微生物學(xué)課件：軍團(tuán)菌屬Legionella

軍團(tuán)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(xì)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(kuò)散FIGURE3|ElectronmicrographsofL.pneumophilaandoutermembranevesiclescontainingLPS.AntigenClassificationLpneumophila:根據(jù)O抗原將本菌分為15個(gè)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(gè)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(xì)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(xì)菌釋放，感染其他細(xì)胞，重復(fù)細(xì)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(xì)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(dá)，細(xì)胞膜溶解Immunity抗胞內(nèi)菌的免疫機(jī)制：TH1反應(yīng)，巨噬細(xì)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(xué)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(xué)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(xì)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?zé)o效附近水源被軍團(tuán)菌污染出院后十天內(nèi)發(fā)病ClinicalCluesDiagnosis細(xì)菌學(xué)檢查直接鏡檢（標(biāo)本？染色？）分離培養(yǎng)（培養(yǎng)時(shí)間長）直接熒光抗體染色法（敏感性低）免疫學(xué)檢查尿抗原檢測血清檢測抗體分子生物學(xué)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(biāo)記的抗體結(jié)合抗原特異性嗜肺軍團(tuán)桿菌所有血清型嗜肺軍團(tuán)桿菌血清型1型優(yōu)點(diǎn)2～4小時(shí)可獲得結(jié)果，簡便、快速標(biāo)本收集容易、簡便、快速、敏感性較高，可達(dá)到70%～95%局限性敏感性較低，在經(jīng)培養(yǎng)確認(rèn)的標(biāo)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(gè)月左右達(dá)到高峰單份血清效價(jià)≥1∶256或前后兩次標(biāo)本抗體效價(jià)4倍或以上增長為陽性回顧性診斷或流行病學(xué)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(tuán)菌）嗜肺軍團(tuán)桿菌特異性DNA探針、外膜蛋白基因探針、光生物素標(biāo)記基因探針等PCR 快速、敏感易出現(xiàn)假陽性Treatment擇藥時(shí)必須選擇能滲入細(xì)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(tuán)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(shí)提高溫度到70°C都可以達(dá)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