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土拉弗朗西斯菌

兔熱病之病原菌
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土拉弗朗西斯菌（学名：Francisella tularensis），属于弗朗西斯菌属，是一种专性需氧、革兰氏阴性的球杆菌[1]。具多形性，无鞭毛，无运动性，不产生芽孢，可产生荚膜。该菌为兔热病的病原体。因其最小感染剂量（英语：Minimal infective dose）低、毒性强、易发生气溶胶传播，故常用作生物武器[2][3]。土拉弗朗西斯菌在外界环境中抵抗力较强，可在低温下于动物尸体、土壤和水中存活数周。该菌在实验室培养基上呈短杆状（0.2 x 0.2 µm），最适生长温度为37°C[4]。

土拉弗朗西斯菌
土拉弗朗西斯菌（蓝色）感染巨噬细胞
科学分类 编辑
域： 细菌域 Bacteria
门： 假单胞菌门 Pseudomonadota
纲： γ-变形菌纲 Gammaproteobacteria
目： 硫发菌目 Thiotrichales
科： 弗朗西斯菌科 Francisellaceae
属： 弗朗西斯菌属 Francisella
种：
土拉弗朗西斯菌 F. tularensis
双名法
Francisella tularensis
McCoy 1912

生化鉴定

革兰氏染色阴性，表现为两极染色。专性需氧。能乳酸发酵葡萄糖、果糖、甘露醇、甘油、麦芽糖。不产生靛基质。产生硫化氢。不还原硝酸盐为亚硝酸盐。普通培养基上必须添加半胱氨酸才能生长[5]。菌体能溶解于蓖麻酸等羟基酸中[6]。

试验 结果[7]
革兰氏染色 −
亚甲蓝 +
运动力（22°C） −
氧化酶 +
过氧化氢酶 +
溶血性 −
靛基质 −
硫化氢 −
β-内酰胺酶 +
触酶 −
葡萄糖 +
果糖 +
甘露醇 +
甘油 +
麦芽糖 +
硝酸盐还原 −

亚种

1911年麦考伊（英语：George Walter McCoy）在加利福尼亚州土拉县首次发现兔热病，并于1912年从黄鼠狼体内分离出该病的病原体，命名为土拉杆菌（Bacterium tularensis），直至1970年国际系统细菌分类委员会（英语：International Committee on Systematic Bacteriology）正式定名为土拉弗朗西斯菌（Francisella tularensis）[8][9][10]。

土拉弗朗西斯菌在地理上可分型为2个亚种：

  • 美洲亚种（F. t. subsp. tularensis；A型菌）主要分布于北美，毒性较强，导致致命的肺部感染[11]。
  • 欧洲亚种（F. t. subsp. holarctica；B型菌）主要分布于欧洲和亚洲，毒性较弱，很少致命[12]。

两个地理亚种的免疫原性不同[13]。土拉弗朗西斯菌含有2种主要抗原，即表面抗原和荚膜抗原（Vi抗原）[14]。Vi抗原与毒性和免疫原性有关，丧失Vi抗原的菌株失去毒性和免疫原性。土拉弗朗西斯菌和布鲁氏菌有共同抗原成分[15][16][17]。

流行病学

 
蜱虫是土拉弗朗西斯菌的自然宿主

土拉弗朗西斯菌主要分布在30°N以北。对该菌易感的动物种类很多，包括许多脊椎动物，如哺乳动物、鸟类、鱼类、蛙类和蟾蜍；无脊椎动物，如蜱、蚊、虻、蚤、螨和一些双翅目吸血动物；两栖动物和软体动物等也可感染[18][19][20]。

野兔和其他啮齿动物是主要传染源。其他野生动物、家畜和家禽感染后，也能成为传染源。其自然宿主包括蜱虫、蚊子和鹿蝇等。该菌在蜱虫体内可存活数年，且能通过卵传递给下一代[21][18]。

土拉弗朗西斯菌感染可通过多种途径发生，主要通过吸血节肢动物叮咬而传播，也可经由皮肤和黏膜的伤口而感染。此外，还可通过粪口路径感染、经呼吸道和消化道感染等[22][18]。

该菌能在宿主体外存活数周，常发现于天然水、土壤和干草堆中[18]。

生命周期

土拉弗朗西斯菌是一种兼性细胞内寄生菌，其生长与繁殖依靠宿主细胞。土拉弗朗西斯菌可感染大多数种类的细胞，但主要感染巨噬细胞。土拉弗朗西斯菌经由吞噬作用进入巨噬细胞并迅速增殖，最终受感染细胞凋亡并释放子代细菌，引发新一轮感染[23]。

诊断、治疗及预防

 
琼脂平板上生长的土拉弗朗西斯菌菌落

诊断

通常根据症状和患者病史、医学造影和化验来诊断该病。亦可经由变态反应加以诊断。

治疗

土拉弗朗西斯菌对链霉素、四环素和氯霉素等抗生素敏感，也可用土霉素、金霉素、庆大霉素等治疗。此外，根据病情可采用对症治疗[24]。

预防

预防措施包括防止蜱虫、鹿蝇和蚊子叮咬；彻底煮熟野味；不饮未经处理的水；避免接触疫源动物；用冻干弱毒菌苗预防接种，可保持免疫力数年。此外，土拉弗朗西斯菌对热和化学药物敏感，一般消毒剂均能很快将其杀死[20][25]。

参考文献

  1. ^ Francisella tularensis (PDF). health.ny.gov. Wadsworth Center: New York State Department of Health. [12 May 2015]. （原始内容存档 (PDF)于2015-09-24）. 
  2. ^ Tularemia — United States, 2001–2010. www.cdc.gov. [2020-07-16]. （原始内容存档于2020-05-10）. 
  3. ^ Croddy, Eric C. and Hart, C. Perez-Armendariz J., Chemical and Biological Warfare, (Google Books （页面存档备份，存于互联网档案馆）), Springer, 2002, pp. 30–31, (ISBN 0387950761), accessed October 24, 2008.
  4. ^ Francisella tularensis – microbewiki. [2020-07-16]. （原始内容存档于2018-09-13）. 
  5. ^ Ryan KJ; Ray CG (editors). Sherris Medical Microbiology 4th. McGraw Hill. 2004: 488–90. ISBN 0-8385-8529-9. 
  6. ^ Hydroxy Fatty Acid - an overview | ScienceDirect Topics. www.sciencedirect.com. [2020-07-16]. （原始内容存档于2020-07-16）. 
  7. ^ Biochemical Test of Francisella tularensis subsp. tularensis | Biochemical Test of Bacteria. 2019年8月13日 [2020年7月16日]. （原始内容存档于2020年5月16日）. 
  8. ^ Tärnvik, A.; Berglund, L. Tularaemia. European Respiratory Journal. 2003年2月1日, 21 (2): 361–373 [2020年7月16日]. PMID 12608453. doi:10.1183/09031936.03.00088903. （原始内容存档于2018年10月28日） –通过erj.ersjournals.com. 
  9. ^ McCoy GW, Chapin CW. Bacterium tularense, the cause of a plaguelike disease of rodents. Public Health Bull 1912;53:17–23.
  10. ^ Jeanette Barry, Notable Contributions to Medical Research by Public Health Service Scientists. National Institute of Health, Public Health Service Publication No. 752, 1960, p. 36. (PDF). [2020-07-16]. （原始内容 (PDF)存档于2019-05-02）. 
  11. ^ Kugeler, Kiersten J.; Pappert, Ryan; Zhou, Yan; Petersen, Jeannine M. Real-time PCR for Francisella tularensis Types A and B. Emerging Infectious Diseases. 2006年11月16日, 12 (11): 1799–1801. PMC 3372352  . PMID 17283646. doi:10.3201/eid1211.060629 –通过PubMed Central. 
  12. ^ Gyuranecz, Miklós; Birdsell, Dawn N.; Splettstoesser, Wolf; Seibold, Erik; Beckstrom-Sternberg, Stephen M.; Makrai, László; Fodor, László; Fabbi, Massimo; Vicari, Nadia; Johansson, Anders; Busch, Joseph D.; Vogler, Amy J.; Keim, Paul; Wagner, David M. Phylogeography of Francisella tularensis subsp. holarctica, Europe. Emerging Infectious Diseases. 2012年2月16日, 18 (2): 290–293. PMC 3310461  . PMID 22305204. doi:10.3201/eid1802.111305 –通过PubMed Central. 
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  14. ^ Spidlova, Petra; Stulik, Jiri. Francisella tularensis type VI secretion system comes of age. Virulence. 2017, 8 (6): 628–631. ISSN 2150-5594. PMC 5626347  . PMID 28060573. doi:10.1080/21505594.2016.1278336. 
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  21. ^ Tularemia - Infections. Merck Manuals Consumer Version. [2020-07-16]. （原始内容存档于2020-02-11）. 
  22. ^ Jia, Qingmei; Bowen, Richard; Dillon, Barbara Jane; Masleša-Galić, Saša; Chang, Brennan T.; Kaidi, Austin C.; Horwitz, Marcus A. Single vector platform vaccine protects against lethal respiratory challenge with Tier 1 select agents of anthrax, plague, and tularemia. Scientific Reports. 2018年5月3日, 8. PMC 5934503  . PMID 29725025. doi:10.1038/s41598-018-24581-y –通过PubMed Central. 
  23. ^ Carruthers, Jonathan; Lythe, Grant; López-García, Martín; Gillard, Joseph; Laws, Thomas R.; Lukaszewski, Roman; Molina-París, Carmen. Stochastic dynamics of Francisella tularensis infection and replication. PLOS Computational Biology. 2020-06-01, 16 (6): e1007752 [2020-07-16]. ISSN 1553-7358. doi:10.1371/journal.pcbi.1007752. （原始内容存档于2020-06-12） （英语）. 
  24. ^ Francisella tularensis: In silico Identification of Drug and Vaccine Targets by Metabolic Pathway Analysis J Harati, J Fallah The 6th Conference on Bioinformatics
  25. ^ 存档副本 (PDF). [2020-07-16]. （原始内容存档 (PDF)于2018-09-21）. 

外部链接

 
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