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【转贴】志贺菌属的生物危害评估报告  

2010-11-03 23:05:54|  分类: 生物安全 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、细菌的传播与致病

        志贺菌属是主要的肠道病原菌之一,也是引起人类细菌性痢疾的病原体。本属细菌分布于全世界,是炎症性痢疾的典型病原菌,很多地区5%~10%的腹泻性疾病是由该菌属所致。弗氏志贺菌和宋内志贺菌比鲍氏志贺菌和毒力特别强的痢疾志贺菌分布更广。美国犹他州所有临床实验室工作者志贺菌病的年发病率为0.7/1 000,而临床微生物学工作者的年发病率为5.4/1 000。在英国临床实验室,沙门菌病和志贺菌病的年发病率分别为0.137/1 000和0.322/1 000,大多数感染者为微生物学工作者。

        感染者和恢复期带菌者的排泄物是传染源,经粪-口途径直接传播,经污染的食物或物体可间接传播。苍蝇可作为机械性媒介,水源性传播不常见。卫生条件差的拥挤人群中最易发生流行,流行区的幼儿志贺菌病特别常见,而成人得病较轻。

恢复期和亚临床带菌者是重要传染源,但真正的长期带菌者罕见。感染很少或不诱导产生免疫性,因此同一菌种的再感染是可能的。

志贺菌可穿入低位肠段的粘膜,引起粘液分泌,充血,白细胞浸润,水肿,并常有表浅粘膜溃疡。志贺菌感染相关的水泻由内毒素介导所致,因这种内毒素可引起肠道分泌增多。

        由志贺菌感染所导致的症状包括:(1)急性细菌性痢疾 经潜伏期1~4日,幼儿的起病突然,表现为发热,烦躁不安,嗜睡,厌食,恶心或呕吐,腹泻,腹痛和腹胀以及里急后重。3日内大便中出现血液,脓液和粘液.大便次数可增加到≥20次/d,体重下降和失水严重。若不治疗,患儿可在12日内死亡;若患儿存活,则在第2周急性症状消退.成人可表现为无发热的非血性,非粘液性腹泻,很少有或完全没有里急后重.但其最初的症状可为发作性腹绞痛,急于排便,起初排出成形大便并在排便后可缓解腹痛.以后反复发作,并且日趋严重和频繁.腹泻变得明显,系软便或含有粘液,脓及常有血液的水泻。严重的里急后重可造成直肠脱垂和大便失禁。成人患病常可自愈:轻者4~8日,重者3~6周。伴有循环虚脱的明显脱水和电解质丧失及死亡主要发生于<2岁的婴儿和衰弱的成人;(2)慢性细菌性痢疾 主要是因急性菌痢治疗不彻底,造成反复发作迁延不愈,病程超过两个月以上者;若是有病史、无症状,结肠镜检或粪便培养阳性者称为隐匿型菌痢,在流行病学上亦具有重要的意义;(3)携带者 是指恢复期带菌、慢性带菌者和健康带菌者三种类型,尤其是健康带菌者是主要的传染源。除此以外,还可发生继发性细菌感染,特别是衰弱和脱水的病人。严重的粘膜溃疡可引起明显的急性失血.其他并发症虽不多见,但可有中毒性神经炎,关节炎,心肌炎和罕见的肠穿孔。小儿志贺菌病可并发溶血性尿毒症综合征。本病不会变成慢性,也不会成为溃疡性结肠炎的病因学因素。但有HLA-B27基因型的病人在志贺菌病后常常比较容易发生关节炎或明显的Reiter综合征。

二、细菌的生物学特性

        志贺菌(Shigella)隶属于肠杆菌科,分为A,B,C,D4个亚群——A群痢疾志贺菌、B群福氏志贺菌、C群鲍特志贺菌和D群宋内志贺菌,而各亚群又可分各种血清决定型。它们均为革兰氏阴性杆菌,菌体短小、无芽胞无鞭毛,有菌毛,在胞质中存在着大小两种质粒,与该菌的侵袭性和耐药性有关。

        志贺菌为兼性厌氧菌,对理化因素的抵抗力较弱,对酸敏感,在1%的石炭酸中15~30min可被杀死,因此运输时必须采用含有缓冲剂的培养基。它们最适的生长温度为37℃,pH为7.2~7.4,对营养的要求不高,可在普通培养基上生长。在肠道培养基上可形成不发酵乳糖的无色半透明菌落,而宋内志贺菌还常形成粗糙型的菌落,也因此可发生S-R变异。志贺菌属没有H抗原,但有O抗原以及部分菌种的K抗原。O抗原可耐热,100℃60min不被破坏,它是分类的依据,具有群特异性以及型特异性两种抗原。正是依据O抗原的不同以及生化反应的结果将志贺菌分成了4个血清群和32个血清型;而K抗原存在于A群和C群的全部菌型以及B群种的部分菌种中,不耐热,对分类无意义,但它的存在将阻断O抗原与相应抗血清的凝集作用,故可先以100℃60min破坏之。

志贺菌的致病因素主要有:

1.菌毛的侵袭作用;

2.内毒素:各群志贺菌都能形成强烈的内毒素,其作用机制包括:破坏肠粘膜上皮,造成粘膜下层炎症,并有毛细血管血栓形成,以致坏死,脱落,形成溃疡,出现粘液脓血便;使肠壁通透性增高,促进毒素吸收,引起一系列毒血症的症状,如发热,神志障碍,甚至中毒性休克;作用于肠壁植物神经,使肠蠕动失调并痉挛,尤以直肠括约肌受累明显,因而发生腹痛,腹泻,里急后重等症状;

3.外毒素:A群志贺菌Ⅰ型和Ⅱ型能产生志贺外毒素(ST), ST能引起Vero细胞病变,故也称Vero毒素(VT)。ST的组成是由1个A及5个B亚单位组成.B亚单位是毒素与靶细胞表面糖脂受体结合的单位; A亚单位链为毒性部分能抑制蛋白质的合成 。ST具有细胞毒素,肠毒素和神经毒素3种生物学活性:肠毒素性,此毒素有类似E.coli和霍乱肠毒素的作用能引起腹泻与呕吐;细胞毒性,它可以阻止小肠上皮细胞对糖和氨基酸的吸收;神经毒性,在痢疾志贺菌引起的重症感染者可作用于中枢神经系统,造成昏迷或脑膜炎 ;ST在体外还可加重对血管内皮细胞的损伤。

ST和内毒素的持续存在的联合作用可能与志贺菌感染的溶血性尿毒综合征等并发症有关。

三、细菌的实验室检查及其它检查

        主要根据暴露史、临床特征与实验室检查诊断。急性期有发热、腹痛、腹泻、里急后重及黏液脓血便,左下腹明显压痛。粪便镜检有多数白细胞或脓细胞及红细胞即可诊断。确诊则依赖于粪便培养出痢疾杆菌。

1.血常规 急性期白细胞总数轻至中度增高,多在(10~20)×109/L,中性粒细胞亦增高。

2.直肠镜检查可见粘膜表面弥漫性充血并有大量小溃疡。可用拭子从溃疡处取材作涂片检查或培养。这些拭子及大便标本均应立即镜检及培养,标本接种于肠道杆菌选择培养基或鉴别培养基上,常用S-S培养基.37℃培养18-24h,取可疑菌落进行生化反应和血清鉴定,以确定菌群和菌型;如不能立即培养,可放于30%甘油缓冲盐水保存液中。

3.粪便检查 外观多为黏液脓血便,无粪质。镜检有大量脓细胞或白细胞及红细胞,如有巨噬细胞有助于诊断。粪便培养病原学检查有利于确诊,同时可做药物敏感试验以指导临床合理选用抗菌药物治疗。粪便免疫学检查与细菌培养比较具有早期快速诊断的优点,但由于粪便中抗原成分复杂,易出现假阳性,故目前临床上尚未广泛应用。

4.湿片或经甲基蓝或赖特染色的涂片可见大片白细胞,这点可鉴别细菌性和阿米巴痢疾(因阿米巴可破坏白细胞)。

5.毒力试验Senery毒力试验:将受试菌 37℃18-24h 制备菌液(109/ml) 接种豚鼠结膜:发生炎症,则Senery试验阳性,说明受试菌有毒力

6.免疫染色法将粪便与志贺菌抗血清混匀,在显微镜观察有无凝集现象。

7.免疫荧光菌球检查法在含有荧光素标记的志贺菌属免疫血清的液体培养基中接种标本,培育4-8h后发现带有荧光的菌球为阳性。

8.协同凝集试验用含有SPA的葡萄球菌标记志贺菌属抗体,测定病人粪便中或增菌培养液中细菌及其可溶性抗原。

9.PCR法检测志贺菌核酸,快速、敏感,可提高45%志贺菌标本的检出率,目前尚未广泛应用。

10.此病还应与急性阿米巴痢疾、细菌性胃肠型食物中毒、其它病原菌引起的肠道感染、急性坏死性出血性肠炎及肠套叠相鉴别。

四、细菌的防治

首先是防:

1 早期发现,早期隔离和早期彻底治疗病人外,查出带菌者。

2 切断传染途径, 操作食品前应彻底洗手。脏衣和床单应放在带盖的桶内用肥皂水浸泡然后再煮沸消毒。房屋应使用蚊帐纱和屏障。对病人和带菌者应采取相应的隔离措施(特别是对粪便的隔离)。此外还包括加强水源管理及食品卫生监督等。

3 口服菌苗预防 有链霉素依赖 (Sd) 株及口服重组活菌苗。Sd株口服后,因肠道无链霉素它不生长也不立即死亡,而产生SIgA,但只对同型菌的再感染有保护作用,故使用此菌苗时应考虑到当地常见流行菌型。重组活菌苗由多个型别 (或种型) 的免疫原组成,具有广谱保护作用 ,已开始生产。

在治疗方面:

1.补液疗法 腹泻常引起等张性脱水(盐和水的丢失相等)并伴有代谢性酸中毒和明显失钾.脱水导致的口渴使病人过多的饮水又可引起低张性变化。无腹泻的痢疾不会导致过多失水特别是气候炎热地区的婴儿,通过出汗和呼吸的失水再加上严重腹泻,可导致高张性脱水。过早地应用高渗性液体(牛奶,鼻饲、自制电解质混合液)可引起高张性损害,包括抽搐。

2.抗生素 在决定应用抗生素时,应考虑到疾病的严重程度,病人的年龄、卫生状况,进一步传播的可能性和造成细菌耐抗生素的可能性等因素。此外,早期用适当的可吸收的抗菌药物治疗,可明显减轻症状和减少志贺菌的排出:对儿童,TMP-SMX中的TMP成分4mg/kg每12小时1次为首选方案;对成人,用双倍加强片(TMP320mg)每12小时1次。成人还可用诺氟沙星400mg口服每日2次或环丙沙星500mg口服每日2次。很多志贺菌株可能对氨苄青霉素和四环素耐药。

3. 其他治疗 热水袋有助于缓解腹部不适,用可被吸收且起减轻刺激作用的甲基纤维素制剂对腹泻和里急后重起不到任何缓解作用.抗胆碱能药物和樟脑阿片酊应尽可能不用,因为它们可引起肠道郁滞,延长发热期,并使大便持续排菌。

五、细菌的生物安全防护

根据《病原微生物生物实验室生物安全管理条例》中的有关规定,人间传播的微生物名录(待颁布)志贺菌属于三类、BSL-2。相关的防护事宜包括:

(1)操作要求

1、实验时,未经实验室主任同意,限制或禁止进入实验室。

2、不许在工作区域饮食、吸烟、清洗隐型眼镜和化妆。食物应存放在工作区域以外专用橱柜或冰箱中。

3、所有的操作过程应尽量细心,避免产生和溅出气溶胶。

4、对于污染的锐器,必须时刻保持高度的警惕,包括针、注射器、玻片、加样器等。

5、注射和吸取感染材料时,只能使用针头固定注射器或一次性注射器(即注射器和针头是一体的)。用过的一次性针头必须弯曲、切断、破碎、重新套上针头套、从一次性注射器上去掉,或在丢弃前进行人工处理,要不将之小心放入不会被刺穿的、用于收集废弃锐器的容器中。非一次性锐器必须放置在坚壁容器中,转移至处理区消毒,最好高压杀菌。

6、打碎的器皿不能直接用手处理,必须用其它工具处理,如刷子和簸箕、夹子或镊子。盛污染的针头、锐器、碎玻璃的容器在倒掉前,应按照相关的规定进行消毒。

7、所有的培养物、储存物及其它规定的废物在释放前,均应使用可行的消毒方法进行消毒,如高压灭菌。转移到就近实验室消毒的物料应置于耐用、防漏容器内,密封运出实验室。离开该系统进行消毒的物料,在转移前应包装,其包装应符合有关的法规。

8、溅出或偶然事件中,明显暴露于传染源时,要立即向实验室主任报告。进行适当的医学评估、观察、治疗,保留书面记录。

9、按日常程序、在有关传染源的工作结束后、尤其是传染源溅出或洒出后、或受到其他传染源污染后,实验室设备和工作台面应当使用有效的消毒剂消毒。污染的设备在送去修理、维护前,要按照相关的规定消毒;在离开设施转移前,要按照相关的规定打包运输。

(2)安全设备

1、正确使用和保养生物安全柜、最好是二级生物安全柜、或其他合适的人员防护设施、或物理遏制装置。

2、确定可能形成传染性气溶胶或溅出物的实验过程,包括离心、研磨、匀浆、剧烈震荡或混匀、超声波破裂、开启装有传染源的容器、采集感染标本等。

3、涉及高浓度或大体积的传染源时,若选用密封转头或带安全罩的离心机,若转头或安全罩仅在生物安全柜中打开,则可在开放实验室内离心。

4、当必须在生物安全柜外处理标本时,需采取面部保护措施(跟镜、口罩、面罩、或其他防溅装置),以免传染源或其他有害物溅或洒到面上。

5、在实验室内,必须使用专用的防护性外衣、大褂、罩衫或制服。人员到非实验室区域时,防护服必须留在实验室内。防护服可以在实验室内处理,也可以在洗衣房中洗涤,但不能带回家中。

6、可能接触潜在传染源、被污染的表面或设备时,要戴手套。一次性手套不用清洗、不能重复使用,不能用于接触“洁净”的表面(键盘、电话等),也不应当戴着到实验室外。要备有带滑石粉的乳胶手套。脱掉手套后,要洗手。

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