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。屬于國際檢疫傳染病。
霍亂弧菌包括兩個生物型:古典生物型(Classical biotype)和埃爾托生物型(EL-Tor bio-type)。這兩種型別除個別生物學性狀稍有不同外,形態(tài)和免疫學性基本相同,在臨床病理及流行病學特征上沒有本質的差別。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0139菌株無保護性免疫。在水中的存活時間較01群霍亂弧菌長,因而有可能成為引起世界性霍亂流行的新菌株。
一、生物學性狀
(一)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,可見細菌運動極為活潑,呈流星穿梭運動。營養(yǎng)要求不高,在PH8.8~9.0的堿性蛋白胨水或平板中生長良好。因其他細菌在這一PH不易生長,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,靛基質反應陽性,當培養(yǎng)在含硝酸鹽及色氨酸的培養(yǎng)基中,產(chǎn)生靛基質與亞硝酸鹽,在濃硫酸存在時,生成紅色,稱為霍亂紅反應,但其他非致病性弧菌亦有此反應,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有所不同。前者Vp陽性而后者為陰性。前者能產(chǎn)生強烈的溶血素,溶解羊紅細胞,在血平板上生長的菌落周圍出現(xiàn)明顯的透明溶血環(huán),古典型霍亂弧菌則不溶解羊紅細胞。個別El Tor型霍亂弧菌株亦不溶血。
。ǘ)抗原性
根據(jù)弧菌O抗原不同,分成Ⅵ個血清群,第Ⅰ群包括霍亂弧菌的兩個生物型。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外環(huán)境抵抗力較弱,EL-Tor生物型抵抗力較強,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。
霍亂弧菌對熱,干燥,日光,化學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,霍亂弧菌進入小腸后,依靠鞭毛的運動,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。
霍亂腸毒素本質是蛋白質,不耐熱,56℃經(jīng)30分鐘,即可破壞其活性。對蛋白酶敏感而對胰蛋白酶抵抗。該毒素屬外毒素,具有很強的抗原性,F(xiàn)已能將該毒素高度精制成晶狀,仍保持極強的生物學活性。
霍亂腸毒素致病機理如下:毒素由A和B兩個亞單位組成,A亞單位又分為A1和A2兩個肽鏈,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亞單位結合參與受體介導的內(nèi)吞作用中的轉位作用。B亞單位為結合單位,能特異地識別腸上皮細胞上的受體。1個毒素分子由一個A亞單位和4℃6個B亞單位組成多聚體;魜y腸毒素作用于腸細胞膜表面上的受體(由神經(jīng)節(jié)苷脂GM1組成),其B亞單位與受體結合,使毒素分子變構,A精致單位進入細胞,A1肽鏈活化,進而激活腺苷環(huán)化酶(AC),使三磷酸腺苷(ATP)轉化為環(huán)磷酸腺苷(cAMP),細胞內(nèi)cAMP濃度增高,導致腸粘膜細胞分泌功能大為亢進,使大量體液和電解質進入腸腔而發(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。