潛在水源性致病微生物——分枝杆菌

概述

結核或“典型”的分枝杆菌種包括結核分枝杆菌、牛分枝杆菌、非洲分枝杆菌及麻風分枝杆菌,人或動物為唯一宿主，不通過水傳播。相反，非結核或“非典型”分枝杆菌種天然存在於多種水環境中。這些需氧杆狀抗酸細菌在合適的水環境及培養基中生長緩慢。典型的例子包括戈登分枝杆菌、堪薩斯分枝杆菌、海洋分枝杆菌、瘰鬁分枝杆菌、蟾分枝杆菌、胞內分枝杆菌和鳥分枝杆菌以及生長較快的龜分枝杆菌和偶發分枝杆菌。鳥分枝杆菌複合群這一術語用於描述包括鳥分枝杆菌和胞內分枝杆菌在內的一群病原菌種。但其他非典型分枝杆菌也具有致病性。所有分枝杆菌屬細菌的一個顯著特性是具有高脂含量的細胞壁，可用抗酸染色法鑒定該屬細菌。

 

對人類健康的影響

非典型分枝杆菌屬可引起很多疾病包括骨骼、淋巴結、皮膚和軟組織以及呼吸道、胃腸道和泌尿生殖道疾病。臨床表現包括肺部疾病、布路裏潰瘍、骨髓炎和化膿性關節炎，患者的易患因素不清。這些細菌是免疫受損患者播散性感染的主要病因，也是HIV陽性患者的常見死因。

 

感染源及發病

非典型分枝杆菌可在多種水環境中尤其是在生物膜上繁殖。戈登分枝杆菌是最常見的種，其他已在水中分離到的種包括鳥分枝杆菌、胞內分枝杆菌、堪薩斯分枝杆菌、偶發分枝杆菌和龜分枝杆菌。在衝洗或逆流等使生物膜移動後，非典型分枝杆菌屬會大量出現在水分配係統中。他們對處理和消毒具有相對抵抗力，在HPC少於500/ml，總殘餘氯高達2.8 mg/litre的經過良好處理和維護的飲用水供水係統中也曾檢出過該菌。該菌在生物膜上的生長降低了消毒劑的效力。在某次調查中，在54% 的冰和35%的公用飲用水樣品中檢測到該菌。

 

感染途徑

主要的感染途徑似乎是吸入、接觸以及飲用被汙染的水。多種菌種的感染都與該菌在飲用水中存在有關。1968年，一次堪薩斯分枝杆菌的暴發感染與飲用水中存在該菌有關，而疾病的播散與淋浴噴頭產生的氣溶膠有關。在荷蘭鹿特丹，一次關於堪薩斯分枝杆菌的調查表明，臨床標本中經常能夠分離到的該菌與自來水中存在的堪薩斯分枝杆菌相同，該調查經噬菌體型及弱的硝酸酶活性分析證實。美國麻省一次鳥分枝杆菌感染增加事件最終也歸因於飲用水中存在的鳥分枝杆菌。在所有的病例中，僅有間接證據表明飲用水中的細菌與人類疾病之間存在因果關係。人們還認為感染與按摩池中的汙染水有關。

 

對飲用水的意義

在飲用水供應係統中檢出非典型分枝杆菌以及確定的傳播途徑表明飲用水供水係統是可能的感染源。至於何種控製措施能夠降低這些微生物的潛在的感染風險，人們還知之甚少。我們的研究顯示生水經水處理廠處理後，分枝杆菌可減少99%。非典型分枝杆菌對消毒具有相對強的抵抗力。消毒劑持續殘留可減少水體中分枝杆菌的數量，但對生物膜中的微生物似乎無效。可減少生物膜生長的控製措施可減少該菌的生長, 這些措施包括清除有機碳的優化處理，限製水在分配係統中的停留時間以及保持消毒劑殘餘濃度。HPC技術不能用於檢測分枝杆菌，大腸杆菌（或耐熱大腸菌）也不能作為指示該菌是否存在的適宜指標。

 

參考文獻

Bartram J et al., eds. (2003) Heterotrophic plate counts and drinking-water safety: the significance of HPCs for water quality and human health. WHO Emerging Issues in Water and Infectious Disease Series. London, IWA Publishing.

Bartram J et al., eds. (2004) Pathogenic mycobacteria in water: A guide to public health consequences, monitoring and management. Geneva, World Health Organization. Covert TC et al. (1999) Occurrence of nontuberculous mycobacteria in environmental samples. Applied and Environmental Microbiology, 65:2492–2496.

Falkinham JO, Norton CD, LeChevallier MW. (2001) Factors influencing numbers of Mycobacterium  avium,  Mycobacterium  intracellulare  and  other  mycobacteria  in drinking  water  distribution  systems.  Applied  and  Environmental  Microbiology,　66:1225–1231.

Grabow WOK. (1996) Waterborne diseases: Update on water quality assessment and control. Water SA, 22:193–202.

Rusin PA et al. (1997) Risk assessment of opportunistic bacterial pathogens in drink- ing-water. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 152:57–83.

Singh  N, Yu VL. (1994)  Potable  water  and  Mycobacterium  avium  complex  in  HIV　patients: is prevention possible? Lancet, 343:1110–1111.

Von  Reyn  CF  et  al. (1994)  Persistent  colonization  of  potable  water  as  a  source  of　Mycobacterium avium infection in AIDS. Lancet, 343:1137–1141.