大肠杆菌(大肠杆菌)-概述

通过

大肠杆菌

的栖息地大肠杆菌

  1. 大肠杆菌在从新生儿的粪便中分离出来，由Theodor Escherich发现了1885年。
  2. 大肠杆菌是人体的正常菌群。
  3. 的利基E。杆菌取决于宿主体内营养物质的可获得性。
  4. 主要的栖息地E。杆菌在人类和许多其他温血动物的胃肠道中。
  5. 它见于肠壁的黏液或上皮细胞中。
  6. 最常见的是在大肠的结肠中发现。
  7. 他们中的大多数是无害的，投机取巧的。
  8. 大肠杆菌形成与其主人的相互关系。
  9. 大肠杆菌有助于维生素K和其他维生素在结肠的吸收。
  10. 它是肠道中最大的细菌群。
  11. 大肠杆菌约占胃肠道细菌的0.1%至1%。
  12. 它是兼性需氧生物。
  13. 大肠杆菌也发现在人类粪便中。
  14. 什么时候E。杆菌从肠道排出后，细菌只能存活几个小时。
  15. 大肠杆菌是在身体外部被粪便污染的环境中发现的，如水、泥或沉积物。
  16. 如果E。杆菌与生蔬菜接触，它有可能将自身连接到蔬菜的叶子上。
  17. 大肠杆菌也可以在温度较高的环境中发现，比如在温泉边缘。
  18. 大肠杆菌在屠宰场加工的肉制品中也能发现。
  19. 人类最有可能被感染E。杆菌O157:牛体内发现H7。

形态学的大肠杆菌

  1. 大肠杆菌是革兰氏阴性(-ve)杆状细菌。
  2. 它的尺寸为1-3 x0.4-0.7μm，体积为0.6至0.7μm。
  3. 它是单独或成对排列的。
  4. 由于周生，它是可动的鞭毛．
  5. 一些菌株是非运动。
  6. 一些菌株可能会诱使。FIMBRIAE是1型（血凝集和甘露糖敏感），并且存在于动机和非运动菌株中。
  7. 的一些压力E。杆菌从肠外感染中分离出来有多糖荚膜。
  8. 他们是non-sporing。
  9. 它们的细胞壁很薄，只有一层或两层肽聚糖。
  10. 它们是兼性厌氧菌。
  11. 生长发生在15-45°C的大范围温度。

大肠杆菌的形态

抗原结构

  1. 热稳定的脂多糖（LPS）是主要的细胞壁抗原大肠杆菌．
  2. 大肠杆菌拥有4抗原;H O K F。

H或鞭毛抗原

  • 热和酒精不稳定的蛋白质
  • 出现在鞭毛上
  • 属特定
  • 作为单相
  • 75个H抗原已被识别

O或体细胞抗原

  • 热稳定，耐煮沸2小时。30分钟
  • 发生在外膜的表面上
  • 细胞壁的一部分
  • 173种' O '抗原已被识别

K或囊状抗原

  • 热不稳定
  • 酸性多糖抗原存在于包膜中
  • 煮沸去除K抗原
  • 抑制吞噬作用
  • 103种' K '抗原已被识别

F或毛状体抗原

  • 热不稳定的蛋白质
  • 存在于伞毛中
  • K88、K99抗原

文化的特点大肠杆菌

大肠杆菌的培养特性

1.大肠杆菌是兼性厌氧菌。
2.其最适生长温度为37℃，生长范围为10℃~ 40℃。

大肠杆菌在营养琼脂（NA）

营养琼脂上的大肠杆菌(NA)

1.他们看起来大，圆形，低凸，灰色，白色，潮湿，光滑，不透明。
2.它们有两种形式:光滑(S)形式和粗糙(R)形式。
3.光滑的形状在盐水中是可乳化的。
4.由于重复传代培养，有光滑的变化（S-R变异）。

大肠杆菌在血琼脂(BA)

血液琼脂上的大肠杆菌

图片来源:微生物学在照片

1.殖民地很大，圆形，灰色和湿润。
2.形成β（β）溶血性菌落。

大肠杆菌在MacConkey琼脂（苹果）

麦康凯琼脂上的大肠杆菌

图片来源：巴尔的摩县社区学院加里大学凯泽博士

1.菌落呈圆形，湿润，光滑，边缘完整。
2.菌落呈扁平粉红色。
3.它们是乳糖发酵菌落。

大肠杆菌在穆勒辛顿琼脂(尼古拉斯)

Mueller Hinton琼脂上的大肠杆菌

图像来源:Anjan Paudel, DOI: 10.4172/2327-5073.1000278

1.蜂群呈淡稻草色。

大肠杆菌伊红亚甲基蓝(EMB)琼脂

em agar上的大肠杆菌

1.形成绿色金属光泽殖民地。

大肠杆菌在m-ENDO琼脂

m-ENDO琼脂上的大肠杆菌

图片来源:维基百科

1.蜂群呈绿色金属光泽。
2.使乳糖代谢产生醛和酸。

大肠杆菌紫红胆汁琼脂(VRBA)的研究

VRBA上的大肠杆菌

图片来源:Hardy Diagnostics

形成红色菌落（粉红色）形成。
2.在紫外线照射下，菌落周围可以看到蓝色荧光。

大肠杆菌半胱氨酸乳糖电解质缺乏琼脂

大肠杆菌在培养皿上

图片来源:图片中的微生物

它们给予乳糖正黄色菌落。

大肠杆菌在液体媒体

液体介质上的大肠杆菌
1.它们在12-18小时内呈均匀混浊生长。
2. r自发地形成凝集，在试管底部形成沉积物。
3.经过长时间的培养(>72小时)，液体介质表面形成膜。
4.沉重的沉积物在震动中扩散。

生物化学特征大肠杆菌

致病性的大肠杆菌

  • 大肠杆菌是属的最常见和重要的成员埃希氏杆菌属．
  • 它是一种革兰氏阴性、兼性厌氧的杆状细菌，通常在温血生物(恒温动物)的下肠中发现。
  • 人类大肠杆菌菌株被归类为聚合物微生物群大肠杆菌, enterovirulent大肠杆菌和外来的致病性大肠杆菌根据他们的遗传特征和临床结果。
  • 大多数感染(新生儿脑膜炎和肠胃炎除外)是内源性的;也就是说,大肠杆菌当病人的防御受到损害时(例如，由于创伤或免疫抑制)，属于病人正常微生物菌群的一部分的微生物能够建立感染。
  • 这种生物与各种疾病有关，包括胃肠炎和肠道感染，如UTI，脑膜炎和败血症。
  • 多种菌株能够引起疾病，血清型与更高的毒力相关。

E. Coli-致病性和临床表现

图像来源：https://doi.org/10.1038/nrmicro818和https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1006238

毒性的因素大肠杆菌

  • 大肠杆菌具有广泛的毒力因子。
  • 除了家庭肠杆菌的所有成员拥有的普遍因素外，埃希氏杆菌属菌株具有特殊的毒性因子，可分为两大类:粘连素和外毒素。

ETEC(产肠毒素的大肠杆菌)

  • 定殖因子抗原(CFA/I, CFA/II, CFA/III)
  • Heat-labile毒素(LT-1);耐热毒素(STa)

EPEC(致肠病的大肠杆菌）

  • 捆绑形成pili（bfp）;intimin

EAEC（肠吞噬大肠杆菌）

  • 聚集性附着毛(AAF/I, AAF/II, AAF/III)
  • Enteroaggregative热稳定毒素;plasmid-encoded毒素

STEC(志贺产毒大肠杆菌）

  • 家庭津贴计划”;intimin
  • 志贺毒素(Stx1, Stx2)

EIEC (Enteroinvasive大肠杆菌）

  • 侵入性质粒抗原
  • 溶血素(HlyA)

尿咽蛋白

  • P pili
  • 菌毛博士

的临床特点大肠杆菌

肠胃炎

  • ETEC会导致婴儿腹泻或婴儿腹泻。发病机制涉及质粒介导的热稳定(ST)和热不稳定(LT)肠毒素，刺激液体和电解质的高分泌。
  • 在发展中国家，EPEC会导致婴儿腹泻。发病机制涉及质粒介导的A/E组织病理学，破坏正常的微绒毛结构，导致吸收不良和腹泻。
  • EAEC在发展中国家和可能在发达国家引起婴儿腹泻和旅行者腹泻。发病机制涉及质粒介导的棒状细胞(“堆叠砖”)的聚集粘附，微绒毛缩短，单核细胞浸润和出血;减少液体吸收。
  • STEC会导致出血性结肠炎。STEC由EPEC演变而来;A/E病变伴肠道微绒毛破坏，导致吸收减少;由细胞毒性志贺毒素(Stx1, Stx2)介导的病理，扰乱蛋白质合成
  • EIEC引起的疾病在发展中国家和发达国家都很罕见。发病机制涉及质粒介导的侵袭和破坏结肠黏膜上皮细胞。

尿路感染

  • 大多数产生尿路感染的革兰氏阴性杆状细胞起源于结肠，污染尿道，上升到膀胱，并可能迁移到肾脏或前列腺。
  • 虽然大多数菌株大肠杆菌可以产生utis，这种疾病更常见，具有某些特异的血清组。
  • 这些细菌的毒性特别强，因为它们能够产生粘附素(主要是P pili、AAF/I、AAF/III、和Dr)结合膀胱和上尿路的细胞(阻止排尿中的细菌的清除)和溶血素HlyA溶解红细胞和其他类型的细胞(导致细胞因子的释放和炎症反应的刺激)。

脓毒症

  • 当正常的主机防御不充分时，大肠杆菌可能会进入血液，导致败血症。
  • 新生儿可能非常容易受到大肠杆菌败血症因为它们缺乏IgM抗体。
  • 脓毒症可能发生在尿路感染中。

脑膜炎

  • 大肠杆菌和B组链球菌是婴儿脑膜炎的主要原因。
  • 大约有75%的大肠杆菌来自脑膜炎病例的K1抗原
  • 该抗原与B族荚膜多糖发生交叉反应N双球菌．
  • 与K1抗原相关的毒力机制尚不清楚。

临床表现的大肠杆菌

肠胃炎

  • 水样或带血的腹泻
  • 呕吐
  • 痉挛
  • 恶心想吐
  • 低烧
  • 脱水
  • 腹部绞痛

尿路感染

最常见的导致尿路感染的细菌是大肠杆菌（大肠杆菌)．其他细菌也能导致UTI，但是大肠杆菌90%的情况下都是罪魁祸首。感染的主要表现包括:

  • 小便强烈而持久的小便冲动
  • 小便时有烧灼感
  • 骨盆压力
  • 下腹部不适
  • 频繁，痛苦的排尿
  • 尿中带血

急性细菌性脑膜炎

  • 新生儿与大肠杆菌脑膜炎表现为发热、发育不良或神经系统异常。
  • 对新生儿的其他发现包括黄疸、喂养减少、呼吸暂停期和精神不振。
  • 小于1个月的患者表现为易怒、嗜睡、呕吐、食欲不振和癫痫发作。

实验室诊断的大肠杆菌

尿路感染

  • 大多数尿液标本是通过中段清洁采集技术从成年患者身上获得的。
  • 在显微镜下可以通过未离心尿液标本革兰氏染色、离心标本革兰氏染色或直接观察尿液标本中的细菌来检测细菌尿。
  • 在染色,大肠杆菌表现为不形成孢子的革兰氏阴性杆状细菌
  • 应使用校准环旋转常规尿培养物用于半定量方法。
    注意:用于定义重要细菌的最常用的标准是⩾10的存在5每毫升尿的CFU。
  • 用于常规培养的培养基类型应限于血琼脂和麦康基琼脂。
  • 尿液培养物应在35°C - 37°C环境空气中培养过夜后再进行阅读。

测试/反应

大肠杆菌通常产生吲哚、赖氨酸脱羧酶、乳糖和甘露醇发酵的阳性测试结果，并从葡萄糖产生气体。从尿液中提取的分离物可以迅速识别为大肠杆菌其在血琼脂上溶血，在EMB琼脂等差异培养基上呈典型的具有彩虹色“光泽”的菌落形态，斑点吲哚试验结果为阳性。超过90%的大肠杆菌使用基质4-甲基蛋白酶（Mug），分离物对β-葡糖醛酸酶呈阳性。

肠胃炎

  • ETEC：可用于检测临床标本和培养物中ST的商业免疫测定;与临床标本一起使用的PCR测定。
  • EPEC：对HEP-2或HeLa细胞的特征粘附;对质粒编码束形成的菌和基因靶标产生的探针和扩增测定对“肠细胞效应”致病性岛的“肠杆菌诊断轨迹”。
  • EAEC:对HEp-2细胞的特征性粘附;建立了保守质粒的DNA探针和扩增检测方法。
  • STEC：O157：H7的筛网与山梨糖醇Macconkey Agar;通过血清型确认;免疫测定（ELISA，乳胶凝集）用于检测粪便标本和培养细菌中的STX毒素;用于STX基因的DNA扩增测定。
  • EIEC: Sereny(豚鼠角膜结膜炎)试验;HeLa细胞空斑实验;调控侵袭的基因探针和扩增检测(不能区分EIEC和志贺氏杆菌)．

大肠杆菌-实验室诊断，治疗，预防和控制

治疗的大肠杆菌感染

  • 磺胺类、氨苄西林、头孢菌素类、氟喹诺酮类和氨基糖苷类对肠道有明显的抗菌作用，但药敏差异很大，必须进行实验室药敏试验。
  • 大肠杆菌脑膜炎需要抗生素，例如第三代头孢菌素（例如，头孢菌素）。
  • 大肠杆菌肺炎需要呼吸支持、充足的氧合和抗生素，如第三代头孢菌素或氟喹诺酮类药物。
  • 在大多数腹泻病的病例中，没有开抗生素。最好的治疗方法大肠杆菌感染的方法是多喝水以避免脱水，并尽可能多休息。然而，患者应避免食用乳制品，因为这些产品可能会引起暂时的乳糖不耐受，从而使腹泻更严重。

预防和控制的大肠杆菌感染

  • 广泛建议，在环境卫生条件差的地区，应谨慎对待食品和饮料，并以早期和短暂的治疗(如使用环丙沙星或甲氧苄胺甲恶唑)代替预防。
  • 它们的控制取决于洗手、严格的无菌、设备的消毒、消毒、限制静脉治疗和严格的预防措施保持尿路无菌(即封闭引流)。

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