出现呼吸道症状,胸片、痰液和肺活检中分离出鸟分枝杆菌;水样中亦有检出。此类情况更像是“热水浴缸肺”或一种与气雾中鸟分枝杆菌相关的肺部刺激或感染[8]。
2010-2012年家庭管道中的水管、水龙头、浴室淋浴头等在多数带鸟分枝杆菌肺病患者的家庭中,从管道中分离到鸟分枝杆菌,并且有不少病例中从患者呼吸道样本中分离的菌株与家里管道中分离菌株基因型匹配,支持家庭水管饮用水系统是感染源之一[9]。
1.5防治对策
防止鸟分枝杆菌感染需要加强养殖环境卫生,减少粪便和水源污染。医院应注意供水系统清洁,避免气溶胶传播。高危人群应尽量避免接触可能被污染的水源或鸟类[10]。
参考文献
[1] Busatto C, Vianna J S, da Silva Junior L V et al. Mycobacterium avium: an overview. Tuberculosis, 2019, 114: 127-134.
[2] Inderlied C B, Kemper C A, Bermudez L E. The Mycobacterium avium complex. Clinical microbiology reviews, 1993, 6: 266-310.
[3] Turenne C Y, Wallace Jr R, Behr M A. Mycobacterium avium in the postgenomic era[J]. Clinical microbiology reviews, 2007: 205-229.
[4] Falkinham J O, World Health Organization. Environmental sources of Mycobacterium avium linked to routes of exposure. Pathogenic mycobacteria in water: a guide to public health consequences, monitoring and management. IWA Publishing, London, United Kingdom, 2004: 26-38.
[5] Kazda J, Pavlik I, Falkinham III J O et al. The ecology of mycobacteria: impact on animal’s and human’s health. Springer Science & Business Media, 2010.
[6] Thorel M F, Huchzermeyer H, Weiss R et al. Mycobacterium avium infections in animals. Literature review. Veterinary Research, 1997, 28: 439-447.
[7] Johansen M D, Herrmann J L, Kremer L. Non-tuberculous mycobacteria and the rise of Mycobacterium abscessus. Nature Reviews Microbiology, 2020, 18: 392-407.
[8] Embil J, Warren P, Yakrus M et al. Pulmonary illness associated with exposure to Mycobacterium-avium complex in hot tub water: Hypersensitivity pneumonitis or infection?. Chest, 1997, 111: 813-816.
[9] Lande L, Alexander D C, Wallace Jr R J et al. Mycobacterium avium in community and household water, suburban Philadelphia, Pennsylvania, USA, 2010-2012. Emerging infectious diseases, 2019: 473.
[10] Mijs W, de Haas P, Rossau R et al. Molecular evidence to support a proposal to reserve the designation Mycobacterium avium subsp. avium for bird-type isolates and’M. avium subsp. hominissuis’ for the human/porcine type of M. avium. International journal of systematic and evolutionary microbiology, 2002: 1505-1518.
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