流感嗜血桿菌

巴斯德氏菌科嗜血杆菌属细菌

流感嗜血桿菌(學名:Haemophilus influenzae),簡稱嗜血桿菌,前稱費佛氏桿菌(或譯拜菲爾氏菌)或流感桿菌,是一種沒有運動力的革蘭氏陰性桿菌。牠是於1892年由費佛英语Richard Friedrich Johannes Pfeiffer博士在流行性感冒瘟疫中發現。牠一般都是好氧生物,但可以成長為兼性厭氧生物[1]流感嗜血桿菌最初被誤認為是流行性感冒的病因,但直至1933年,當發現流行性感冒的病毒性病原後,才消除了這種誤解。不過,流感嗜血桿菌仍是會導致其他不同種類的病症。

流感嗜血桿菌Infobox info icon2.svg
Haemophilus influenzae 01.jpg
科学分类 编辑
界: 细菌界 Bacteria
门: 變形菌門 Pseudomonadota
纲: γ-變形菌綱 Gammaproteobacteria
目: 巴斯德氏菌目 Pasteurellales
科: 巴斯德氏菌科 Pasteurellaceae
属: 嗜血杆菌属 Haemophilus
种: 流感嗜血桿菌 H. influenzae
二名法
Haemophilus influenzae
(Lehmann and Neumann 1896) Winslow et al., 1917
模式菌株
ATCC 33390 = CCUG 12834 = CIP 103290 = NCTC 10659

血清群编辑

於1930年,流感嗜血桿菌分類為兩類,即莢膜菌株及沒有莢膜的菌株。現今,流感嗜血桿菌通常依莢膜的種類分為六種血清型(即a,b,c,d,e和f)。而沒有莢膜的菌株,其基因多樣性比有莢膜的菌株還要高。沒有莢膜的菌株稱為NTHi(nontypable),因為它們沒有莢膜的血清型。

雖然已知莢膜類的乙型流感嗜血桿菌(或是b型流感嗜血桿菌,簡稱HiB)是毒性的主因之一,但感染流感嗜血桿菌的病因卻仍未完全清楚。牠們的莢膜能幫助牠們抵抗在沒有免疫的寄主體內的吞噬作用及不觸發補體介導的裂解。沒有莢膜的菌株則較少侵略性,但牠們能誘發炎症而產生其他病症,如會厭炎。接種HiB結合型疫苗是一種有效的預防方法,其中某幾種疫苗已經廣為使用。

病症编辑

大部份流感嗜血桿菌都是機會性感染細菌,即牠們會在寄主體內生存而不引起任何疾病,但當某一些因素(如病毒感染或免疫力下降)出現後則會引發病症。流感嗜血桿菌一般有六種菌株,稱為a型、b型(又稱乙型)、c型、d型、e型及f型。

由流感嗜血桿菌自然產生的疾病只會在人類出現。在嬰兒及孩童中,乙型流感嗜血桿菌會引致菌血病症英语Bacteremia急性細菌性腦膜炎。偶而地牠會引致蜂窩組織炎骨髓炎及關節感染。自從1990年開始,美國使用Hib結合型疫苗後,Hib病症的患病率減少至每十萬名兒童有1.3名兒童感染。但是,Hib仍然是發展中國家引致嬰兒及兒童下呼吸道疾病的主因。沒有莢膜的流感嗜血桿菌會引致兒童的耳朵感染(如中耳炎)、眼睛感染(結膜炎)及鼻竇炎,並且聯帶肺炎

在各国大规模接种疫苗前,乙型流感嗜血杆菌感染后的病死率约为2%~5%。且15%~30%的病例会留有不同程度的神经系统后遗症[2][3],而一旦引发脑膜炎,即便存活亦会有超过30%的人会保有轻重不一的后遗症,包括失聰、偏癱與智障等[4][5]

据科学界估计,2000年中华人民共和国约有19000名5岁以下的儿童因感染Hib而死亡[6],而2015年中华人民共和国全国约有3400人因乙型流感嗜血杆菌感染而死亡[7],死亡人数在全球的占比排名第三[8],但已较2000年大幅降低。

截止2021年8月27日,中华人民共和国是唯一一个未将Hib疫苗纳入其国家免疫规划的世界卫生组织成员国[8]。2021年8月,北京大学团队在BMC发表的基于数学建模的研究指,如将Hib 疫苗纳入中华人民共和国国家免疫规划,每年中国或将可以避免约 235700 例5岁以下儿童 Hib 病例(减少93% 的Hib病例)和 2700 例5岁以下儿童 Hib 死亡(减少92% 的Hib死亡),节省共计 24.87亿元(3.84 亿美元)治疗费用,并在该人群的一生中带来约 85000 个质量调整寿命年的增加[9][10][11]

與肺炎鏈球菌的相互關係编辑

流感嗜血桿菌與肺炎鏈球菌都能在人類的上呼吸系統中發現。一項有關牠們之間的競爭研究指出,在培養基內,肺炎鏈球菌能以過氧化氫攻擊流感嗜血桿菌及能排除在表面流感嗜血桿菌生存所需的分子。

當兩種細菌一同在鼻腔內時,兩星期之內,只有流感嗜血桿菌能夠生存。當兩種細菌分別地放在鼻腔內時,兩者皆能生存。使實驗鼠的上呼吸組織暴露於兩種細菌時,發現有格外大量的中性粒細胞。當實驗鼠只是暴露於其中一種細菌時,則不會出現這些細胞

實驗显示,接触过流感嗜血桿菌死菌的中性粒細胞对肺炎鏈球菌會強烈攻擊,而未接触过流感嗜血桿菌死菌的中性粒細胞的這種攻擊则較不會這麼強烈。接触流感嗜血桿菌死菌,却不會對流感嗜血桿菌活菌有所影響。這種現象有兩種可能性:

  • 當流感嗜血桿菌被肺炎鏈球菌攻擊時,引發了免疫系統攻擊肺炎鏈球菌。
  • 兩種細菌的結合引發了只有其中一種細菌存在所不會引發的免疫系統警報。

至於為何流感嗜血桿菌會不受免疫系統的影響則不得而知。[12]

定序编辑

因其細少的基因體,流感嗜血桿菌是第一種被全部测序的独立生存(非病毒)生物。選擇它的原因是項目領導人之一諾貝爾獎獲得者漢彌爾頓·史密斯已經研究它幾十年並且可以提供高質量的基因庫。牠的基因體包含了1,830,140的DNA鹼基對及1740個蛋白質編碼基因,兩個转运RNA,和其他18個RNA。流感嗜血桿菌的基因排序計劃由基因組研究所英语J. Craig Venter Institute策劃,使用霰彈槍定序法於1995年完成及刊登於《科學》雜誌上。[13]

參考编辑

  1. ^ Ryan KJ; Ray CG (editors). Sherris Medical Microbiology 4th ed. McGraw Hill. 2004. ISBN 978-0-8385-8529-0. 
  2. ^ 疾病介紹. www.cdc.gov.tw. [2021-12-04]. (原始内容存档于2021-12-24) (中文(繁體)). 
  3. ^ 中国疾控中心免疫规划中心. nip.chinacdc.cn. [2021-12-04]. (原始内容存档于2021-12-24). 
  4. ^ 赵志强, 谢贵林. b型流感嗜血杆菌结合疫苗. 国际生物制品学杂志. 2014-06-10, 37 (3): 105 [2021-12-04]. ISSN 1673-4211. doi:10.3760/cma.j.issn.1673-4211.2014.03.001. (原始内容存档于2021-12-04) (中文). 
  5. ^ 嗜血桿菌(Haemophilus influenzae)之流行病學現況 - 衛生福利部疾病管制署. [2021-12-04]. (原始内容存档于2021-12-24). 
  6. ^ Ning, Guijun; Yin, Zundong; Li, Yixing; Wang, Huaqing; Yang, Weizhong. Cost-effectiveness of the Haemophilus influenzae type b vaccine for infants in mainland China. Human Vaccines & Immunotherapeutics. 2017-11-27, 14 (1): 36–44 [2021-12-04]. ISSN 2164-5515. PMC 5791576 . PMID 29049002. doi:10.1080/21645515.2017.1385687. (原始内容存档于2021-12-24). 
  7. ^ Wahl, Brian; O'Brien, Katherine L.; Greenbaum, Adena; Majumder, Anwesha; Liu, Li; Chu, Yue; Lukšić, Ivana; Nair, Harish; McAllister, David A. Burden of Streptococcus pneumoniae and Haemophilus influenzae type b disease in children in the era of conjugate vaccines: global, regional, and national estimates for 2000-15. The Lancet. Global Health. 2018-07, 6 (7): e744–e757 [2021-12-04]. ISSN 2214-109X. PMC 6005122 . PMID 29903376. doi:10.1016/S2214-109X(18)30247-X. (原始内容存档于2021-12-24). 
  8. ^ 8.0 8.1 算一笔Hib疫苗纳入国家免疫规划经济账—新闻—科学网. news.sciencenet.cn. [2021-12-04]. (原始内容存档于2021-12-24). 
  9. ^ Zhang, Haijun; Garcia, Cristina; Yu, Wenzhou; Knoll, Maria Deloria; Lai, Xiaozhen; Xu, Tingting; Jing, Rize; Qin, Ying; Yin, Zundong. National and provincial impact and cost-effectiveness of Haemophilus influenzae type b conjugate vaccine in China: a modeling analysis. BMC Medicine. 2021-08-11, 19 (1): 181. ISSN 1741-7015. PMC 8356460 . PMID 34376214. doi:10.1186/s12916-021-02049-7. 
  10. ^ 北京大学中国卫生发展研究中心. www.cchds.pku.edu.cn. [2021-12-04]. (原始内容存档于2021-12-04). 
  11. ^ 隐藏的疾病每年杀死数千儿童,研究建议Hib疫苗进免疫规划. m.mp.oeeee.com. [2021-12-04]. (原始内容存档于2021-12-24). 
  12. ^ Lysenko ES, Ratner AJ, Nelson AL, Weiser JN. The role of innate immune responses in the outcome of interspecies competition for colonization of mucosal surfaces. PLoS Pathog. 2005, 1 (1): e1. PMID 16201010. 
  13. ^ Fleischmann R; Adams M; White O; Clayton R; et al. Whole-genome random sequencing and assembly of Haemophilus influenzae Rd. Science. 1995, 269 (5223): 496–512 [2015-05-07]. PMID 7542800. doi:10.1126/science.7542800. (原始内容存档于2009-10-13). 

外部連結编辑