一、生物学性状

#需氧
钩端螺旋体属(Leptospira)所属螺旋体可分致病性和非致病性两大类。由致病性钩端螺旋体感染引起的钩端螺旋体病(leptospirosis) 是全球流行的人兽共患病,我国有超过80%的省份报告有钩端螺旋体病流行,是我国重点防控的传染病。

  1. 形态与染色 菌体纤细,长6~12μm,宽0.1~0.2μm,菌体一端或两端弯曲使菌体呈问号状或C、S形。革兰染色阴性,但不易着色。Fontana 镀银染色效果较好,菌体被染成金黄色或棕褐色(图21-1A);因菌体的折光性较强,故常用暗视野显微镜观察。
  2. 培养特性 需氧或微需氧。营养要求较高,常用含10%兔血清的 Korthof 和无血清的EMJH 培养基进行培养,最适生长温度为28~30°C,最适pH 为7.2~7.4。生长缓慢,在液体培养基中呈半透明云雾状。在软琼脂平板上可形成半透明、不规则、直径1~2mm 的扁平菌落。
  3. 基因组特点 钩端螺旋体的基因组大小 3.8~4.6Mbp,G+G(%)含量为35%~~45%,显示出该属的高度变异性。其核心基因组由大约1100个基因组成,无典型外毒素编码基因,但LPS合成与装配系统完善,溶血素、鞭毛、二元信号转导系统、I型和皿型分泌系统相关基因众多,缺乏已糖磷酸激酶基因,故不能利用糖作为碳源。
  4. 抗原构造和分类 钩端螺旋体主要有属特异性蛋白抗原(genus-specific protein antigen)、群特异性抗原(serogroup-specific antigen) 和型特异性抗原(serovar-specific antigen)。属特异性抗原可能是糖蛋白或脂蛋白,群特异性抗原为脂多糖复合物,型特异性抗原为菌体表面的多糖与蛋白复合物。应用显微镜凝集试验(microscopic agglutination test, MAT)和凝集吸收试验(agglutination absorption test, AAT),可对钩端螺旋体进行血清群及血清型的分类。目前国际上将致病性钩端螺旋体至少分为30 个血清群、300个血清型,其中我国至少存在19个血清群、75个血清型。采用基于 DNA-DNA 杂交和 16S rRNA 序列的基因种(genospecies)分类法将钩端螺旋体分为致病性、中间型和腐生性三大类。
  5. 抵抗力 60°C 1分钟即死亡,0.2%甲酚皂、1%苯酚、1%漂白粉处理10~30分钟即被杀灭。

对青霉素等抗生素敏感钩端螺旋体在酸碱度中性的湿土或水中可存活数月,这在疾病传播上有重要意义。

二、流行环节

钩端螺旋体病是典型的人兽共患病,也是一种典型的自然疫源性疾病。全世界至少发现约200 余种动物可携带致病性钩端螺旋体,我国以黑线姬鼠及猪、牛等家畜为主要储存宿主。动物感染钩端螺旋体后,大多呈隐性或轻症感染,少数家畜感染后可引起流产。钩端螺旋体在感染动物中长期生存并持续从尿液中排出,直接或经土壤间接污染水源(疫水)形成自然疫源地。人类接触疫水而被感染。由于地理环境和宿主动物分布差异,不同国家或地区优势流行的致病性钩端螺旋体基因种以及血清群、型可有显著差异。我国流行最为广泛的致病性钩端螺旋体为问号钩端螺旋体基因种,其中南方地区黄疸出血群为主,北方地区波摩那群为主。根据流行特征和传染源差异,可分为稻田型、雨水型和洪水型,稻田型主要传染源野生鼠类,雨水型主要是家畜,洪水型两者兼之。由于钩端螺旋体能在水中长期存活及其疾病自然疫源性等特点,钩端螺旋体病成为我国洪涝、地震等自然灾害中重点监控的四种传染病之一。

三、致病性和免疫性

  1. 致病物质 内毒素是钩端螺旋体主要致病物质。黏附素、溶血素以及侵袭性酶类等也在钩端螺旋体致病过程中发挥重要作用。
    (1)内毒素:脂质A结构与典型的细菌内毒素有所差异,其毒性较弱,但可引起相似的临床症状和病理变化。
    (2)黏附素:已肯定的黏附素有受体为胞外基质(extracellular matrix, ECM)中的层粘连蛋白(laminin, LN)的24kDa外膜蛋白和受体为 ECM 中的纤维连接蛋白(fibronectin, FN)的36kDa 外膜蛋白以及钩端螺旋体免疫球蛋白样蛋白(Leptospiral immunoglobulin-like protein,Lig)。一些新黏附素蛋