第21章-螺旋體

1、 第二十一章 螺旋體(spirochete)第一節(jié) 鉤端螺旋體屬第二節(jié) 密螺旋體屬第三節(jié) 疏螺旋體屬螺旋體(spirochete)是一類細(xì)長、柔軟、螺旋狀、運動活潑的原核細(xì)胞型微生物；基本結(jié)構(gòu)與細(xì)菌相似，有細(xì)胞壁、原始核質(zhì)，以二分裂方式繁殖和對抗生素等藥物敏感等。 Syphilis - Treponema pallidumLeptospirosis - Leptospira interrogans Relapsing fever - Borrelia recurrentis Lyme disease - Borrelia burgdorferiSpirochete diseases of hu

2、mans螺旋體致病性種類所致疾病 傳播方式或媒介螺旋體科密螺旋體屬(Treponema) 蒼白密螺旋體蒼白亞種梅毒性傳播蒼白密螺旋體地方亞種地方梅毒黏膜損傷蒼白密螺旋體極細(xì)亞種雅斯病皮膚損傷品他螺旋體品他病 皮膚損傷疏螺旋體屬(Borrelia) 伯氏疏螺旋體萊姆病 硬蜱回歸熱疏螺旋體 流行性回歸熱 體虱赫姆疏螺旋體地方性回歸熱軟蜱奮森疏螺旋體多種口腔感染條件致病鉤端螺旋體科鉤端螺旋體屬(Leptospira) 問號鉤端螺旋體鉤端螺旋體病 接觸疫水螺旋體目致病性螺旋體的種類Spirochete structureproteinfatty acids Borrelia burgdorferi T

3、reponema pallidumLeptospira病原性螺旋體的特性特性鉤端螺旋體(Leptospira)密螺旋體(Treponema)疏螺旋體(Borrelia)外形螺旋細(xì)密兩端呈鉤狀螺旋細(xì)密，兩端尖直螺旋稀疏，旋幅不一，呈波浪狀軸絲數(shù)2181520常用染色法鍍銀法鍍銀法瑞氏或姬姆薩氏法體外培養(yǎng)2830，pH6.87.5，34天不佳不佳需氣特性需氧厭氧微需氧抵抗力中性水中能活20天以上酸性水土中很快死亡自然環(huán)境下不能存活血內(nèi)室溫下存洗60天以上0下至少活100天抗原特性穩(wěn)定、有型、群、屬特異性，群及屬抗原間有交叉較穩(wěn)定、有種屬特異性、屬內(nèi)抗原有交叉易變，屬內(nèi)抗原有交叉，型、株的抗原特異性

4、高已知種型1種、20群、200型101種，3種致病42種，18種致病儲存宿主野生鼠類、豬、牛、家畜、人人虱、蜱、人、動物所致疾病鉤端螺旋體病梅毒、雅司病等回歸熱、咽炎等第一節(jié) 鉤端螺旋體屬(Leptospira) 問號狀鉤端螺旋體(L.interrogans) 雙曲鉤端螺旋體(L.biflexa)螺旋細(xì)密、規(guī)則，形似細(xì)小珍珠排列的細(xì)鏈。一端或兩端呈鉤狀。菌體常呈C、S或8字型革蘭染色陰性，不易著染Fontana鍍銀染色法染成棕褐色運動活潑形態(tài)與染色一、生物學(xué)性狀營養(yǎng)要求較高，常用含10兔血清的Korthof培養(yǎng)基適宜生長溫度為2830，最適pH7.27.6鉤端螺旋體在人工培養(yǎng)基中生長緩慢。在液

5、體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一周左右，呈現(xiàn)為半透明云霧狀生長需氧或微需氧培養(yǎng)特性Korthof培養(yǎng)基成分蛋白胨400mg ，氯化鈉700mg ，碳酸氫鈉10mg，氯化鉀20mg，氯化鈣20mg，磷酸二氫鉀120mg，磷酸氫二鈉44Omg ，蒸餾水500ml，無菌兔血清（滅活）8-10ml。將各成分溶于蒸餾水內(nèi)煮沸20min ，以濾紙濾，調(diào)至pH 為7.2 ，分裝燒瓶內(nèi)每瓶100ml，121 滅菌20min ; 無菌采取兔心血分離血清，置56 水浴箱中30min以破壞補體；上述蛋白胨鹽溶液每100ml中加入無菌兔血清8-10ml；混合后，用無菌分裝中號試管中，每管5ml；置56 水浴箱30min ; 37

6、溫箱中孵育2 天，剔去污染者。抵抗力: 弱熱抵抗力弱，601min即死亡0.2%來蘇、1:2000升汞、1%石炭酸經(jīng)1030min被殺滅對青霉素敏感在濕土或水中可存活數(shù)月抗原性屬特異性蛋白抗原(genus-specific protein antigen)糖蛋白或脂蛋白群特異性抗原(serogroup-specific antigen)脂多糖復(fù)合物型特異性抗原(serovar-specific antigen)菌體表面多糖顯微鏡凝集試驗 (microscopic agglutination test, MAT)凝集吸收試驗(agglutination absorption test, AAT)

7、分 型全世界已發(fā)現(xiàn)及確定有25群和273血清型國內(nèi)已發(fā)現(xiàn)19群和74個血清型，是世界上發(fā)現(xiàn)血清型最多的國家，主要菌群：波摩那群(pomona)黃疸出血群(icterohaemorrhagiae)犬群(canicola)流感傷寒群 (grippotyphosa)七日熱群(hebdomadis) Leptospirosis is a widely spread disease of global concern. Infection causes flu-like episodes with frequent severe renal and hepatic damage, such as hae

8、morrhage and jaundice. In more severe cases, massive pulmonary haemorrhages, including fatal sudden haemoptysis, can occur. Here we report the complete genomic sequence of a representative virulent serovar type strain (Lai) of Leptospira interrogans serogroup Icterohaemorrhagiae consisting of a 4.33

9、-megabase large chromosome and a 359-kilobase small chromosome, with a total of 4,768 predicted genes. In terms of the genetic determinants of physiological characteristics, the facultatively parasitic L. interrogans differs extensively from two other strictly parasitic pathogenic spirochaetes, Trep

10、onema pallidum and Borrelia burgdorferi, although similarities exist in the genes that govern their unique morphological features. A comprehensive analysis of the L. interrogans genes for chemotaxis/motility and lipopolysaccharide synthesis provides a basis for in-depth studies of virulence and path

11、ogenesis.The discovery of a series of genes possibly related to adhesion, invasion and the haematological changes that characterize leptospirosis has provided clues about how an environmental organism might evolve into an important human pathogen.Ren SX, Fu G, Jiang XG, Zeng R, Miao YG, Xu H, Zhang

12、YX, Xiong H, Lu G, Lu LF, Jiang HQ, Jia J, Tu YF, Jiang JX, Gu WY, Zhang YQ, Cai Z, Sheng HH, Yin HF, Zhang Y, Zhu GF, Wan M, Huang HL, Qian Z, Wang SY, Ma W, Yao ZJ, Shen Y, Qiang BQ, Xia QC, Guo XK, Danchin A, Saint Girons I, Somerville RL, Wen YM, Shi MH, Chen Z, Xu JG, Zhao GP. Unique physiologi

13、cal and pathogenic features of Leptospira interrogans revealed by whole-genome sequencing. Nature. 2003 Apr 24;422(6934):888-93. 流行環(huán)節(jié)傳染源：多種動物，在感染動物腎臟內(nèi)長期存在，隨尿排出傳播途徑：直接接觸傳播，帶菌尿污染環(huán)境，人可通過收割水稻、接觸雨水、洪水或其他機(jī)會，通過皮膚粘膜細(xì)微破損處感染母嬰傳播人群易感性：人群普遍易感，隱性感染率高流行特征流行地區(qū)：遍及全世界，以熱帶及亞熱帶地區(qū)多見。國內(nèi)26個省市自治區(qū)均有本病發(fā)生或流行，以長江流域及其以南、東南沿海及西

14、南各省市自治區(qū)較嚴(yán)重,近年來發(fā)病率有所下降，但在部分地區(qū)仍有流行發(fā)病季節(jié)：多在雨季夏秋季(69月)，8、9月為高峰青壯年、農(nóng)民、漁民及下水道工人等高發(fā)致病性與免疫性致病物質(zhì)-類似細(xì)菌內(nèi)毒素與外毒素 內(nèi)毒素樣物質(zhì)(ELS)或稱脂多糖樣物質(zhì)(LLS) 溶血素: 破壞紅細(xì)胞膜 細(xì)胞毒性因子(CTF) 致細(xì)胞病變作用(CPE)物質(zhì)所致疾病:鉤端螺旋體病(leptospirosis): 一種人畜共患傳染病。 傳染源傳播途徑鼠和豬粘膜或破損皮膚胎盤垂直傳播臨床表現(xiàn)進(jìn)入損傷全身毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞及肝、腎、肺心及中樞神經(jīng) 可出現(xiàn)休克、DIC、黃疸、出血、心腎功能不全、腦膜炎等 先形成鉤體血癥疾病特點起病急、高熱

15、、乏力、全身酸痛、眼結(jié)膜充血、腓腸肌壓痛、表淺淋巴結(jié)腫大Pathogenesis Leptospira enters the host through mucosa and broken skin, resulting in bacteremia. The spirochetes multiply in organs, most commonly the central nervous system, kidneys, and liver. They are cleared by the immune response from the blood and most tissues but p

16、ersist and multiply for some time in the kidney tubules. Infective bacteria are shed in the urine. The mechanism of tissue damage is not known. 發(fā)病機(jī)理 鉤端螺旋體 皮膚或黏膜 （血流） 全身毛細(xì)血管的中毒性損 （早期） （中期） （恢復(fù)期） 感染中毒期 器官損害期單純敗血癥 (leptospitemia) 遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng) 肺出血 后發(fā)熱 內(nèi)臟損害 肝炎 反應(yīng)性腦膜炎 間質(zhì)性腎炎 眼部炎癥 腦膜腦炎 閉塞性腦動脈炎臨床表現(xiàn)潛伏期220日，一般713日。

17、臨床分型 1.單純型：發(fā)熱、肌肉疼痛（以腓腸肌和腰背肌明顯）、結(jié)膜充血、腓腸肌壓痛、淺表淋巴結(jié)腫大及壓痛。其它：肝腫大、咽痛、紅腫。2. 肺出血型：病程34天， 輕度肺出血-咳嗽、咳血，肺部少許濕羅音，胸片可見散在點狀或小片陰影。 肺彌漫性出血：發(fā)熱及中毒癥狀加重；氣緊、心慌、窒息，胸片雙肺廣泛點片狀陰影或大片狀融合；神志恍惚或昏迷、發(fā)紺、呼吸不規(guī)律，大量咳血，窒息死亡。 輕度 中度 重度消化道癥狀 較明顯 重 出血 無 重度 重度 凝血功能 基本正常 異常 明顯異常 尿蛋白 陰性 陽性 （ +）以上 管型 可見 較多 預(yù)后 良好 可逐漸恢復(fù) 較差3.黃疸出血型：病程48天4. 腎功能衰竭型:

18、 常與黃疸出血型合并出現(xiàn)，主要表現(xiàn)為蛋白尿及少量細(xì)胞和管型；嚴(yán)重可出現(xiàn)尿毒癥、急性腎衰的表現(xiàn)。5. 腦膜腦炎型: 發(fā)熱34天后出現(xiàn)腦膜腦炎的臨床表現(xiàn)。死亡率：腎衰 70%肝功能衰竭 20%嚴(yán)重出血10% 后發(fā)癥后發(fā)熱：經(jīng)治療或自愈后再度發(fā)熱，1-3天可自退，不需治療反應(yīng)性腦膜炎：在后發(fā)熱時或稍后出現(xiàn)，鉤體培養(yǎng)陰性，預(yù)后良好眼的后發(fā)癥：退熱1W1M，虹膜睫狀體炎、脈絡(luò)炎或葡萄膜炎等閉塞性腦動脈炎：波摩那型鉤體病流行后2-5月，變態(tài)反應(yīng)所致。腦基底部多發(fā)動脈炎導(dǎo)致腦缺血，引起偏癱、失語等，大多可恢復(fù) 免疫性: 特異性體液免疫為主, 感染后及病后僅獲同型免疫力, 故可二次感染發(fā)病微生物學(xué)檢查法 發(fā)病

19、10天內(nèi)取血液,2周后取尿液,有腦膜刺激者取腦脊液 直接鏡檢 分離與鑒定 接種至Korthof培養(yǎng)基，置28孵育 陽性標(biāo)本:在2周內(nèi)可見培養(yǎng)液呈輕度混濁暗視野顯微鏡檢查有則用已知診斷血清鑒定其血清群和血清型。 陰性標(biāo)本:分離培養(yǎng)應(yīng)連續(xù)觀察4個月，仍無生長者 動物接種 幼齡豚鼠或金地鼠腹腔接種 DNA探針雜交及PCR法檢測鉤體DNA 血清學(xué)診斷病初和發(fā)病后第34周各采血清一次。有腦膜刺激 癥狀者采取腦脊液方法: 顯微鏡凝集試驗(MAT) 間接凝集試驗 以乳膠 (聚苯乙烯)或活性炭微粒為載體， 吸附鉤端螺旋體可溶性抗原作為指示物防治原則消滅傳染源：大力滅鼠，加強病畜管理切斷傳播途徑：保護(hù)好水源，避

20、免或減少與疫水接觸提高易感人群免疫力：對流行區(qū)的居民、礦工、飼養(yǎng)員及外來易感人員進(jìn)行多價鉤體死疫苗接種治療：鉤體對多種抗生素敏感，但以青霉素效果最好，對過敏者可用慶大霉素或金霉素第二節(jié) 密螺旋體屬 (Treponema)人類致病的密螺旋體有四種:梅毒螺旋體(T. pallidum): 梅毒(syphilis)雅司螺旋體(T. pertenue): 雅司病(yaws)地方性螺旋體(T. endemicum): 地方性梅毒(endemic syphilis)品他螺旋體(T. carateum): 品他(pinta)生物學(xué)性狀 814個致密而規(guī)則的小螺旋，兩端尖直 運動活潑 革蘭染色陰性，不易著染

21、Fontana鍍銀染色法染成棕褐色形態(tài)與染色OM, outer membrane Ef (endoflagella or periplasmic flagella) LP1, 2, lipoproteins pg, peptidoglycan CM, cytoplasmic membrane BF, body fibrils WM, cell wall membrane 不能在無活細(xì)胞的人工培養(yǎng)基中生長繁殖在家兔上皮細(xì)胞培養(yǎng)中能有限生長，繁殖慢培養(yǎng)抵抗力極弱對溫度和干燥特別敏感對常用化學(xué)消毒劑敏感，1%2%石炭酸數(shù)分鐘死亡對青霉素、四環(huán)素、紅霉素或砷劑均敏感致病性與免疫性致病物質(zhì) 莢膜樣物質(zhì)：

22、菌體表面的黏多糖和唾液酸,免疫抑制 透明質(zhì)酸酶：有利于擴(kuò)散 所致疾病-梅毒 人是梅毒的唯一傳染源 獲得性：性接觸傳播 先天性：母體胎盤胎兒 免疫性感染性免疫細(xì)胞免疫比體液免疫重要獲得性梅毒(syphilis )期（初期）梅毒：感染性極強，破壞性小 感染后3周左右局部出現(xiàn)無痛性硬下疳，多見于外生殖器，一般48周后，常自愈期梅毒：感染性強，破壞性小 發(fā)生于硬下疳出現(xiàn)后28周。蒼白亞種螺旋體血癥，全身皮膚、粘膜常有梅毒疹，全身淋巴結(jié)腫大，有時亦累及骨、關(guān)節(jié)、眼及其他臟器期(晚期)梅毒：感染性小，破壞性大 發(fā)生于感染2年以后，亦可長達(dá)1015年的。病變可波及全身組織和器官?；緭p害為慢性肉芽腫，局部組

23、織壞死。損害常進(jìn)展和消退交替出現(xiàn)。皮膚、肝、脾和骨骼常被累及?？晌＜吧麯evelopment of the clinical stages of syphilis over time. Chancre of primary syphilisPrimary Syphilis- Penile ChancreSource: CDC/ NCHSTP/ Division of STD Prevention, STD Clinical Slides Primary Syphilis Labial ChancreSource: CDC/ NCHSTP/ Division of STD Prevention

24、, STD Clinical Slides Secondary syphilis: a sample of skin manifestationsSecondary Syphilis: Palmar/Plantar RashSource: Seattle STD/HIV Prevention Training Center at the University of Washington, UW HSCER Slide Bank Source: CDC/NCHSTP/Division of STD Prevention, STD Clinical Slides Secondary Syphili

25、s - Papulosquamous RashSource: CDC/ NCHSTP/ Division of STD Prevention, STD Clinical Slides Secondary Syphilis: Generalized Body RashSource: Cincinnati STD/HIV Prevention Training CenterSource: CDC/NCHSTP/Division of STD Prevention, STD Clinical Slides Secondary Syphilis - Condylomata lataSource: CD

26、C/ NCHSTP/ Division of STD Prevention, STD Clinical Slides Neurosyphilis - Spirochetes in Neural TissueSource: CDC/ NCHSTP/ Division of STD Prevention, STD Clinical Slides Silver stain, 950 xLate Syphilis - Ulcerating GummaSource: CDC/ NCHSTP/ Division of STD Prevention, STD Clinical Slides 先天性梅毒（胎傳

27、梅毒）多發(fā)生于妊娠4個月之后引起胎兒的全身性感染，導(dǎo)致流產(chǎn)、早產(chǎn)或死胎出生梅毒兒，呈現(xiàn)馬鞍鼻、鋸齒形牙、間質(zhì)性角膜炎、先天性耳聾等特殊體征Saddleback noseCongenital syphilis can produce tell-tale signs in infected persons: a sampleCongenital Syphilis - Hutchinsons TeethSource: CDC/ NCHSTP/ Division of STD Prevention, STD Clinical Slides Congenital Syphilis - Mucous PatchesSource: CDC/ NCHSTP/ Division of STD Prevention, STD Clinical Slides Congenital Syphilis - Perforation of PalateSource: CDC/ NCHSTP/ Division of STD Prevention, STD Clinical Slides 微生物學(xué)檢查法1.標(biāo)本期梅毒-硬下疳滲出液期梅毒-梅毒疹滲出液或局部淋巴結(jié)抽出液2.顯微鏡檢查3.