鼠疫桿菌(學(xué)名:Yersinia pestis)是一種屬于耶爾森菌屬屬的桿菌,同時也是腺鼠疫、肺鼠疫和敗血性鼠疫的病原體。感染鼠疫桿菌而未接受治療的情況下,腺鼠疫的死亡率為75%,而肺鼠疫幾乎100%會導(dǎo)致死亡。這種病菌在人類歷史上造成了嚴(yán)重的傷亡,如查士丁尼瘟疫、黑死病和第三次鼠疫大流行。為了預(yù)防感染鼠疫桿菌,滅鼠、蚤等措施以及良好的環(huán)境衛(wèi)生非常重要。 耶爾辛氏菌屬是一類革蘭氏陰性菌,屬于雙球株桿菌,與其他腸細菌相似,并具有新陳代謝作用。鼠疫桿菌能夠產(chǎn)生黏液來抵抗宿主的吞噬作用。在離體培養(yǎng)時,這種生物是可動的,但在哺乳動物寄主體內(nèi)則變得不可動。
簡介
鼠疫桿菌(Yersinia pestis)屬于耶爾森氏菌屬(Yersina)。它是引起烈性傳染病鼠疫(Plague)的病原菌,同時也是帝國主義和霸權(quán)主義者使用的致死性細菌戰(zhàn)劑之一。曾在歐洲引起大規(guī)模疾病死亡,在第二次世界大戰(zhàn)中也有使用記錄。
特征
鼠疫桿菌為短小的革蘭氏陰性球桿菌,新分離株以美蘭或姬姆薩染色,顯示兩端濃染,有莢膜(或稱封套)。在病灶標(biāo)本中及初代培養(yǎng)時,呈卵圓形。在液體培養(yǎng)基中生長呈短鏈排列。需氧及兼性厭氧菌,最適溫度為27-28℃,初次分離需在培養(yǎng)基中加入動物血液,亞硫酸鈉等以促進生長,在血平板上,28℃培養(yǎng)48小時后,長成不透明的,中央隆起,不溶血性貧血,邊緣呈花邊樣菌落,這種菌落形態(tài)為本菌的特征。在液體培養(yǎng)基中24小時孵育逐漸形成絮狀沉淀,48小時在液表面形成薄菌膜,從菌膜向管底生長出垂?fàn)罹z,呈鐘乳石狀。
鼠疫桿菌對外界抵抗力較強,在寒冷、潮濕的條件下不易死亡,在-30℃仍能存活,于5-10℃條件下尚能生存。可耐日光直射1-4小時,在干燥咯痰和蚤糞中存活數(shù)周,在凍尸中能存活4-5個月,但對一般消毒劑、殺菌劑的抵抗力不強。對鏈霉素、卡那霉素及四環(huán)素敏感。
檢測
鼠疫桿菌的檢驗必須嚴(yán)格執(zhí)行烈性菌管理規(guī)則,注意防止氣溶膠感染或防蚤叮咬。動物實驗應(yīng)有防護設(shè)備,實驗用過培養(yǎng)物及器材應(yīng)及時消毒。取檢材涂片,用甲醇或乙醇乙醚混合液固定5~10分鐘,然后進行革氏或美蘭染色,鏡檢觀察鼠疫桿菌的形態(tài)特征。將檢材劃線接種于普通瓊脂平板上,龍膽紫血瓊脂平板及厚金格爾(hottinger)瓊脂平板上。28℃孵育48小時后觀察菌落特征,挑取可疑菌落,涂片、染色、鏡檢。必要時,接種厚金格爾斜面和肉湯,作噬菌體裂解、凝集或沉淀試驗等進一步鑒定。確診第一例鼠疫報告時,須作豚鼠類皮下或擦皮接種試驗。
原成份
(一)莢膜FI(Fraction I)抗原 在莢膜中存在兩種抗原成份,一種是多糖蛋白質(zhì)(F~I),另一種為蛋白質(zhì)。只在37℃培養(yǎng)時產(chǎn)生,有抗御吞噬作用。
(二)毒力V/W(Virulcnce)抗原 在細菌表面,V抗原是蛋白質(zhì),有保護作用;W抗原為脂蛋白,不能使豚鼠獲得保護力,V/W抗原結(jié)合物有促使產(chǎn)生莢膜,抑制吞噬作用,并有在細胞內(nèi)保護細菌生長繁殖的能力,因此,與侵襲力有關(guān)。
(三)鼠毒素(Murine 毒素)鼠疫桿菌產(chǎn)生的外毒素(毒性蛋白質(zhì)),主要作用是抑制輔酶還原,損害心肌細胞內(nèi)線粒體呼吸,毒害末稍血管系統(tǒng)及淋巴管內(nèi)皮細胞,造成血壓下降及休克,又可使肝、腎及心肌組織變性、出血、壞死。鼠毒素抗原性強,可制成類毒素。
(四)內(nèi)毒素 與一般革蘭氏陰性桿菌的內(nèi)毒素性質(zhì)相同,但毒性較強,耐熱,能引起發(fā)熱、彌漫性血管內(nèi)凝血,和中毒性休克。
(五)殺菌素(Pesticin I)有殺死其他菌的作用,侵襲力有關(guān),有助于侵襲擴散。
致病性
該病為多途徑傳染,靠莢膜,多種毒性抗原,內(nèi)毒素及毒性酶,透明質(zhì)酸酶,溶纖維Caspase-3等致病。
按傳播方式不同分為:
1.鼠間的鼠疫 一般在人間發(fā)生流行之前發(fā)生。通過鼠蚤吸血傳播。
2.人間的鼠疫 人被感染的鼠蚤叮咬而傳染。也可因宰殺感染后的動物,由破損創(chuàng)口侵入,或因吸入含本菌的氣溶膠感染。臨床常見的病型有:
(1)腺鼠疫主要由野鼠傳染小家鼠,再由家鼠叮咬人時,將鼠疫桿菌注入人體皮下。再進入淋巴結(jié)內(nèi)繁殖侵害,最常侵犯腹股溝淋巴結(jié)或腋窩淋巴結(jié),引起淋巴結(jié)腫脹化膿及全身中毒,毒死率很高。
(2)敗血性鼠疫 繼發(fā)于腺鼠疫之后,這時機體抵抗力極度損害,細菌侵入血流,發(fā)生敗血癥,病死率極高。
(3)肺鼠疫或繼發(fā)性鼠疫 由吸入空氣中鼠疫桿菌直接引起,傳染性極強,在寒冷季節(jié)里很容易造成擴大流行,此型病癥最危險。繼發(fā)性肺鼠疫由腺鼠疫或敗血癥鼠疫患者體內(nèi)細菌侵入自身肺內(nèi)引起的并發(fā)性肺炎,由病人呼吸散播,病死率極高。
免疫性
人體對鼠疫桿菌無天然免疫力,容易感染。患過鼠疫病愈者可獲得持久性免疫力,很少再次感染。
引發(fā)病癥
鼠疫(Pestis)是由鼠疫桿菌引起的自然疫源性烈性傳染病,也叫做黑死病。它屬于甲類傳染病,具有發(fā)病急、傳染性強、病死率高的特點。臨床主要表現(xiàn)為高熱、淋巴結(jié)腫痛、出血傾向、肺部特殊炎癥等。遠在2000年前即有記載。世界上曾發(fā)生三次大流行,第一次發(fā)生在公元6世紀(jì),從地中海地區(qū)傳入歐洲,死亡近1億人;第二次發(fā)生在14世紀(jì),波及歐、亞、非;第三次是18世紀(jì),傳播32個國家。14世紀(jì)大流行時波及中國。1793年云南師道南所著“《死鼠行》”中描述當(dāng)時“鼠死不幾日,人死如圻堵”。充分說明那時在中國流行十分猖。
鼠疫桿菌侵入皮膚后,靠莢膜、V/W抗原吞噬細胞吞噬,先有局部繁殖,隨后又靠透明質(zhì)酸及溶纖維素等作用,迅速經(jīng)有淋巴管至局部淋巴結(jié)繁殖,引起原發(fā)性慢性淋巴結(jié)炎(腺鼠疫)。淋巴結(jié)里大量繁殖的病菌及毒素入血,引起全身感染、敗血癥和嚴(yán)重中毒癥狀。脾、肝、肺、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等均可受累。病菌播及肺部,發(fā)生繼發(fā)性肺鼠疫。病菌如直接經(jīng)呼吸道吸入,則病菌先在局部淋巴組織繁殖。繼而播及肺部,引起原發(fā)性肺鼠疫。
在原發(fā)性肺鼠疫基礎(chǔ)上,病菌侵入血流,又形成敗血癥,稱繼發(fā)性敗血型鼠疫。少數(shù)感染極嚴(yán)重者,病菌迅速直接入血,并在其中繁殖,稱原發(fā)性敗血型鼠疫,病死率極高。
鼠疫基本病變是血管和淋巴管內(nèi)皮細胞損害及急性出血性、壞死性病變。淋巴結(jié)腫常與周圍組織融合,形成大小腫塊,呈暗紅或灰黃色;脾、骨髓有廣泛出血;皮膚粘膜有出血點,漿膜腔發(fā)生血性積液;心、肝、腎可見出血性炎癥。肺鼠疫呈支氣管或大葉性肺炎,支氣管及肺泡有出血性漿液性滲出以及散在細菌栓塞引起的壞死性結(jié)節(jié)。
防治原則
預(yù)防鼠疫的基本原則:
1.嚴(yán)格控制傳染源,隔離可疑病人或病人,嚴(yán)格執(zhí)行檢疫制度;
2.切斷傳播途徑,滅鼠、滅蚤;
3.提高人群免疫力(預(yù)防接種鼠疫無毒活新型冠狀病毒疫苗)和個人防護。
高效價鼠免疫血清在治療上有效,可與抗生素并用。
病原治療
在具體病原治療方面,原則上是早期、聯(lián)合、足量應(yīng)用敏感的抗菌藥物。例如,鏈霉素為治療各型鼠疫特效藥,對嚴(yán)重病例應(yīng)加大劑量;鏈霉素可與磺胺類或四環(huán)素等聯(lián)合應(yīng)用,以提高療效。磺胺藥宜用于輕癥及腺鼠疫,與等量碳酸氫鈉同服,體溫正常3—5天后停藥。在治療中,也可選用β-內(nèi)胺類、喹諾酮類和第三代頭孢菌素等藥物。
“面對鼠疫,我們首先要明確一點,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,鼠疫已經(jīng)不是死亡的代名詞,它完全可防可控可治。在我國,鼠疫防治仍以預(yù)防為主。
檢查法
標(biāo)本
因鼠疫傳染性極強,采集標(biāo)本時必須嚴(yán)格無菌操作。根據(jù)病型采取淋巴結(jié)穿刺液、腫脹部位組織液、膿汁,血液和痰等。人和動物尸體可取肝、脾、肺、病變淋巴結(jié)以及心血等。陳舊尸體取骨髓。將采集標(biāo)本送至有嚴(yán)密防護措施的專門實驗室進行檢查,禁止在一般實驗室進行操作。
直接涂片鏡檢
除血液標(biāo)本外,一般均需涂片或印片,干燥后用甲醇固定,革蘭染色或呂氏美蘭染色,鏡檢。在不同材料中,菌體大小、形態(tài)有很大差異,除典型形態(tài)外,往往可見菌體呈多形態(tài)性,需加以注意。
分離培養(yǎng)與鑒定
血液標(biāo)本需先置肉湯中進行增菌培養(yǎng)。分離培養(yǎng)一般選用血瓊脂平板,28℃24小時后,可見較小的露滴狀菌落,繼續(xù)培養(yǎng)則菌落增大至1mm~2mm,中央厚而致密,周邊逐漸變薄。取可疑菌落進行涂片染色鏡檢,噬菌體裂解試驗,血清凝集試驗,特異熒光抗體染色等作出鑒定。
血清學(xué)試驗
可用于檢查鼠疫耶爾森菌抗原或特異性抗體。敏感而特異的試驗方法有ELISA、固相放射免疫分析,SPA協(xié)同凝集試驗等。
檢測核酸
用脫氧核糖核酸探針雜交方法或PCR技術(shù)檢測鼠疫耶爾森菌核酸,有助于鼠疫的診斷。PCR敏感性極高,蚤體內(nèi)有10個鼠疫耶爾森菌感染即可用PCR技術(shù)檢出。
診斷檢查
診斷:取決于病人有接觸史及肺部受累表現(xiàn),病因診斷取決于痰、血或淋巴結(jié)吸出物革蘭染色、培養(yǎng),有條件的單位可作直接熒光素標(biāo)記抗體染色,可提供快速的病因診斷。
黑死病14世紀(jì)在歐洲奪去上千萬人生命,占當(dāng)時歐洲總?cè)丝趯⒔种弧R粋€國際研究小組利用脫氧核糖核酸(脫氧核糖核酸)和蛋白質(zhì)分析方法確認,鼠疫桿菌是這場瘟疫以及之后400年間多場瘟疫的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
有定論
麻風(fēng)病等傳染病致人死亡后,即使過去多年,研究人員仍可從死者遺骸中提取病原體的DNA。然而,黑死病的病原體DNA不易發(fā)現(xiàn),只能偶爾從牙髓或留存在骨骼里的些許蛋白質(zhì)中提取。
英國、法國、德國、意大利和荷蘭等國設(shè)有黑死病死者的集體埋葬地。研究小組從墓地中取出76具遺骨加以檢測,試圖從中找出致病原因。
研究小組利用一種專門針對年代久遠骨骸的脫氧核糖核酸分析方法,從發(fā)掘自法國、英國和荷蘭的10個樣本中發(fā)現(xiàn)鼠疫桿菌所特有的基因。
這種分析方法在發(fā)掘自意大利和德國的樣本上沒能奏效。不過,研究人員用原理類似驗孕棒的“免疫層析法”,在那些樣本中發(fā)現(xiàn)鼠疫桿菌特有基因。
研究報告刊登在美國《科學(xué)公共圖書館病原卷》雜志。
消爭議
長期以來,不少學(xué)者懷疑鼠疫桿菌是黑死病根源,但因缺乏足夠證據(jù)而無法下定論。
英國牛津大學(xué)古生物分子中心研究人員曾試圖從鼠疫死者遺骨中尋找鼠疫桿菌存在的“蛛絲馬跡”,以失敗告終。研究人員當(dāng)時說,鼠疫桿菌引發(fā)黑死病的理論缺乏“分子證據(jù)”。
一些學(xué)者懷疑黑死病由類似埃博拉或炭熱病毒的其他病原體引發(fā)。
最新報告寫道:“我們把分析古代脫氧核糖核酸和尋找特定蛋白質(zhì)兩種手段結(jié)合在一起,明白無誤地顯示黑死病由鼠疫桿菌引起。”
“我們的研究成果給黑死病病因?qū)W上一場長時間的爭論劃上句號。”
研究人員認為,這種至今仍在一些地區(qū)存在的細菌有可能被用作生物武器。掌握黑死病根源對應(yīng)對疫情爆發(fā)、防范生物恐怖襲擊具有重要意義。
繪路線
鼠疫桿菌在進化過程中會形成具不同特點的菌株,“東方型”和“中世紀(jì)型”是兩種現(xiàn)存菌株。
確認鼠疫根源后,研究人員著手分析古代鼠疫桿菌包含哪些菌株,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)時的鼠疫桿菌不包含這兩種菌株,而包含至少兩種先前不為人所知的菌株,其中一種極可能已經(jīng)絕跡,另一種類似最近在亞洲發(fā)現(xiàn)的一種菌株。
《每日科學(xué)》網(wǎng)站8日援引報告撰寫人之一、德國約翰內(nèi)斯·古滕貝格大學(xué)人類學(xué)家芭芭拉·布拉曼蒂的話報道,新發(fā)現(xiàn)的兩種菌株表明當(dāng)年瘟疫“從至少兩條渠道傳入歐洲”。
第一條渠道是,1347年11月進入馬賽港的亞洲商船。身上長有跳蚤的老鼠從船里跑到岸上,把病菌由馬賽擴散至法國西部和北部,又傳到英國。
第二條渠道是,從挪威經(jīng)由荷蘭弗里斯蘭省進入荷蘭。研究人員在荷蘭貝亨奧普佐姆發(fā)現(xiàn)一種不同菌株,因而認定荷蘭南部黑死病應(yīng)該是從荷蘭北部傳入,而不是來自英國或法國。
研究人員說,需進一步研究黑死病傳播的完整路線。報告作者之一、斯特凡妮·漢施說:“這場瘟疫的歷史比我們先前想的復(fù)雜得多。
研究進展
黑死病曾是人類歷史上最嚴(yán)重的瘟疫之一。而黑死病的罪魁禍?zhǔn)资鞘笠邨U菌。最近,研究者從倫敦公墓四具死于鼠疫的中世紀(jì)古尸牙齒中,提取出鼠疫桿菌,重建了病菌的脫氧核糖核酸,從而對這個歷史上可怕的疾病的真實面貌有了更深入的理解。
2014年7月,在倫敦的一處專門埋葬瘟疫病人的公墓里,研究者們找到了四具死于中世紀(jì)黑死病的古尸,并從尸體的牙齒中提取了這種致命的病菌,并重建了病菌的基因組信息。研究者們希望從中得以理解為什么當(dāng)時的黑死病具有如此可怕的威力。
專家們在分析后發(fā)現(xiàn),被提取出來的古代病菌和今天的病菌在基因上竟然十分相似。鼠疫桿菌在14世紀(jì)是一種很厲害的病菌,人們對它束手無策。然而它留下的病菌,在穿越了六個世紀(jì)之后依然沒有明顯的遺傳變異。
根據(jù)重建的染色體組信息,科學(xué)家推斷,這種中世紀(jì)病菌差不多是所有現(xiàn)代人類瘟疫病毒的鼻祖。這種古代瘟疫病毒里攜帶的每一段基因信息,都能在現(xiàn)代病毒中找到。當(dāng)時恐怖的黑死病病毒,在毒性上并沒比今天的瘟疫強多少。
研究者指出,中世紀(jì)歐洲的社會條件而非病菌本身,是人口銳減的重要原因。當(dāng)時,貧窮和營養(yǎng)不良隨處可見,根本沒有“衛(wèi)生”這個概念。攜帶了跳蚤或虱子的老鼠也是幫兇之一。而氣候上所謂的“小冰期”也有可能助長了瘟疫,因為許多病菌在寒冷的氣候中傳播更快。當(dāng)時的氣候更冷,暴雨侵蝕了農(nóng)作物,造成頻繁的饑荒,連年的戰(zhàn)爭剛剛開打。當(dāng)時的人們處于饑餓和疾病的水深火熱之中。研究者認為,在今天的公共衛(wèi)生條件下,爆發(fā)當(dāng)年那樣長時間的大規(guī)模瘟疫,基本上是不可能以及無法想象的。
參考資料 >
研究確認鼠疫桿菌是黑死病根源.新浪新聞.2012-12-19
衛(wèi)生部辦公廳關(guān)于印發(fā)《鼠疫診療方案(試行)》的通知.衛(wèi)健委網(wǎng)站.2025-11-23
北方草原出現(xiàn)鼠疫 別怕,它已不是死亡代名詞.中國新聞網(wǎng).2020-07-15