有哪些细菌(普通细菌)

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细菌、寄生虫、病毒无处不在,只是它们太小,我们肉眼无法识别。然而,在不断改进的显微技术的帮助下,我们现在可以看到这些微生物的真实面貌。最近,IBM展示了50张来自美国国家过敏和传染病研究所的扫描电子显微镜图像,以展示微观世界的辉煌。图片包括细菌、病毒、螺旋体和免疫细胞。

之前,我们特别呈现了20张关于病毒和寄生虫的显微图像。今天我们特别挑选了关于细菌的图片,简单介绍一下相关知识。

①生物武器:Lafranchise土壤。

Lafranchise细菌会引起兔热病(兔热病),感染者会出现高烧、疼痛、腺体肿胀、吞咽困难等症状。这种细菌被认为是原始恐惧的生物制剂,因为它的最低感染剂量低,毒性强,容易通过气溶胶传播。

在20世纪初,针对这种细菌开发了几种疫苗,其中研究最广泛的疫苗株是减毒活疫苗株(LVS),它源自所有北极亚种的强毒株图拉。尽管LVS疫苗对人和动物仍有毒性,但其有效性已在人体中得到初步证明[1]。目前只有高危人员接种这种疫苗,但还没有应用于大众。

上图显示的是被拉分支LVS菌株感染的小鼠巨噬细胞的扫描电镜图像。在制作过程中,需要等到临界点干燥后,再用透明胶带接触细胞表面,使巨噬细胞裂开,细胞内的细菌暴露出来。细菌(蓝色)位于细胞质或小泡中。

②淋病杀手:淋球菌。

淋病是世界上最常见的细菌性性传播疾病之一,由淋球菌感染引起。常见症状为尿道脓性分泌物和尿道疼痛。如果治疗不及时,可能出现的并发症包括盆腔炎、不孕不育等。

根据世卫组织的数据,每年淋病患者的数量达到7800万以上[2]。是我国常见的性传播疾病,也是《中华人民共和国传染病防治法》中需要重点防治的乙类传染病。

上图为引起淋病的淋球菌的扫描电镜图像。

③结核杀手:结核分枝杆菌。

结核病是由结核分枝杆菌感染引起的慢性传染病,可通过空气在人与人之间传播。随着耐药病例的日益增多,它已经成为一个全球性的公共卫生问题。

结核杆菌可以侵犯人体各个器官,但主要侵犯肺部,称为肺结核,主要表现为咳嗽、咳痰。肾结核的常见症状是尿痛、尿急。此外,肺结核患者一般有乏力、低热、盗汗等症状[3]。

上图为结核分枝杆菌引发结核病的扫描电镜图像。

④梅毒杀手:梅毒螺旋体

梅毒由梅毒螺旋体感染引起,可引起血管塌陷、局部血供阻塞、血管炎症、组织坏死等。梅毒在全球广泛传播,每年有数百万人患病,而在低收入和中等收入国家,发病率和死亡率都在稳步上升[4]。

上图是导致梅毒的梅毒螺旋体的扫描电镜图像。

⑤蜱传复发性发热:热螺旋体

赫氏疏螺旋体可引起蜱传复发性发热,这种疾病在美国西部和加拿大不列颠哥伦比亚省南部的高海拔地区和针叶林中非常流行。

这种疾病的患者通常在被感染了雪胆疏螺旋体的蜱叮咬后4至18天开始发病,其特征是反复发热,并伴有各种其他表现,包括头痛、肌肉疼痛、关节痛、寒战、呕吐和腹痛。

如果患者血液镜检为雪胆疏螺旋体阳性,可确认为蜱传复发性发热[5]。

上图为hermus疏螺旋体的扫描电镜图像。

⑥多重耐药:耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。

金黄色葡萄球菌是常见的致病菌之一,可引起食物中毒、皮肤和组织感染,甚至菌血症和心内膜炎。导管和支架等侵入性材料被认为是金黄色葡萄球菌感染的主要因素之一。

在前抗生素时代,侵袭性金黄色葡萄球菌感染导致的死亡率一直很高,直到青霉素的出现,这种情况才有所改变。然而好景不长。由于青霉素的广泛使用,金黄色葡萄球菌产生了青霉素耐药性。

为了应对耐青霉素金黄色葡萄球菌,半合成青霉素甲氧西林于1959年问世。然而,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)在极短的时间内迅速出现,对几乎所有青霉素类抗生素耐药,成为目前医院感染的主要致病菌[6]。

上图为扫描电镜拍摄的包裹在细胞碎片中的MRSA。

有哪些细菌(普通细菌)-第1张图片

上图为MRSA252菌株与人类白细胞的相互作用。MRSA252菌株是美国和英国医院感染的主要原因之一。

上图是中性粒细胞摄取MRSA的扫描电镜图像。

上图是MRSA和死亡中性粒细胞的纠缠。

⑦医院感染:对碳青霉烯类耐药的肺炎克雷伯菌。

有哪些细菌(普通细菌)-第2张图片

克雷伯氏肺炎杆菌(Klebsiella pneumoniae),属于肠杆菌科,是人类口腔和肠道中的正常微生物。但部分肺炎克雷伯菌具有致病性,是引起医院获得性感染的常见微生物。20~80%的肺炎克雷伯菌对至少一种抗生素耐药,包括头孢菌素类、氟喹诺酮类、氨基糖苷类和碳青霉烯类。

2002年,希腊一家医院出现了产VIM型碳青霉烯酶的肺炎克雷伯菌,随后蔓延至全球。耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌是一种多重耐药菌,可引起严重的医院感染,治疗失败率和死亡率高,已成为全球人类健康的严重威胁[7]。

以上两张图显示了耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌与人中性粒细胞的相互作用。

⑧链球菌:A型和B型不同。

链球菌属厚壁乳杆菌目,革兰氏染色阳性。链球菌的细胞分裂发生在同一个轴面上,所以它们生长时往往成对或成链,可能弯曲或断裂。大多数链球菌是兼性厌氧菌,常见的链球菌有A链球菌和b链球菌。

甲型链球菌可引起侵袭性和非侵袭性感染,其中常见的非侵袭性感染包括链球菌性咽喉炎、脓疱病和猩红热。链球菌A引起的侵袭性感染往往更严重,如链球菌中毒性休克综合征、坏死性筋膜炎、肺炎和菌血症。

据估计,全球每年有超过500,000人死于甲型链球菌感染,使其成为世界上主要的病原体之一[8]。

上图为甲型链球菌(黄色)感染的人中性粒细胞的扫描电镜图像。

乙型链球菌可导致新生儿和老年人肺炎和脑膜炎,是1-3个月婴儿脑膜炎最常见的原因。它们还可以在肠道和女性生殖道中定植,增加怀孕期间胎膜早破的风险,并导致婴儿感染[9]。

上图为B群链球菌的扫描电镜图像。

⑨有好有坏:大肠杆菌

大肠杆菌天然存在于正常动物肠道微生物群中,但其中一部分在一定条件下可致病,主要是由特定的菌毛抗原和致病毒素感染所致。引起的疾病包括胃肠道感染、尿路感染、关节炎、脑膜炎和败血症[10]。

上图是大肠杆菌在培养基上生长的扫描电镜图像。

参考资料:

1.贾,Horwitz Marcus A,f .土拉菌减毒活疫苗对呼吸道强毒亚种攻击的保护作用。。[J]。前细胞感染微生物学,2018,8: 154。

2.mynarczyk-Bonikowska Beata,Majewska Anna,Malejczyk Magdalena等,《多重耐药淋病奈瑟菌:二十一世纪第二个十年的新威胁》。[J]。医学微生物免疫学,2020,209: 95-108。

3.Acharya Bodhraj,Acharya Ashma,Gautam Sanjay等.结核病诊断进展:结核分枝杆菌分子诊断的更新。[J]。分子生物学报告,2020年,47: 4065-4075。

4.Gogarten J F,Düx A,Schuenemann V J等,《打开梅毒螺旋体进化史新篇章的工具》。[J]。临床微生物感染,2016,22: 916-921。

5.汤姆·g·施万;保罗·波利卡斯特罗;米勒、扎卡里;罗伯特·汤普森;托德·丹罗;詹姆斯·凯兰斯(2003年9月)。蒙大拿州伯氏疏螺旋体引起的蜱传回归热。[J]。新发传染病。9 (9): 1151–1154.

6.[2]简敏,陈力,王军,等.医院感染耐甲氧西林金黄色葡萄球菌基因分型的方法学研究[J].微生物致病机理,2017,107:17-28。

7.希腊耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌的分子流行病学。[J]。未来微生物学,2016,11: 809-23。

8.Cohen-Poradosu R,Kasper DL (2007年)。A群链球菌流行病学和疫苗含义。临床。传染。Dis。45 (7): 863–5.doi:10.1086/521263。

9.Schrag S,Gorwitz R,Fultz-Butts K,Schuchat A (2002年)。预防围产期B组链球菌病。美国疾病预防控制中心的修订指南[J]。MMWR建议代表51(RR-11):1–22。

10.https://baike.baidu.com/item/e.大肠杆菌/556836?fr =阿拉丁

作者| |杰西卡