霍亂弧菌(V.cholera)是人類霍亂的病原體,霍亂是一種古老且流行廣泛的烈性傳染病之一。曾在世界上引起多次大流行,主要表現(xiàn)為劇烈的嘔吐,腹瀉,失水,死亡率甚高。屬于國(guó)際檢疫傳染病。
霍亂弧菌包括兩個(gè)生物型:古典生物型(Classical biotype)和埃爾托生物型(EL-Tor bio-type)。這兩種型別除個(gè)別生物學(xué)性狀稍有不同外,形態(tài)和免疫學(xué)性基本相同,在臨床病理及流行病學(xué)特征上沒有本質(zhì)的差別。自1817年以來,全球共發(fā)生了七次世界性大流行,前六次病原是古典型霍亂弧菌,第七次病原是埃爾托型所致。
1992年10月在印度東南部又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)引起霍亂流行的新血清型菌株(0139),它引起的霍亂在臨床表現(xiàn)及傳播方式上與古典型霍亂完全相同,但不能被01群霍亂弧菌診斷血清所凝集,抗01群的抗血清對(duì)0139菌株無保護(hù)性免疫。在水中的存活時(shí)間較01群霍亂弧菌長(zhǎng),因而有可能成為引起世界性霍亂流行的新菌株。
一、生物學(xué)性狀
。ㄒ)形態(tài)與培養(yǎng)特性
新從病人分離出古典型霍亂弧菌和EL tor弧菌比較典型,為革蘭氏陰性菌,菌體彎曲呈弧狀或逗點(diǎn)狀,菌體一端有單根鞭毛和菌毛,無莢膜與芽胞。經(jīng)人工培養(yǎng)后,易失去弧形而呈桿狀。取霍亂病人米泔水樣糞便作活菌懸滴觀察,可見細(xì)菌運(yùn)動(dòng)極為活潑,呈流星穿梭運(yùn)動(dòng)。營(yíng)養(yǎng)要求不高,在PH8.8~9.0的堿性蛋白胨水或平板中生長(zhǎng)良好。因其他細(xì)菌在這一PH不易生長(zhǎng),故堿性蛋白胨水可作為選擇性增殖霍亂弧菌的培養(yǎng)基。在堿性平板上菌落直徑為2mm,圓形,光滑,透明。
霍亂弧菌能還原硝酸鹽為亞硝酸鹽,靛基質(zhì)反應(yīng)陽性,當(dāng)培養(yǎng)在含硝酸鹽及色氨酸的培養(yǎng)基中,產(chǎn)生靛基質(zhì)與亞硝酸鹽,在濃硫酸存在時(shí),生成紅色,稱為霍亂紅反應(yīng),但其他非致病性弧菌亦有此反應(yīng),故不能憑此鑒定霍亂弧菌。El Tor型霍亂弧菌與古典型霍亂弧菌生化反應(yīng)有所不同。前者Vp陽性而后者為陰性。前者能產(chǎn)生強(qiáng)烈的溶血素,溶解羊紅細(xì)胞,在血平板上生長(zhǎng)的菌落周圍出現(xiàn)明顯的透明溶血環(huán),古典型霍亂弧菌則不溶解羊紅細(xì)胞。個(gè)別El Tor型霍亂弧菌株亦不溶血。
(二)抗原性
根據(jù)弧菌O抗原不同,分成Ⅵ個(gè)血清群,第Ⅰ群包括霍亂弧菌的兩個(gè)生物型。第Ⅰ群A、B、C三種抗原成份可將霍亂弧菌分為三個(gè)血清型:含AC者為原型(又稱稻葉型),含AB者為異型(又稱小川型),A、B、C均有者稱中間型(彥島型)。
。ㄈ)抵抗力
霍亂弧菌古典生物型對(duì)外環(huán)境抵抗力較弱,EL-Tor生物型抵抗力較強(qiáng),在河水、井水、海水中可存活1~3周,在鮮魚,貝殼類食物上存活1~2周。
霍亂弧菌對(duì)熱,干燥,日光,化學(xué)消毒劑和酸均很敏感,耐低溫,耐堿。濕熱55℃,15分鐘,100℃,1~2分鐘,水中加0.5ppm氯15分鐘可被殺死。0.1%高錳酸鉀浸泡蔬菜、水果可達(dá)到消毒目的。在正常胃酸中僅生存4分鐘。
二、致病性和免疫性
。ㄒ)致病性
人類在自然情況下是霍亂弧菌的唯一易感者,主要通過污染的水源或飲食物經(jīng)口傳染。在一定條件下,霍亂弧菌進(jìn)入小腸后,依靠鞭毛的運(yùn)動(dòng),穿過粘膜表面的粘液層,可能藉菌毛作用粘附于腸壁上皮細(xì)胞上,在腸粘膜表面迅速繁殖,經(jīng)過短暫的潛伏期后便急驟發(fā)病。該菌不侵入腸上皮細(xì)胞和腸腺,也不侵入血流,僅在局部繁殖和產(chǎn)生霍亂腸毒素,此毒素作用于不粘膜上皮細(xì)胞與腸腺使腸液過度分泌,從而患者出現(xiàn)上吐下瀉,瀉出物呈“米泔水樣”并含大量弧菌,此為本病典型的特征。
霍亂腸毒素本質(zhì)是蛋白質(zhì),不耐熱,56℃經(jīng)30分鐘,即可破壞其活性。對(duì)蛋白酶敏感而對(duì)胰蛋白酶抵抗。該毒素屬外毒素,具有很強(qiáng)的抗原性。現(xiàn)已能將該毒素高度精制成晶狀,仍保持極強(qiáng)的生物學(xué)活性。
霍亂腸毒素致病機(jī)理如下:毒素由A和B兩個(gè)亞單位組成,A亞單位又分為A1和A2兩個(gè)肽鏈,兩者依靠二硫鏈連接。A亞單位為毒性單位,其中A1肽鏈具有酶活性,A2肽鏈與B亞單位結(jié)合參與受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用中的轉(zhuǎn)位作用。B亞單位為結(jié)合單位,能特異地識(shí)別腸上皮細(xì)胞上的受體。1個(gè)毒素分子由一個(gè)A亞單位和4℃6個(gè)B亞單位組成多聚體;魜y腸毒素作用于腸細(xì)胞膜表面上的受體(由神經(jīng)節(jié)苷脂GM1組成),其B亞單位與受體結(jié)合,使毒素分子變構(gòu),A精致單位進(jìn)入細(xì)胞,A1肽鏈活化,進(jìn)而激活腺苷環(huán)化酶(AC),使三磷酸腺苷(ATP)轉(zhuǎn)化為環(huán)磷酸腺苷(cAMP),細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度增高,導(dǎo)致腸粘膜細(xì)胞分泌功能大為亢進(jìn),使大量體液和電解質(zhì)進(jìn)入腸腔而發(fā)生劇烈吐瀉,由于大量脫水和失鹽,可發(fā)生代謝性酸中毒,血循環(huán)衰竭,甚至休克或死亡。