嗜肺巴斯德杆菌/啮齿杆菌—Pasteurella pneumotropica

发布时间:2024-03-21

       嗜肺巴斯德杆菌(Pasteurella pneumotropica)是SPF级实验大小鼠必须排除的项目之一,也被认为是啮齿类实验动物中最重要的巴氏杆菌科物种之一。由于啮齿杆菌无法在环境中存活太长时间,例如,在动物房中,R. heylii在鼠毛发上最长仅可存活120分钟,甚至其纯培养物在血琼脂培养基上存活也不会超过一周,因此通过垫料、饲料等间接接触传播的可能性较小。也正是由于这种特性,许多研究都指出,通过脏垫料哨鼠检测这种病原体的效果不佳,但直接接触法的哨兵鼠可以快速感染。

分类:
       嗜肺巴斯德杆菌(pasteurella pneumotropica,PP),属于巴斯德杆菌科,是一种革兰氏阴性、不运动、无芽孢的短杆菌或球杆菌。

       2017年Adhikary等人将嗜肺巴斯德杆菌及其密切相关的巴氏杆菌重新分类为“啮齿杆菌属”(Rodentibacter genus)的8个不同种,这8种细菌可以通过表型特征相互区分。包括:嗜肺啮齿杆菌(Rodentibacter pneumotropicus,即原嗜肺巴斯德杆菌J型)、啮齿杆菌H型(Rodentibacter heylii,即原嗜肺巴斯德杆菌H型)、Rodentibacter ratti、Rodentibacter myodis、Rodentibacter heidelbergensis、
Rodentibacter trehalosifermentans、Rodentibacter rarus、Rodentibacter mrazii。啮齿杆菌属,特别是R. pneumotropicus 和 R. heylii已被报道为实验室小鼠和大鼠最常见的感染。

流行病学:

       传染源:感染啮齿杆菌的动物,以及受污染的生物材料,如肿瘤和细胞系也可以将啮齿杆菌引入实验动物群体。

       传播途径:啮齿杆菌可以通过直接接触被感染的实验动物或它的分泌物传播,也可以在小鼠出生时可通过产道传播给仔鼠。

       易感动物:啮齿杆菌主要感染啮齿类动物,大鼠、小鼠、豚鼠、地鼠和沙鼠均可以感染。

临床症状:

       总体而言,啮齿杆菌感染实验啮齿类动物后是不会导致临床症状的,但作为一类条件致病菌,它也有机会使动物出现健康问题,有时候甚至可能是主要致病原因,当有其他病原体同时存在时将加重病情,也会作为继发感染因子影响动物健康。其中,免疫缺陷动物通常更容易发展出临床症状。啮齿杆菌感染导致的临床症状通常包括:眼眶脓肿和结膜炎等眼部问题;打喷嚏、鼻腔黏膜炎症和坏死等;也可见中耳炎病例;并可引起流产、子宫炎、死胎和不孕症等;雄性小鼠还会出现肾盂肾炎、肾脓肿、生殖系统脓肿等。

       有研究证实,当啮齿杆菌与其他病原体例如肺支原体、仙台病毒、卡氏肺孢子虫等共同感染时,会表现出更严重的临床症状和病理变化。除了免疫缺陷和共同感染外,啮齿杆菌在大小鼠中的致病性还受宿主基因型、环境和实验等因素影响。例如,较高的湿度、低温、较高的氨浓度、实验带来的应激和压力等都可能成为诱发因子。人类感染啮齿杆菌的案例非常罕见,其人兽共患风险非常小。

发病机制:

       啮齿类动物感染啮齿杆菌后主要定植于上呼吸道,眼部粘膜和中耳的定植也经常发生,因为它们在解剖学上靠近上呼吸道,此外生殖系统黏膜也是常见的定植地点。研究表明,R. heylii在鼻腔定殖后的很短时间内,免疫系统就会产生β-IL-1、α-TNF、CCL3、CXCL1和CXCL2等细胞因子进入局部淋巴结。而是否会发展出进一步的临床症状取决于一系列因素,如环境、遗传背景或其他感染。

       有研究显示MHCⅡ、Tlr4和Nramp1基因似乎对减少小鼠肺部感染发挥了重要作用。此外,TLR4引发的免疫防御机制似乎也对早期识别和清除啮齿杆菌肺部感染很重要。

诊断:

      目前国标推荐且最广泛应用的方法是分离培养,通过生化分析细菌表型来鉴定。PCR方法也被广泛应用于啮齿杆菌的检测和鉴定,但由于多种生物型的存在,应谨慎选择引物,并充分验证方法。所需的检测样本主要包括:鼻拭子、气管拭子、肠内容物拭子、病灶分泌物拭子等。

      由于细菌本身的特性,用传统培养法检测会存在一定概率的漏检,例如样本送到检测实验室时细菌已经失去活性,或者由于其他杂菌生长掩盖和抑制了啮齿杆菌菌落,由于表型的不确定出现漏检或误判等。

防治措施:

      在实验动物管理中,可通过采取一系列措施预防啮齿杆菌感染,例如:有效的消毒措施、防止野生动物进入设施、对新进动物进行检疫、对已经在设施的动物进行定期监测等。已经发生感染的动物如果需要净化,最彻底的办法是胚胎移植。对感染动物的抗生素治疗也是清除啮齿杆菌的一种选择,特别是当感染的动物是珍贵的品系时。多项研究显示,经饮水口服恩诺沙星可以有效消除污染的小鼠群体中的啮齿杆菌。

对公共卫生的影响:

      到目前为止,国内尚未见嗜肺巴斯德杆菌感染人的报道。但根据实验动物微生物监测的结果可以推测,该菌在我国环境中同样广泛存在。由于流浪猫、犬的大量存在,以及饲养各种动物作为宠物的人越来越多,该菌的暴露人群的基数是非常庞大的。这些动物都可能作为该菌的中间宿主,通过抓咬感染予人,因此应该引起我们足够的重视。

参考文献:

1. A L B ,  A M S ,  B H C . From the [ Pasteurella ] pneumotropica complex to Rodentibacter spp.: an update on [ Pasteurella ] pneumotropica[J]. Veterinary Microbiology, 2018, 217:121-134.

2. 王立鹏, 李永旺, 王晨娟,等. Dole qPCR检测嗜肺巴斯德杆菌的可靠性研究及在啮齿类实验动物质量监测中的应用[J]. 现代检验医学杂志, 2019, 34(5):6.

3.邢进,冯育芳,岳秉飞,等. 嗜肺巴斯德杆菌研究进展[J]. 中国实验动物学报,2014(2):90-94.

4.张韬,崔璨,马贯中等.小鼠嗜肺巴斯德杆菌检测方法优化及感染小鼠的药物净化[J].实验动物与比较医学,2021,41(04):351-357.