大腸埃希菌的生物危害評估報告

一、大腸埃希菌的傳播與致病

埃希菌屬包括多種細菌，臨床上以大腸埃希菌最為常見。大腸埃希菌（E.coli）通稱大腸杆菌，是所有哺乳動物大腸中的正常寄生菌，一方麵能合成維生素B及K供機體吸收利用。另一方麵能抑製腐敗菌及病原菌和真菌的過度增殖。但當它們離開腸道的寄生部位，進入到機體其他部位時，能引起感染發病。有些菌型有致病性，引起腸道或尿路感染性疾患。

 

大腸埃希菌所引起的食源性疾病主要由動物性食品引起，常見中毒食品為：各類熟肉製品、蛋及蛋製品、生牛奶及奶製品、漢堡包、乳酪，其次為蔬菜、水果、鮮榨果汁、飲料等。中毒原因主要是食品未經徹底加熱，或加工過程中造成的交叉汙染，老人及嬰幼兒為易感人群。

 

大腸埃希菌可以引起腸道外感染如泌尿係感染、菌血症、膽囊炎、肺炎及新生兒腦膜炎等，也會造成從輕微腹瀉到霍亂樣嚴重腹瀉乃至引起致死性的並發症如溶血性尿毒綜合征（HUS），根據其不同的血清型別、毒力和所致臨床症狀的不同，可以將導致腹瀉的大腸埃希菌分為5類：（1）產腸毒性大腸杆菌（enterotoxigenic  E.coli,ETEC）：是許多發展中國家兒童及旅遊者腹瀉常見病原菌，熱帶尤為常見。由食入汙染食物和水而致病。本菌可產生大量耐熱和非耐熱腸毒素，患者腹瀉呈水樣便，伴有惡心、腹痛、發熱等症。（2）腸致病性大腸杆菌（enteropathogenic E.coli,EPEC）：可引起嬰兒腸炎，夏季腹瀉及嬰兒霍亂。本菌具有很強傳染性，可引起院內暴發流行，也可引起成人腹瀉。傳染源來自食品操作人員或糞便汙染供水設施。（3）腸侵襲性大腸杆菌（enteroinvasive E.coli,EIEC）：由人－人傳染而致病（推測為糞－口途徑）。因具有侵襲性，侵入人體腸粘膜上皮細胞後可迅速繁殖，破壞腸粘膜及其基底膜，出現粘膜潰瘍，發病多呈散在性。與痢疾杆菌相似，引起痢疾樣腹瀉。（4）腸出血性大腸杆菌（enterohemorrhagic E.coli,EHEC）：可引起暴發或散在性出血性結腸炎。患者常出現中度高熱、惡心、嘔吐，痙攣性腹痛、腹瀉，早期為水樣便，患者出現貧血、血小板減少，少數出現急性腎功能衰竭，溶血性尿毒綜合征。（5）腸粘附性大腸杆菌（enteroadherent E.coli,EAEC）：是兒童持續性腹瀉的病因之一。

 

二、大腸埃希菌的生物學特性

埃希菌屬屬於腸杆菌科

1、形態染色：為革蘭氏陰性杆菌，有鞭毛，周身有菌毛。

2、培養特性 需氧或兼性厭氧。在普通培養基上生長良好，形成中等大小的光滑型菌落；在鑒別培養基上因分解乳糖產酸，使指示劑變色，菌落被著色；在SS、中國藍及伊紅美藍平板上分別呈紅色、藍色及紫黑色，借此可與沙門菌及誌賀菌相鑒別，但應注意少數菌株分解乳糖緩慢。

3、生化反應：本菌生化反應活潑，能分解葡萄糖、乳糖、麥芽糖、甘露醇等多種糖類，（即IMViC反應++--）。

4、膽鹽、煌綠染料等對大腸杆菌有明顯的抑菌作用。

5、抗原構造：大腸杆菌的抗原構造較為複雜，主要有（1）菌體抗原（O抗原），為細菌細胞壁的成分，化學成分屬脂多糖，脂多糖的重複寡糖單位在核心多糖外側，是脂多糖分子的最外層，決定O抗原的特異性。O抗原耐熱，加熱100℃不能滅活，目前已知O抗原有171種，是血清學分型的基礎。（2）鞭毛抗原（H抗原），成分為鞭毛蛋白，不耐熱，已知有56種，均為單相菌株。（3）莢膜或包膜（K）抗原，成分以多糖類為主，對熱穩定。K抗原的存在時能阻止O凝集，已知有100種，但不是每個菌株都有K抗原。大腸埃希菌的血清型按O：K：H的順序，以數字表示，如腸出血性大腸杆菌的血清型O157:H7。

6、致病因子：除內毒素、莢膜腸杆菌科共有的毒力因子外，大腸埃希菌具有獨特的毒力因子有：黏附素——具有高度特異性，引起吸附-定植-致病；外毒素（由ETEC產生的腸毒素），包括（1）不耐熱腸毒素（LT），分LT-I和LT-Ⅱ兩型，本質為蛋白質，對熱不穩定，與霍亂腸毒素相似；2）耐熱腸毒素（ST），分STa、STb兩型，為低分子多肽，對熱穩定，致病機製為激活細胞鳥苷酸環化酶，使cGMP↑導致腹瀉，當LT和ST同時存在，致病性更強。

 

三、大腸埃希菌的實驗室檢查及診斷

 

1、樣本采集  采集來自臨床的各種標本，如血液、尿液、體液、膿汁、痰和分泌物等

2、分離培養  將血液標本接種於肉湯，生長後再移種於血瓊脂平板上，膿汁、痰和分泌物標本與體液（取離心後的沉澱物）標本直接接種於血平板上。尿液標本應同時做菌落計數。於36±1℃培養18～24h，觀察菌落。

3、鑒定培養  可將菌液進一步接種於乳糖膽鹽培養基或麥康凱、伊紅美藍瓊脂平板於36±1℃培養18～24h，觀察菌落。不但要注意乳糖發酵的菌落，同時也要注意乳糖不發酵和遲緩發酵的菌落。　

4、生化試驗

（1）自（鑒定）平板上直接挑取數個菌落分別接種三糖鐵瓊脂(TSI)或克氏雙糖鐵瓊脂(KIA)。同時將這些培養物分別接種蛋白腖水、半固體、pH7.2尿素瓊脂、KCN肉湯和賴氨酸脫羧酶試驗培養基。以上培養物均在36℃培養過夜。

（2）結果：在TSI斜麵產酸或不產酸，底層產酸，H2S陰性，KCN陰性和尿素陰性的培養物為大腸埃希氏菌。TSI底層不產酸，或H2S、KCN、尿素有任一項為陽性的培養物，均非大腸埃希氏菌。必要時做氧化酶試驗和革蘭氏染色。

5、血清學試驗

（1）假定試驗：挑取經生化試驗證實為大腸埃希氏菌的瓊脂培養物，用致病性大腸埃希氏菌、侵襲性大腸埃希氏菌和產腸毒素大腸埃希氏菌多價O血清和出血性大腸埃希氏菌O157血清做玻片凝集試驗。當與某一種多價O血清凝集時，再與該多價血清所包含的單價O血清做試驗。如與某一個單價O血清呈現強凝集反應，即為假定試驗陽性。

（2）證實試驗：製備O抗原懸液，稀釋至與Mac Farland3號比濁管相當的濃度。原效價為1：160～1：320的O血清，用0.5%鹽水稀釋至1：40。稀釋血清與抗原懸液在10mm×75mm試管內等量混合，做單管凝集試驗。混勻後放於50℃水浴箱內，經16h後觀察結果。如出現凝集，可證實為該O抗原。

6、腸毒素試驗：用酶聯免疫吸附試驗檢測LT和ST。

（1）產毒培養：將試驗菌株和陽性及陰性對照菌株分別接種於0.6mLCAYE培養基內，37℃振蕩培養過夜。加入20000IU/mL的多粘菌素B0.05mL，於37℃1h，離心4000r/min 15min，分離上清液，加入0.1%硫柳汞0.05mL，於4℃保存待用。

（2）LT檢測方法(雙抗體夾心法) ：具體過程參見LT和ST酶標診斷試劑盒，結果判定：以酶標儀在波長492nm下測定吸光度OD值，待測標本OD值大於陰性對照3倍以上為陽性，目測顏色為桔黃色或明顯高於陰性對照為陽性。

（3）ST檢測方法(抗原競爭法)：具體過程參見LT和ST酶標診斷試劑盒，結果判定：以酶標儀在波長492nm下測定吸光度(OD)值：目測無色或明顯淡於陰性對照為陽性。

綜合以上生化試驗、血清學試驗、腸毒素試驗作出報告。

四、大腸埃希菌的防治及生物安全防護

一、細菌的防治

首先應正確地處理感染者的糞便,良好的衛生以及用肥皂仔細洗手,有助於限製感染的傳播。

由於兒童和老人是易感人群，所以一旦出現感染，對其他人的預防措施將是必需的：應將已知感染大腸埃希菌的患者集中看護；采用巴氏法消毒食品,可防止食物源性傳播。

治療則主要依靠支持療法.雖然大腸埃希菌對絕大多數常用抗生素敏感,但是抗生素並不能減輕症狀,減少帶菌或防止HUS發生。在感染後的一周內,對發生HUS高危患者(如不滿5歲兒童,年老者),應該觀察其早期症狀.發生並發症的患者需要精心照料,包括透析和其他特殊的治療,這些可以在三級醫療護理中心進行。

二、細菌的生物安全防護

根據《病原微生物生物實驗室生物安全管理條例》中的有關規定，人間傳播的微生物名錄（待頒布）霍亂弧菌屬於三類，BSL-2。相關的防護事宜包括：

（1）操作要求

1、實驗時，未經實驗室主任同意，限製或禁止進入實驗室。

2、不許在工作區域飲食、吸煙、清洗隱型眼鏡和化妝。食物應存放在工作區域以外專用櫥櫃或冰箱中。

3、所有的操作過程應盡量細心，避免產生和濺出氣溶膠。

4、打碎的器皿不能直接用手處理，必須用其它工具處理，如刷子和簸箕、夾子或鑷子。盛汙染的針頭、銳器、碎玻璃的容器在倒掉前，應按照相關的規定進行消毒。

5、所有的培養物、儲存物及其它規定的廢物在釋放前，均應使用可行的消毒方法進行消毒，如高壓滅菌。轉移到就近實驗室消毒的物料應置於耐用、防漏容器內，密封運出實驗室。離開該係統進行消毒的物料，在轉移前應包裝，其包裝應符合有關的法規。

6、濺出或偶然事件中，明顯暴露於傳染源時，要立即向實驗室主任報告。進行適當的醫學評估、觀察、治療，保留書麵記錄。

7、按日常程序、在有關傳染源的工作結束後、尤其是傳染源濺出或灑出後、或受到其他傳染源汙染後，實驗室設備和工作台麵應當使用有效的消毒劑消毒。汙染的設備在送去修理、維護前，要按照相關的規定消毒；在離開設施轉移前，要按照相關的規定打包運輸。

（2）安全設備

1、正確使用和保養生物安全櫃、最好是二級生物安全櫃、或其他合適的人員防護設施、或物理遏製裝置。

2、確定可能形成傳染性氣溶膠或濺出物的實驗過程，包括離心、研磨、勻漿、劇烈震蕩或混勻、超聲波破裂、開啟裝有傳染源的容器、采集感染標本等。

3、涉及高濃度或大體積的傳染源時，若選用密封轉頭或帶安全罩的離心機，若轉頭或安全罩僅在生物安全櫃中打開，則可在開放實驗室內離心。

4、當必須在生物安全櫃外處理標本時，需采取麵部保護措施（跟鏡、口罩、麵罩、或其他防濺裝置），以免傳染源或其他有害物濺或灑到麵上。

5、在實驗室內，必須使用專用的防護性外衣、大褂、罩衫或製服。人員到非實驗室區域時，防護服必須留在實驗室內。防護服可以在實驗室內處理，也可以在洗衣房中洗滌，但不能帶回家中。