引言
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)是一種革蘭氏陰性、兼性厭氧、彎曲桿狀、具運動性的Gammaproteobacteria,屬于 Vibrionaceae科的Vibrio屬。與霍亂弧菌(Vibrio cholerae)和副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)并列為致病性弧菌屬成員。該菌最初于1976年末以Beneckea vulnifica之名被描述為獨立菌種,后于1979年更正命名為創(chuàng)傷弧菌。其主要棲息于溫暖的海水及河口生態(tài)系統(tǒng)中,是導致人類胃腸炎、敗血癥和傷口感染的常見病原體。依據(jù)生物型劃分,創(chuàng)傷弧菌可細分為三類:生物型1關(guān)聯(lián)于人類感染,生物型2涉及人類及鰻魚(魚類)感染,而生物型3則與魚類處理人員的傷口感染相關(guān)。
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)的生物學系統(tǒng)分類
域:細菌域(Bacteria)
門:假單胞菌門(Pseudomonadota)
綱:γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)
目:弧菌目(Vibrionales)
科:弧菌科(Vibrionaceae)
屬:弧菌屬(Vibrio)
種:創(chuàng)傷弧菌(V. vulnificus)
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)的生活習性
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)是一種海洋細菌種類,通常在全球范圍內(nèi)分布于沿海地區(qū)、河口、咸淡水、三角洲以及其他含有溫暖鹽水的環(huán)境中。此外,它也被發(fā)現(xiàn)在較深的海洋表面存在。
該菌主要與諸如牡蠣(尤其是)、貝類、蟹類乃至高等魚類等海洋動物相關(guān)聯(lián)。通過這些海產(chǎn)品,創(chuàng)傷弧菌得以接觸人類并引發(fā)疾病。
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)的形態(tài)
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)具有形態(tài)多變性,通常呈現(xiàn)出兩種形態(tài)迥異的狀態(tài):在休眠的非培養(yǎng)存活狀態(tài)(VBNC狀態(tài))呈圓形,而在活躍狀態(tài)下則呈彎曲桿狀。
處于VBNC狀態(tài)時,創(chuàng)傷弧菌呈現(xiàn)為直徑約0.3微米的小球狀,這一階段常見于低營養(yǎng)、低溫(5℃或更低)環(huán)境。
在正?;钴S狀態(tài)下,其表現(xiàn)為長度約為3微米、寬度約為0.7微米的彎曲桿菌。
圖1、創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)的培養(yǎng)
對于Vibrio屬細菌的培養(yǎng),樣品需首先在如堿性蛋白胨水等富集肉湯中進行增殖,隨后可在不同培養(yǎng)基上進行選擇性分離和鑒定。
用于分離創(chuàng)傷弧菌(V. vulnificus)的培養(yǎng)基種類多樣,常用的包括TCBS(硫代硫酸鹽檸檬酸鹽膽鹽蔗糖)瓊脂培養(yǎng)基、CHROMagar Vibrio培養(yǎng)基、血液瓊脂培養(yǎng)基以及胰蛋白胨大豆培養(yǎng)基。
另有選擇性培養(yǎng)基可供使用,如改良纖維二糖多粘菌素B慶大霉素(mCPC)培養(yǎng)基和創(chuàng)傷弧菌專用培養(yǎng)基(VVM)。此類培養(yǎng)基含有如多粘菌素B和慶大霉素等抗生素,pH偏堿且含適量鹽分,能夠抑制其他微生物的生長。
在TCBS培養(yǎng)基上,創(chuàng)傷弧菌形成小而圓、綠色的菌落。
在血液瓊脂培養(yǎng)基上,創(chuàng)傷弧菌產(chǎn)生直徑約3毫米、光滑、乳白色或灰白色、不溶血或α-溶血的菌落。
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)的生化特性
一般生化試驗
一般生化特性 | 創(chuàng)傷弧菌 |
---|---|
莢膜 | 可變 |
過氧化氫酶 | 陽性(+) |
檸檬酸鹽利用試驗 | 臨床分離株陰性(-),環(huán)境分離株可變 |
鞭毛 | 陽性(+) |
產(chǎn)氣試驗 | 陰性(-) |
革蘭染色 | 革蘭陰性桿菌 |
硫化氫試驗 | 陰性(-) |
吲哚試驗 | 臨床分離株陽性(+),環(huán)境分離株可變 |
運動性 | 運動 |
甲基紅試驗 | 陽性(+) |
硝酸鹽還原 | 陽性(+) |
氧化酶 | 陽性(+) |
ONPG試驗 | 陽性(+)(生物型3成員除外) |
好氧發(fā)酵 | 兼性厭氧 |
在1%至6%NaCl中生長 | 陽性(+) |
TSI試驗 | A/A,無氣泡,無硫化氫 |
尿素酶 | 陰性(-) |
Voges-Proskauer試驗 | 陰性(-) |
碳水化合物發(fā)酵試驗
碳水化合物 | 創(chuàng)傷弧菌 |
---|---|
L-阿拉伯糖 | 陰性(-) |
苦杏仁苷 | 陽性(+) |
D-阿東醇 | 陰性(-) |
纖維二糖 | 陽性(+)(生物型3成員除外) |
D-甘露醇 | 陰性(-) |
D-半乳糖 | 陽性(+) |
葡萄糖 | 陽性(+) |
果糖 | 陰性(-) |
甘油 | 陰性(-) |
乳糖 | 陽性(+)(生物型3成員除外) |
蜜二糖 | 陰性(-) |
麥芽糖 | 陽性(+) |
甘露醇 | 可變 |
D-甘露糖 | 陽性(+) |
R-鼠李糖 | 陰性(-) |
蔗糖 | 可變 |
山梨醇 | 陰性(-) |
蔗糖 | 陽性(+) |
木糖 | 陰性(-) |
酶解試驗
酶解試驗 | 創(chuàng)傷弧菌 |
---|---|
精氨酸脫水酶 | 陰性(-) |
DNA酶 | 陽性(+) |
鞣酸水解 | 可變 |
明膠酶 | 陽性(+) |
賴氨酸脫羧酶 | 陽性(+) |
β-半乳糖苷酶 | 陽性(+) |
鳥氨酸脫羧酶 | 臨床樣本陽性(+),環(huán)境分離株可變 |
色氨酸脫氨酶 | 陰性(-) |
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)的致病性
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)是一種致命的致病性弧菌,可導致人類及部分海洋生物患病。在人類中,創(chuàng)傷弧菌主要與傷口感染、胃腸炎和敗血癥相關(guān)。在美國及沿海地區(qū),它是與海鮮相關(guān)的死亡和疾病主要原因,約占這些地區(qū)由弧菌所致死亡病例的90%。
創(chuàng)傷弧菌感染的死亡率高——傷口感染病例中約25%,敗血癥病例中約50%,胃腸炎病例中約33%——即使接受治療也是如此。高死亡率主要歸因于內(nèi)毒素休克以及肝病患者、免疫功能低下者、糖尿病患者、HIV感染者等群體的易感性。
美國頻繁報告創(chuàng)傷弧菌疾病暴發(fā)事件,通常發(fā)生在夏季。記錄病例最多的國家包括美國、韓國、中國臺灣、日本和墨西哥。美國東南部沿海地區(qū)如佛羅里達、得克薩斯、阿拉巴馬、路易斯安那、密西西比及其附近區(qū)域創(chuàng)傷弧菌感染發(fā)生率較高。墨西哥灣是創(chuàng)傷弧菌相關(guān)感染暴發(fā)的另一熱點地帶。亞洲、中東及歐洲溫暖地區(qū)的沿海地帶亦為該病的流行區(qū)。
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)的毒性因子
已發(fā)現(xiàn)創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)具有多種參與致病過程的毒力因子。以下列舉了其中一些重要毒力因子:
多糖莢膜:有助于病原體逃避人體免疫細胞的吞噬作用。
內(nèi)毒素:該菌的脂多糖(LPS)雖不足以激活免疫系統(tǒng)產(chǎn)生細胞毒性TNF和細胞因子,但在傷口感染中可誘導炎癥反應(yīng)。莢膜蛋白能夠觸發(fā)免疫應(yīng)答,導致患者出現(xiàn)休克癥狀。
外毒素:胞外溶血素/細胞毒素、MARTX毒素以及金屬蛋白酶均為該菌分泌的有毒化合物,可導致宿主細胞/組織破壞,有助于其在體內(nèi)擴散。
從轉(zhuǎn)鐵蛋白獲取鐵:創(chuàng)傷弧菌能捕獲與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合的鐵,并將其用于自身代謝。
圖2、創(chuàng)傷弧菌MARTX毒素對導致血栓形成的人類紅細胞促凝血和促血栓形成活性的影響
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)的實驗室診斷與鑒定
確認創(chuàng)傷弧菌及其感染主要采用包括培養(yǎng)與生化鑒定、血清學分析及分子分析在內(nèi)的多種技術(shù)手段。
顯微鏡觀察與生化表征 采集血液、傷口拭子、糞便、組織活檢等臨床標本,在適宜培養(yǎng)基(常用TCBS)上進行培養(yǎng),對發(fā)育的菌落進行宏觀和微觀觀察,并進行生化特征鑒定。
免疫學檢測 利用ELISA和凝集試驗檢測樣本中創(chuàng)傷弧菌抗原,以及患者血清中針對創(chuàng)傷弧菌抗原的抗體。
分子方法 聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)是最快速、準確的方法,用于檢測任何標本中是否存在創(chuàng)傷弧菌。此外,還可用菌落雜交測試和DNA探針檢測法進行快速鑒定。
總結(jié)
創(chuàng)傷弧菌(Vibrio vulnificus)作為海洋環(huán)境中的一種致病性弧菌,其分布廣泛、形態(tài)多變、生活習性,且具有高致病性和復雜的毒力機制。該菌與貝類、蟹類、魚類等海洋生物緊密相關(guān),通過食物鏈途徑感染人類,引發(fā)胃腸炎、敗血癥和致命性傷口感染。其致病性源于多糖莢膜的免疫逃避、內(nèi)毒素引起的炎癥反應(yīng)、外毒素如MARTX毒素對細胞組織的破壞,以及高效的鐵質(zhì)攝取能力。疾病暴發(fā)多集中在夏季,以美國東南部、墨西哥灣及亞洲、中東、歐洲等溫暖沿海地區(qū)為高發(fā)區(qū)。實驗室診斷創(chuàng)傷弧菌涉及多種技術(shù)手段,包括傳統(tǒng)的培養(yǎng)與生化鑒定、血清學檢測,以及現(xiàn)代分子方法如PCR。這些方法共同構(gòu)成了識別病原體、輔助臨床診斷及制定治療方案的重要工具。綜上所述,創(chuàng)傷弧菌作為一種嚴重的海洋源性病原體,其生態(tài)分布、致病機制、臨床表現(xiàn)及實驗室診斷方法的研究對于預(yù)防和控制相關(guān)疾病的發(fā)生具有重要意義。
【相關(guān)資源】
名稱:創(chuàng)傷弧菌 | Vibrio vulnificus (Reichelt et al.) Farmer emend. West et al.
菌株編號:HZB355259
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更新日期:2024-04-30
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