一、菌名
Coxiella burnetii
二、分类地位
Coxiella burnetii属于立克次氏体科(rickettsiaceae)之科克斯菌属(Coxiella)。此菌最先发现于澳大利亚,接着由美国Herold R.Cox与G.E.Davis共同分离出来的Q型热致病菌。其属名与种名是为了纪念Herold R.Cox及对于病毒学及免疫学有许多贡献的澳大利亚诺贝尔奖得主Sir MacFarlane Burnet而命名。曾经因其神似Rickettsia而命名为Rickettsia burnetii,但后来发现其与Rickettsia有些许不同,故最后定名为Coxiella burnetii。
三、自然栖息地
Coxiella burnetii与Rickettsia属相似,皆依赖宿主细胞生长,为绝对胞内寄生菌,宿主通常为节肢动物和脊椎动物,但与Rickettsia属不同的是它生长在寄主细胞的液泡而非细胞质或细胞核中。
因Coxiella burnetii是一种传染性致病菌,也会存在于生乳及排泄物中并可存活一段时间,再藉由空气传播给宿主。
四、大小型态
短杆状,大小通常为0.2~1.0μm,不具鞭毛及荚膜,且可通过细菌瓷滤器,因此曾经被误认为病毒,此菌非常小,无法用革兰氏染剂染色。然而,因其细胞壁构造类似革兰氏阴性菌的细胞壁,故归类为革兰氏阴性菌。在电子显微镜下,可观察到两个可区别的细胞异变体(cell variant),Large(LCV)和small(SCV) cell variant,拥有类似的外膜,但内部构造却是相当大的不同,LCV有大的周围细胞质体空间和低密度电子,反之,SCV含有源至细胞膜的复杂内膜状物及高密度电子 。
五、适合生长环境
最适合生长温度为32~36℃,随着温度的上升,繁殖速率将随之减缓。因C. burnetii可形成类似内胞子的构造,故能承受很强的化学药剂及高热,在恶劣环境中非常安定甚至是4℃的低温亦能存活,通常存在于尿液、粪便、乳汁和家畜的胎衣,经动物排出体外污染土壤,在土壤中又可存活数月,再藉由空气微粒携带传播。
六、培养特性
因Coxiella burnetii不能合成ATP,必须依赖宿主细胞提供能量,在活细胞中才能生长,故不能像一般菌种一样在无菌操作下以培养基培养。可用鸡胚胎的卵黄囊制成之悬浮液培养,或用哺乳动物的作各种的细胞培养,培养温度32℃。
七、生化测试
1. 染色反应:革兰氏染色(Gram's stain):阴性反应(红色),但因菌太 小故效果不佳。金沙氏染色Giemsa's stain(为一种利用甲基蓝、苯胺蓝以及曙红组成之混合物的染色法):紫色。麦基氏染色Macchiavello's stain(一个以basic fuchsin-citric acid-methylene blue作为次序之染色法):红色(其所存在之细胞质呈蓝色)。
2. 此菌含有与新陈代谢有关之酵素,能氧化新陈代谢的中间产 物。如pyruvic acid、succinic acid、glutamic acid等, 与大多数立克次体科菌以glutamate为主要碳源不同的是 C.burnetii主要以the intermediates of citric acid cycle(丙酮酸盐)为主要碳源。
3. Rickettsiaceae与Proteus类拥有某些共同抗原,而受感染之病人血清,会产生和Proteus vulgaris之品系OX19、OX2及OXK之间不等凝集力的抗体,可用来测试立克次氏体科菌的存在,称为Weil-Felix Test(外斐氏试验)如下表一,但由于外斐氏试验之敏感度和特异度不佳,通常结合萤光抗体染色法及补体结合试验来测定。
八、致病性及应用
C. burnetii感染宿主通常造成Q型热,人类感染大多是因吸入遭受环境污染的空气微粒所造成,而非一般立克次体科是经由节肢动物叮咬所造成。吸入后,病原菌先在肺脏繁殖,三周后出现发烧、头痛,异型肺炎等呼吸道症状,还可扩散至肝脏,造成肝炎。通常感染此病,二周后可康复,但亦可转成慢性症状,如部份患者之心脏亦受感染而出现心内膜炎等症状,若不接受治疗则有死亡之虞。疾病与细胞壁上脂多糖(变异相)的抗原性改变有关。 C. burnetii具有两种抗原型,分别为phase1与 phase2,若抗体仅能与phase2抗原作用,为一般Q热;若抗体可同时与phase1与 phase2抗原作用,则为慢性Q热。
四环霉素或红霉素可用于治疗Q热,也有疫苗(含死C. burnetii)可用于高危险群,巴斯德灭菌法可除去乳品中的Q热病原。用以诊断Q热的抗体也以商业化供应,但也仅提供公共卫生或其他特别实验室配置。
九、参考资料
1. Noel R. Kpieg, John G. Holt.(1984)Rickettsias and chlamydias GenusⅢ. Coxiella. Berget’s manual of systematic bacteriology, Volume 1:701-702. 艺轩出版社。
2. Murray、Rosenthal、Kobayashi、Pfaller原著,王圣予编著,1998, 立克次体,最新医用微生物学,p429、439、440,艺轩出版社。
3. 蔡文城编著,2002,立克次氏菌及其感染,微生物学(第四版), p.597~599
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