肠产毒性大肠埃希氏菌Enterotoxigenic Escherichia coli
编码XN81Z
核心定义
病原学详细定义模板
一、病原体基本信息
1. 分类与类型
- 分类:
- 细菌:肠杆菌科(Enterobacteriaceae),埃希氏菌属(Escherichia),大肠埃希菌(E. coli)
- 亚型/变种:肠产毒素型大肠埃希菌(Enterotoxigenic E. coli, ETEC)
- 血清分型:
- 根据黏附素(adhesins)和肠毒素(enterotoxins)的基因型分型,常见类型包括:
- 黏附素:如CS6菌毛、束状菌毛(如CFA/I);
- 肠毒素:热稳定毒素(ST,基因 st,分为 stⅠ和 stⅡ)和热不稳定毒素(LT,基因 elt)。
2. 形态与结构
- 形态特征:
- 革兰氏染色:阴性,短杆状(0.3–1.0 μm × 1–6 μm)。
- 结构特点:
- 细胞壁含脂多糖(LPS),可引发炎症反应;
- 具有周生鞭毛(运动结构)和菌毛(黏附宿主肠道上皮细胞);
- 遗传物质为双链DNA,质粒携带毒素和黏附素相关基因。
3. 传播途径
- 主要途径:
- 食源性/水源性传播:通过摄入被污染的水或食物(如未煮熟的肉类、乳制品或受粪便污染的蔬菜)。
- 接触传播:在卫生条件差的地区,通过直接接触或接触被污染的表面传播。
- 流行病学特点:
- 高发于发展中国家、旅行者(旅行者腹泻的主要病原体)及婴幼儿;
- 在卫生条件改善的地区,多见于国际旅行者或免疫抑制人群。
二、致病机制
1. 宿主与靶细胞
- 宿主范围:人类及哺乳动物(如猪、牛)。
- 靶向组织:肠道上皮细胞(小肠绒毛表面)。
2. 感染过程
- 黏附与定植:
- 菌毛(如CS6或CFA/I)帮助细菌黏附在肠道上皮细胞表面。
- 毒素介导的损伤:
- 热不稳定毒素(LT):激活肠上皮细胞的cAMP,导致氯离子和水分泌增加,引发水样腹泻;
- 热稳定毒素(ST):激活肠上皮细胞的cGMP,增强离子和水分泌。
- 免疫逃逸:
- ETEC通过抑制宿主NF-κB通路(靶向IκBα多聚泛素化)来减弱宿主免疫应答,促进感染(参考文献1)。
三、医学临床关联
1. 相关疾病
- 典型疾病:
- 旅行者腹泻(Traveler’s diarrhea):占病例的30–50%;
- 儿童腹泻:发展中国家婴幼儿腹泻的重要病因,可能导致脱水和营养不良。
- 临床表现:
- 急性水样腹泻(无血便或脓液)、腹痛、恶心、呕吐,严重时出现脱水和电解质紊乱。
2. 诊断方法
- 实验室检测:
- 分子检测:实时PCR检测毒素基因(elt、est)和黏附素基因(如 cfaA);
- 培养与血清学:分离菌株后通过血清凝集试验鉴定,但敏感性较低;
- 快速诊断试剂盒:检测粪便样本中的毒素抗原(如LT/ST抗原)。
3. 治疗与预防
- 常见抗病原体药物:
- 补液和支持疗法:口服补液盐(ORS)是主要治疗手段;
- 抗生素:仅用于严重感染,如多西环素或氟喹诺酮类(需注意耐药性风险)。
- 预防措施:
- 疫苗:
- 减毒活疫苗(如Celldex Therapeutics研发的Peru-15 pCTB疫苗)处于临床试验阶段(Ⅰ期);
- 口服重组疫苗(如E. coli heat-labile toxin subunit vaccine)正在研发中。
- 公共卫生措施:改善水源卫生、食品安全教育及手部卫生。
- 耐药数据:
- 部分ETEC株可携带超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)基因,对β-内酰胺类抗生素耐药(参考文献2)。
四、参考文献
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Enterotoxigenic Escherichia coli prevents host NF-κB activation by targeting IκBα polyubiquitination
- 文献来源:Nature Communications, 2020 (PMID: 32119989).
- 描述:揭示ETEC通过抑制宿主免疫通路促进感染的机制。
-
Antimicrobial resistance in Enterotoxigenic Escherichia coli
- 文献来源:Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2018 (PMID: 29326255).
- 描述:讨论ETEC对β-内酰胺类抗生素的耐药性及ESBLs的流行情况。
-
Real-time PCR for detecting enterotoxigenic Escherichia coli
- 文献来源:Journal of Clinical Microbiology, 2015 (PMID: 25855612).
- 描述:基于TaqMan探针的实时PCR方法用于快速检测ETEC毒素基因。
注释
- ETEC的疫苗研发尚处于临床试验阶段,目前无广泛使用的商业化疫苗。
- 治疗以支持疗法为主,抗生素使用需谨慎以避免耐药性扩散。