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 来源: 日期:2025.03.11 

唐菖蒲伯克霍尔德氏菌

唐菖蒲伯克霍尔德氏菌

唐菖蒲伯克霍尔德氏菌(Burkholderia gladioli),广泛存在于自然环境(土壤、水源等)、食品(酵米面、银耳等)中,致病力复杂。该菌的椰毒致病变种的有毒代谢产物导致的食物中毒事件在我国时有发生,因此在食品界是一种被广泛关注的细菌。此外,该菌也见于院内感染,可引起免疫抑制患者的肺炎、菌血症、慢性肉芽肿性疾病,并可能最终导致患者的死亡。

在实验动物领域,已有数篇文献报道唐菖蒲伯克霍尔德氏菌感染实验小鼠,对动物健康和研究数据有重要影响。

01病原学

唐菖蒲伯克霍尔德氏菌是一种需氧、运动、不发酵的革兰氏阴性杆菌,最初在1921年被认为是唐菖蒲和其他花朵的植物病原体,虽然最初认为是一种无害的共生生物,但后来证实与人类感染有关,特别是在囊性纤维化或慢性肉芽肿性疾病患者中,免疫力低下患者的肺炎、菌血症、颈部淋巴结炎及角膜炎也有报道。此菌存在于土壤、水、植物和水果中,该菌所属的伯克霍尔德氏菌的分类鉴定比较复杂,同属的还有洋葱伯克霍尔德菌、类鼻疽伯克霍尔德菌(见往期文章《人兽共患病之类鼻疽》)等22个种。

02流行病学

伯克霍尔德氏菌属,由于其代谢的多功能性,能产生多种毒性因子和形成生物膜,使其能够抵抗抗生素和免疫防御。该菌能耐受反渗透处理、紫外线消毒和酸化处理,能在恶劣的环境中生存。实验动物设施环境中,主要通过饮用污染的水和直接接触感染动物传播。

2004年,弗吉尼亚州的一家机构曾报道过在免疫缺陷小鼠中发生由唐菖蒲伯克霍尔德氏菌引起的中耳炎暴发案例。2007年,在法国的一个设施中也发生了类似的案例。2019年,美国有学者研究发现唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的感染与自动饮水系统、水瓶和饮水管等有关。近几年我国也有数个设施的饮水系统污染导致免疫缺陷动物出现中耳炎暴发的案例。在某设施的唐菖蒲伯克霍尔德氏菌感染的暴发期,动物样品培养法的阳性检出率可以达到近10%,感染的动物发生中耳炎的比例约为16.1%。唐菖蒲伯克霍尔德氏菌也会与支原体、绿脓杆菌的混合感染造成动物发病。第三方检测机构苏州西山生物2020-2024年的检测数据显示:唐菖蒲伯克霍尔德氏菌在肿瘤、细胞等接种物中有2.7%的阳性率,污染的接种物会引起动物发病甚至死亡。由这些数据可见,不论是在国外还是国内,在生物制品、实验小鼠以及环境样本中,唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的感染都时有检出,对动物实验的顺利开展和动物健康都有非常大的负面影响。

03临床症状及病理变化

啮齿类实验动物感染唐菖蒲伯克霍尔德氏菌,尤其是免疫缺陷小鼠感染后,会出现体重减轻,驼背姿势,嗜睡,脱水等非典型性症状,严重的会共济失调,提起尾部时出现旋转,部分动物出现头部倾斜,盘旋,滚动等中耳炎的症状,部分动物则会在头颈部出现比较大的皮下脓肿。

解剖发现有耳道化脓病变(图A),其组织病理学特征是中性粒细胞浸润,淋巴细胞减少,有少量巨噬细胞和浆细胞。另外肝脾肿大,肝脏可见多灶性圆形脓肿病灶(图B),肝脏病变是从无相关病变到轻度亚急性血管炎,再到坏死性化脓性肝炎。肺部病变包括一些小鼠的轻度血管充血和轻度急性间质性肺炎。部分品系真皮和皮下层有炎症变化。

通常来说,采集病变部位样本可以通过细菌分离鉴定或PCR方法检测到细菌或核酸,但由于采样部位和方式、样本运输等原因,可能会造成样本质量不高,同时也由于伯克霍尔德氏菌属的分类鉴定有一定难度,都可能使得检测结果存在一定程度的漏检和误判。

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图A 耳道化脓性感染

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图B 肝脏有白色点状斑块(2mm)

04对研究的影响

如果动物感染了唐菖蒲伯克霍尔德氏菌,尤其免疫缺陷动物,会出现歪头、脓肿等中耳炎或皮肤的症状,肺、肝、脾等组织也会发生病理改变,从而影响动物行为学、细胞学和组织学相关的研究。对于病人来源肿瘤异种移植(Patient-Derived Tumor Xenograft,PDX)模型研究,会影响动物的生存时间和实验数据,耳道、肺脏和肝脏的炎症反应既是一种混淆变量,也可能会影响宿主对其他刺激的反应,因此严重影响研究数据的可靠性。

05预防和清除

唐菖蒲伯克霍尔德氏菌特别容易通过污染的饮水在实验动物设施中扩散,因此对于饮水系统的消毒和对水的灭菌工作,可使用高氯化,或者过氧乙酸和过氧化氢的组合(明保Minncare,康特尔医疗),使用2%的明保每年两次对饮水系统进行消毒;对水瓶和饮水管要进行重新消毒,并验证其消毒效果。在验证消毒效果时,注意避免仅使用化学指示剂作为灭菌效果的唯一指标,还应使用生物指示剂验证。对于饮水的消毒,只有在彻底清洁所有供水系统组件并重新验证灭菌效果后,才能成功消除感染。

污染的接种物是该菌另一重要感染源,因此在接种前,应检测接种物中是否污染了该菌,只有检测结果为阴性的样品才能用于实验。

有报道感染的动物可以使用5ml甲氧苄啶-磺胺溶于250mL的水中(40mg甲氧苄啶-200mg磺胺甲恶唑/5mL)饮水饲喂一周,但只能缓解症状不能清除该菌。