微生物學課件：軍團菌屬Legionella

軍團菌屬LegionellaThedeathtollintheoutbreakofthemysteriousrespiratorydiseaseinphiladelphiarosebytwoto25asmedicaldetectivesacceleratedeffortstodaytoseekachemicalorpoisonasthepossiblecause.—NYTimes,August7,1976CharacteristicsofLegionella

Morphology

Structure

PathogenesisClinicalFeatures

Manifestation

Diagnosis

Treatment

PreventionCharacteristicsofLegionellaMorphology革蘭氏陰性桿菌短桿狀（組織分離）細絲狀或異形（培養(yǎng)）端鞭毛或側(cè)鞭毛，無莢膜2023/12/7WallStructureofG-FIGURE1|ThelipopolysaccharidefromSalmonellaandmolecularmodelofanEscherichiacolilipopolysaccharide.FIGURE2|ChemicalstructureofL.pneumophilaLPS(modifiedfromKooistraetal.,2002b).FIGURE1|ThelipopolysaccharidefromSalmonellaandmolecularmodelofanEscherichiacolilipopolysaccharide.UniqueStructureofLPS高度疏水性legionaminicacidlackinginfreehydroxylgroupselevatedlevelsofO-andN-acetylgroupslongchainandbranchedfattyacidsinlipidA內(nèi)毒素毒性更低,更容易在氣溶膠中擴散FIGURE3|ElectronmicrographsofL.pneumophilaandoutermembranevesiclescontainingLPS.AntigenClassificationLpneumophila:根據(jù)O抗原將本菌分為15個血清型；1型是從人群分離得到的最常見血清型AntigenClassificationLpneumophila:根據(jù)O抗原將本菌分為15個血清型；1型是從人群分離得到的最常見血清型PathogenesisFIGURE4|LifecycleofL.pneumophilainhumanmacrophages.黏附于肺泡巨噬細胞受體介導(dǎo)的胞吞單一卷曲偽足包裹FIGURE5|Lpneumophilaentersthecellinaphagosomewhichsometimeshasacoilingpattern.無法與溶酶體融合囊泡外內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，核糖體和線粒體的募集與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特異蛋白質(zhì)的合成Nutrient-richphase:迅速繁殖FIGURE6|TheLegionella-containingvacuoleissurroundedbyERandmultiplicationisshown.細菌釋放，感染其他細胞，重復(fù)細胞周期Nutrient-restrictedphase/lowmetabolicstate:

合成一系列蛋白抵抗外界不良因素，提高侵襲能力Butwhenandhow?FIGURE7|Thebacteriamultiplywithinthemacrophagestoreachveryhighnumbers.16InjectionSecretionSystemInjectionfrominsidetheunfortunatemacrophage17

When:

隨著細菌的繁殖，胞內(nèi)氨基酸消耗，鳥苷五磷酸（ppGpp）積累How:毒力蛋白（如穿孔蛋白）表達，細胞膜溶解Immunity抗胞內(nèi)菌的免疫機制：TH1反應(yīng)，巨噬細胞的活化與病原體的清除；抗體，對再次感染的作用未知，可用于診斷；2023/12/7FIGURE8|Adaptiveimmunityforintracellularbacteria.ClinicalFeaturesPontiacFever急性、流感樣自限性常見癥狀呼吸道癥狀不明顯不適、乏力、肌痛最為常見發(fā)熱（常伴寒戰(zhàn)）、頭痛Pneumonia急性感染癥狀寒戰(zhàn)、發(fā)熱、全身無力、肌痛呼吸道癥狀（較少累及上呼吸道）初干咳，繼少量黏液性、漿液性或血痰后咳嗽加重，可呈膿性痰，量不多，伴胸痛，呼吸困難FIGURE9|AlveolifilledwithexudateinLegionellapneumonia.影像學表現(xiàn)不具有特異性，呈境界不清的浸潤性肺泡炎癥陰影影像學上的癥狀消退滯后于臨床癥狀的改善Figure10|Imagingstudiesof42-year-oldmanwithseverepneumoniacausedbyLegionella

pneumophila.Radiology腹瀉高熱（>40攝氏度）呼吸道分泌物，革蘭染色，只見中性粒細胞不見微生物低鈉血癥（血清鈉<131mmol/L）β-內(nèi)酰胺類和氨基糖苷類抗生素無效附近水源被軍團菌污染出院后十天內(nèi)發(fā)病ClinicalCluesDiagnosis細菌學檢查直接鏡檢（標本？染色？）分離培養(yǎng)（培養(yǎng)時間長）直接熒光抗體染色法（敏感性低）免疫學檢查尿抗原檢測血清檢測抗體分子生物學檢查FIGURE11|ImprintsmearoflungshowsLpneumophila(stainedred)mostlyinsidealveolarmacrophages.Culture專性需氧2.5%-5%,厭氧條件下不生長最適溫度為35-36℃最適PH為6.9鐵氧化還原系統(tǒng)的重要成分和某些酶的協(xié)同因子L-半胱氨酸1%IsoVitalex活性炭CYE培養(yǎng)基BCYE培養(yǎng)基N-2乙酰氨基-2氨基乙烷磺酸CYE培養(yǎng)基BCYE培養(yǎng)基Muller-Hinton培養(yǎng)基1%血紅素焦磷酸鐵酵母浸出液Figure12|DirectfluorescentantibodystainofLegionella.DirectFluorescentAntibodyStainingUrinaryAntigen原理用熒光標記的抗體結(jié)合抗原特異性嗜肺軍團桿菌所有血清型嗜肺軍團桿菌血清型1型優(yōu)點2～4小時可獲得結(jié)果，簡便、快速標本收集容易、簡便、快速、敏感性較高，可達到70%～95%局限性敏感性較低，在經(jīng)培養(yǎng)確認的標本中25%～50%陽性尿中抗原可持續(xù)數(shù)月，難以區(qū)分是急性感染，還是既往感染AntibodyDetectionIgM感染后約1周即可檢出IgG產(chǎn)生較晚，在發(fā)病后2周才開始上升，1個月左右達到高峰單份血清效價≥1∶256或前后兩次標本抗體效價4倍或以上增長為陽性回顧性診斷或流行病學研究MolecularMethods基因探針分子水平的檢測和鑒定檢測傳染源（從環(huán)境樣本中檢測軍團菌）嗜肺軍團桿菌特異性DNA探針、外膜蛋白基因探針、光生物素標記基因探針等PCR 快速、敏感易出現(xiàn)假陽性Treatment擇藥時必須選擇能滲入細胞內(nèi)的藥物給予支持療法和對癥治療大環(huán)內(nèi)酯類藥物最有效，其他如利福平、氟喹諾酮類、四環(huán)素類等藥物也可選用EpidemiologyPrevention分布廣泛控制軍團菌污染源、控制氣溶膠的形成、控制阿米巴等原蟲的污染對熱、氯不敏感通過高濃度氯、暫時提高溫度到70°C都可以達到消毒目的在大型水池中使用銀、銅離子化設(shè)備REFERENCEYuVL,Pedro-BotetM,LinYE.LegionellaInfections.In:KasperD,FauciA,HauserS,LongoD,JamesonJ,LoscalzoJ.eds.LongoDL,FauciAS,KasperDL,HauserSL,JamesonJ,LoscalzoJ.DiseasesCausedbyGram-NegativeEntericBacteria,Pseudomonas,andLegionella.In:LongoDL,FauciAS,KasperDL,HauserSL,JamesonJ,LoscalzoJ.eds.RYANKJ,RAYC.LegionellaandCoxiella.In:RYANKJ,RAYC.eds.SherrisMedicalMicrobiology,SixthEdition.NewYork,NY:McGraw-Hill;2014.BrooksGF,CarrollKC,ButelJS,MorseSA,MietznerTA.Chapter22.Legionellae,Bartonella,andUnusualBacterialPathogens.In:Bro