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1、炭疽杆菌,炭疽杆菌,定义：炭疽杆菌是绝对必需生活在细胞内的一种棒状的革兰氏阳性菌，长约1至6微米，这种细菌通常以内孢子之型态出现在土壤中，并可借此状态存活数十年之久，一旦由牲畜摄入，孢子便开始在动物体内大量复制，最后造成死亡，随后于尸体中仍能继续繁殖，而当细菌将宿主养分用尽，又将重回睡眠态的孢子。,猴脾脏上炭疽杆菌,炭疽杆菌分类,一生物学性状,（一）形态染色 炭疽杆菌菌体粗大，两端平截或凹陷。排列似竹节状，无鞭毛，无动力，革兰氏染色阳性，本菌在氧气充足，温度适宜（2530）的条件下易形成芽胞。在活体或未经解剖的尸体内，则不能形成芽胞。芽胞呈椭圆形，位于菌体中央，其宽度小于菌体的宽度。在人和动物
2、体内能形成荚膜，在含血清和碳酸氢钠的培养基中，孵育于CO2环境下，也能形成荚膜。形成荚膜是毒性特征。炭疽杆菌受低浓度青霉素作用，菌体可肿大形成园珠，称为“串珠反应”。这也是炭疽杆菌特有的反应。,（二）培养特性,本菌专性需氧，在普通培养基中易繁殖。最适温度为37，最适pH为7.27.4,在琼脂平板培养24小时,长成直径24mm的粗糙菌落。菌落呈毛玻璃状，边缘不整齐，呈卷发状，有一个或数个小尾突起，这是本菌向外伸延繁殖所致在510%绵羊血液琼脂平板上，菌落周围无明显的溶血环，但培养较久后可出现轻度溶血。菌落特征出现最佳时间为1215小时。菌落有粘性，用接种针钩取可拉成丝，称为“拉丝”现象。在普通肉
3、汤培养1824小时，管底有絮状沉淀生长，无菌膜，菌液清亮。有毒株在碳酸氢钠平板，20%CO2培养下，形成粘液状菌落（有荚膜），而无毒株则为粗糙状。,（三）抵抗力繁殖体抵抗力不强，易被一般消毒剂杀灭，而芽胞抵抗力强，在干燥的室温环境中可存活数十年，在皮毛中可存活数年。牧场一旦被污染，芽胞可存活数年至数十年。煮沸10分钟或干热1403小时可将芽胞杀死。炭疽芽胞对碘特别敏感，对青霉素、先锋霉素、链霉素、卡那霉素等高度敏感。,（四）抗原结构 1荚膜多肽抗原 由D谷氨酸多肽组成，抗原性单一，若以高效价抗荚膜血清与具荚膜炭疽杆菌作用，在其周边外发生抗体的特异性沉淀反应，镜下可见荚膜肿胀。2菌体多糖抗原由等
4、分子量的乙酰基葡萄糖胺和D半乳糖组成，能耐热，与毒力无关。这种抗原没有特异性，能与其他需氧芽胞杆菌，肺炎球菌14型及人类A血型物质发生交叉反应。 3外毒素复合物炭疽杆菌具有外毒素，包含水肿因子，保护性抗原（因子）及致死因子。三种成份均具有抗原性，不耐热，是致病的物质基础之一。,二、致病性与免疫性,（一）致病性人类主要通过工农业生产而感染。机体抵抗力降低时，接触污染物品可发生下列疾病：1皮肤炭疽最常见，多发生于屠宰、制革或毛刷工人及饲养员。本菌由体表破损处进入体内，开始在入侵处形成水疖、水疱、脓疱、中央部呈黑色坏死，周围有浸润水肿、如不及时治疗，细菌可进一步侵入局部淋巴结或侵入血流，引起败血症死
5、亡。2纵隔障炭疽少见，由吸入病菌芽胞所致，多发生于皮毛工人，病死率高。病初似感冒，进而出现严重的支气管肺炎，可在23天内死于中毒性休克。3肠炭疽由食入病兽肉制品所致，以全身中毒症状为主，并有胃肠道溃疡、出血及毒血症，发病后23日内死亡。上述疾病若引起败血症时，可继发“炭疽性脑膜炎”。炭疽杆菌的致病性取决于荚膜和毒素的协同作用。,（二）免疫性 注射炭疽外毒素中保护性抗原于机体，能形成抗毒素免疫，对受染咴疽有保护作用。但单纯的荚膜抗体对机体没有保护作用。病后可获较强的免疫力。,（三）抵抗力繁殖体抵抗力不强，易被一般消毒剂杀灭，而芽胞抵抗力强，在干燥的室温环境中可存活数十年，在皮毛中可存活数年。牧场
6、一旦被污染，芽胞可存活数年至数十年。煮沸10分钟或干热1403小时可将芽胞杀死。炭疽芽胞对碘特别敏感，对青霉素、先锋霉素、链霉素、卡那霉素等高度敏感。,（四）抗原结构1荚膜多肽抗原 由D谷氨酸多肽组成，抗原性单一，若以高效价抗荚膜血清与具荚膜炭疽杆菌作用，在其周边外发生抗体的特异性沉淀反应，镜下可见荚膜肿胀。2菌体多糖抗原由等分子量的乙酰基葡萄糖胺和D半乳糖组成，能耐热，与毒力无关。这种抗原没有特异性，能与其他需氧芽胞杆菌，肺炎球菌14型及人类A血型物质发生交叉反应。 3外毒素复合物炭疽杆菌具有外毒素，包含水肿因子，保护性抗原（因子）及致死因子。三种成份均具有抗原性，不耐热，是致病的物质基础之
7、一。,二、致病性与免疫性,（一）致病性人类主要通过工农业生产而感染。机体抵抗力降低时，接触污染物品可发生下列疾病：1皮肤炭疽最常见，多发生于屠宰、制革或毛刷工人及饲养员。本菌由体表破损处进入体内，开始在入侵处形成水疖、水疱、脓疱、中央部呈黑色坏死，周围有浸润水肿、如不及时治疗，细菌可进一步侵入局部淋巴结或侵入血流，引起败血症死亡。2纵隔障炭疽少见，由吸入病菌芽胞所致，多发生于皮毛工人，病死率高。病初似感冒，进而出现严重的支气管肺炎，可在23天内死于中毒性休克。3肠炭疽由食入病兽肉制品所致，以全身中毒症状为主，并有胃肠道溃疡、出血及毒血症，发病后23日内死亡。上述疾病若引起败血症时，可继发“炭疽
8、性脑膜炎”。炭疽杆菌的致病性取决于荚膜和毒素的协同作用。,（二）免疫性 注射炭疽外毒素中保护性抗原于机体，能形成抗毒素免疫，对受染咴疽有保护作用。但单纯的荚膜抗体对机体没有保护作用。病后可获较强的免疫力。,三、微生物学检查炭疽杆菌血涂片镜检,采集皮肤炭疽的脓液、渗出物，吸入性炭疽的咯痰，肠炭疽的粪便以及病人的的血液等送检，兽尸禁止解剖，可割取耳朵或舌尖一片送检。将标本直接涂片，沙黄荚膜染色镜检，观察形态及荚膜特征，可以初步帮助诊断，确诊应进行血平板分离培养，37孵育1215小时，钩取可疑菌落，进行青霉素串珠试验，噬菌体裂解试验，碳酸氢钠平板二氧化碳培养。荚膜肿胀试验和小白鼠致病力试验等与其他需
9、氧芽胞杆菌进行鉴别确定。,历史,德国医师兼科学家罗伯柯霍（Heinrich Hermann Robert Koch）首先于1870年分离出造成炭疽病的细菌，此项研究亦于十九世纪后期，首度证明微生物具有造成疾病的能力，在一系列开创性的实验中，他揭开炭疽杆菌的生活史和传播途径，不仅增进医学对炭疽的认识，更阐明微生物在疾病中所扮演的重要角色，在当时科学界，却仍为生命的来源，在自然发生论和细胞理论之间争论不已。柯霍进一步研究其他疾病致病机转，于1905年因研究结核杆菌获得诺贝尔生理学或医学奖，因此今日生物相关学科将罗伯柯霍视为细菌学之父。,炭疽病,炭疽病1 为炭疽杆菌所引起致死率高的急性传染病，于18
10、50年由法国人发现并且证实，且为一种人畜共通病。病畜的症状是高温发烧、痉挛、口和肛门出血、胸部、颈部或腹部肿胀。人感染后，则发生皮肤脓疱、咳嗽、吐痰、呼吸困难、脾脏肿胀等症状。其名称源自希腊文的“”，意为煤炭，用以形容感染者皮肤上焦黑的损伤病变。 概述炭疽病 炭疽病罕见于人类，偶发于牛只、绵羊、山羊、骆驼和羚羊等反刍动物，由存在于世界各地土壤中的炭疽杆菌造成，较易发生在没有公共兽医计划的发展中国家，相对来说，北美、西欧、北欧、澳大利亚仅发生过零星案例，目前已分离出至少89株的炭疽杆菌，最为人所知的品系乃是2001年美国炭疽攻击事件使用之Ames株，这一型炭疽又称为肺炭疽。而1935年从英国牛只
11、分离出的Vollum株也可用作生物战剂，曾是1960年代英美两国生物战剂计划的研究对象，至于毒性较弱的Sterne株，则可作为疫苗使用。 2006年7月，一位英国艺术家因接触未经处理之动物皮革，成为该国30年来首位死于炭疽的病人。,肺（呼吸）炭疽病 呼吸性感染初期，表现为类似普通感冒或类似流行性感冒的症状数天，随后乃是严重、甚至致命的呼吸衰竭，若接触病源后，在症状产生前不立即处理，死亡率近乎100%，而吸入的炭疽致死剂量介于1万至2万颗炭疽杆菌之芽孢。3 这种形式的炭疽病因历史因素，以及炭疽杆菌在自然界中分布状况，过去首先在接触大量牲畜排泄物或皮革相关制品的牧场工人、以及与土壤接触频繁者中发病
12、，因此又称为羊毛工病或拾破烂者病。其他暴露的可能因素，还包括动物角、毛、皮的加工等。,皮肤炭疽病,皮肤炭疽感染1至2周内即发病，初期为滋扰、发痒的皮肤损伤或黑点状的水泡，状似面包久放常见之黑色霉菌，接着形成大而无痛的坏死性溃疡，不同于一般瘀青或大多数其他皮肤损伤，皮肤炭疽并不造成任何疼痛感，不加以治疗却仍有20%的致死率，虽较其他形式之炭疽病低，对于医学统计上来说仍是非常高的数据，但治疗后几乎不会有危险,治 疗,炭疽感染和其他细菌性感染的治疗包括高剂量静脉注射和口服抗生素，例如青霉素、环丙沙星、四环霉素、红霉素、和万古霉素，以肺炭疽为例，却唯有在暴露于病原体后一天之内施用抗生素，才能有显著效果
13、，而以抗生素预防法防止病人死亡对肺炭疽而言则是极为关键的程序，否则以其快速的病理进展，将难以避免病人死亡，而目前已发现具抗药性的菌株。 预防,疫苗注射,1881年5月，法国人路易巴斯德进行一项公开的实验，为了宣扬疫苗的概念，他准备两组各25只绵羊，其中一组都注射自制抗炭疽疫苗两次，两次间隔15天，另一组绵羊则无注射疫苗。注射组绵羊群再第一次接受注射之后30天，两组绵羊都施打活体炭疽杆菌，有注射疫苗之绵羊全部存活，而未曾施打疫苗的绵羊无一幸免于死。证明此项疫苗效果后，巴斯德继而应用在狂犬病疫苗的研发，日后更发展出水痘、霍乱、猪丹毒等疫苗。唯需注意的是，路易巴斯德乃是第一名发展出针对炭疽病疫苗，并
14、非第一位发明疫苗的学者， 美国食品药品监督管理局目前认可的疫苗，来自无毒性的菌株，由Emergent BioSolutions企业群下的BioPort子公司研发，商品名称为BioThrax，但惯用俗称为炭疽吸附疫苗（Anthrax Vaccine Adsorbed，AVA）第一次注射后起算，第二、第四周及第六、十二、十八个月，共需注射六剂疫苗，往后每年仍须追加注射，以维持对炭疽杆菌的免疫力。 阻挡病原体 空气悬浮之芽孢可用HEPA滤器过滤，或是P100滤器阻绝，此外，全罩式面罩加上适当过滤功能，也能避免吸入炭疽病原，而皮肤若无伤口，受到污染时仅需以清水和清洁剂洗去。,THE END!,THANK YOU!,
