流感嗜血桿菌

流感嗜血桿菌。原圖鏈接

流感嗜血桿菌，（英語： Haemophilus_influenzae），以前稱為菲氏桿菌或流感芽孢桿菌，是巴斯德氏菌科的革蘭氏陰性菌 ，球桿菌 ，兼性厭氧性致病細菌 。流感嗜血桿菌最初是由Richard Pfeiffer於1892年在一場流感大流行中描述的 。有人認為這種細菌是引起流感的原因，直到1933年， 流感的病毒性質已被牢固確立，感染仍被俗稱為細菌性流感。流感嗜血桿菌負責廣泛的局部和侵入性感染。該物種是第一個對其整個基因組測序的自由生物。

目錄

血清型

流感嗜血桿菌 1930年，人們定義了流感嗜血桿菌的兩個主要類別：未封裝的菌株和封裝的菌株。包囊菌株根據其獨特的莢膜抗原進行分類。封裝的流感嗜血桿菌的六種公認類型是：a，b，c，d，e和f。未封裝菌株之間的遺傳多樣性大於封裝組內的遺傳多樣性。 未封裝的菌株被稱為不可分型（NTHi），因為它們缺乏莢膜血清型。 但是，可以通過多基因座序列分型對它們進行分類。 儘管已知包囊的B型（Hib）是一種引起血清型的疾病，例如會厭症的血清型，但該病的致病性仍是主要因素，但尚未完全了解流感嗜血桿菌的發病機理 。他們的膠囊使他們能夠抵抗非免疫宿主的吞噬作用和補體介導的裂解 。未封裝的菌株幾乎總是侵襲性較低。然而，它們可以在人體內產生炎症反應，從而導致許多症狀。 用Hib結合疫苗接種可有效預防Hib感染，但不能預防NTHi菌株的感染。

疾病

大多數流感嗜血桿菌菌株是機會病原體。 也就是說，它們通常在宿主中生活而不會引起疾病，但是只有在其他因素（例如，由過敏引起的病毒感染，免疫功能降低或慢性發炎的組織）創造機會時才引起問題。他們通過使用三聚體自轉運粘附蛋白粘附在宿主細胞上來感染宿主。

由流感嗜血桿菌引起的自然獲得性疾病似乎僅在人類中發生。在嬰幼兒中，b型流感嗜血桿菌（Hib）引起菌血症 ，肺炎，會厭炎和急性細菌性腦膜炎 。有時會引起蜂窩組織炎，骨髓炎和感染性關節炎。這是新生兒感染的原因之一。

自1990年以來，由於在美國常規使用Hib偶聯疫苗，兒童的侵襲性Hib疾病發病率已降至1.3/100,000。但是，在未廣泛使用該疫苗的發展中國家，Hib仍是導致嬰幼兒下呼吸道感染的主要原因。 未封裝的流感嗜血桿菌菌株不受Hib疫苗的影響，並會引起兒童的耳部感染（中耳炎），眼部感染（結膜炎）和鼻竇炎 ，並與肺炎相關。

診斷

臨床特徵可能包括模仿病毒感染的上呼吸道感染的初始症狀，通常與發燒有關，通常是低度的。這可能會在幾天內發展到下呼吸道，其特徵通常類似於喘息性支氣管炎。 痰液可能難以排痰，並且顏色通常為灰色或乳白色。未經適當治療，咳嗽可能會持續數週。許多病例是在出現對盤尼西林或第一代頭孢菌素無反應的胸部感染後被診斷出來的。胸部X線檢查可識別肺泡鞏固。

流感嗜血桿菌的臨床診斷通常通過細菌培養或乳膠顆粒凝集進行。 當從無菌體部位分離出生物體時，認為診斷已確認。 在這方面，從鼻咽腔或痰中培養的流感嗜血桿菌並不表示流感嗜血桿菌疾病，因為這些部位定居在無病個體中。但是，從腦脊液或血液中分離出的流感嗜血桿菌可能表明流感嗜血桿菌感染。

文化

流感嗜血桿菌的細菌培養是在瓊脂平板上進行的，優選的是巧克力瓊脂 ，並在37°C的富含CO2的培養箱中添加X（血紅素）和V（ 煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 ）因子。 血瓊脂的生長只能通過其他細菌周圍的衛星現象來實現。 流感嗜血桿菌的菌落表現為凸狀，光滑，淺色，灰色或透明的菌落。

革蘭氏染色和流感嗜血桿菌標本的顯微鏡觀察將顯示革蘭氏陰性球菌 。可以使用過氧化氫酶和氧化酶測試進一步鑑定培養的生物，兩者均應呈陽性。 需要進一步的血清學檢測以區分莢膜多醣，並區分B型流感嗜血桿菌和未封裝的物種。

儘管具有高度特異性，但流感嗜血桿菌的細菌培養仍缺乏敏感性。在樣品採集之前使用抗生素可通過在可能的鑑定之前殺死細菌來大大降低分離率。除此之外，流感嗜血桿菌是一種極易培養的細菌，對培養程序的任何修改都會大大降低分離率。發展中國家實驗室質量差，導致流感嗜血桿菌的隔離率很低 。

流感嗜血桿菌將在血瓊脂平板上的金黃色葡萄球菌溶血區生長；金黃色葡萄球菌對細胞的溶血作用會釋放其生長所需的因子V。 流感嗜血桿菌不會在金黃色葡萄球菌的溶血區域外生長，因為這些區域缺乏諸如V因子等營養物質。 菲爾德斯瓊脂最適合隔離。 在Levinthal培養基中，莢膜菌株顯示出獨特的虹彩 。

乳膠顆粒凝集

與培養相比，乳膠顆粒凝集試驗（LAT）是檢測流感嗜血桿菌更靈敏的方法。因為該方法依賴於抗原而不是活細菌，所以使用抗生素前不會破壞結果。它還具有比培養方法快得多的好處。 但是，單獨使用LAT不可能進行抗生素敏感性測試，因此必須進行平行培養。

分子方法

業已證明，聚合酶鏈反應（PCR）分析比LAT或培養測試更為靈敏，並且具有高度特異性。但是，PCR檢測尚未在臨床環境中成為常規方法。 逆流免疫電泳已被證明是一種有效的研究診斷方法，但在很大程度上已被PCR所取代。

與肺炎鏈球菌的相互作用

流感嗜血桿菌和肺炎鏈球菌均可在人的上呼吸道系統中發現。在一項體外競爭研究中，肺炎鏈球菌總是用過氧化氫攻擊流感嗜血桿菌 ，並剝奪了存活的流感嗜血桿菌表面分子。

當兩種細菌一起放入鼻腔中時，在2週內，只有流感嗜血桿菌得以倖存。 將其中一個單獨放入鼻腔後，每個都可以倖免。 檢查暴露於兩種細菌的小鼠的上呼吸道組織後，發現大量嗜中性粒細胞（免疫細胞）。在僅接觸一種物種的小鼠中，中性粒細胞不存在。實驗室測試顯示，暴露於死亡的流感嗜血桿菌的嗜中性粒細胞比未暴露的嗜中性粒細胞更具攻擊性 。暴露於死的流感嗜血桿菌對活流感嗜血桿菌沒有影響。

兩種情況可能導致此響應：

• 當流感嗜血桿菌被肺炎鏈球菌攻擊時，它發出免疫系統攻擊肺炎鏈球菌的信號。
• 兩種物種的組合觸發了一個免疫系統應答，而這兩個物種都不會單獨引發這種應答。

目前尚不清楚為什麼流感嗜血桿菌不受免疫反應的影響。

疾病

流感嗜血桿菌可引起呼吸道感染，包括肺炎，中耳炎，會厭（咽喉腫脹），眼部感染和血液感染，腦膜炎。 它還可能導致蜂窩織炎（皮膚感染）和感染性關節炎（關節發炎）。

治療

嚴重併發症

HiB的嚴重並發症是腦損傷， 聽力下降甚至死亡。

預防措施

自1990年代初以來，已有針對 B型流感嗜血桿菌的有效疫苗，建議將其用於5歲以下的兒童和無症狀的患者。 世界衛生組織推薦一種五價疫苗 ，結合抗白喉 ，破傷風 ，百日咳 ，B型肝炎和希伯氏桿菌的疫苗。 關於這種五價疫苗相對於個別疫苗的有效性，尚無足夠的證據。

Hib疫苗的總費用約為針對麻疹，小兒麻痺症，肺結核，白喉，破傷風和百日咳的疫苗總成本的七倍。 因此，截至2003年，發達國家的人口中有92％接種了Hib疫苗，而發展中國家的疫苗接種率為42％，最不發達國家的疫苗接種率僅為8％。

Hib疫苗不能與Hia，Hic，Hid，Hie或Hif等其他任何流感嗜血桿菌血清型提供交叉保護。已經開發出針對慢性支氣管炎患者的不可分型流感嗜血桿菌 （NTHi）的口服疫苗，但尚未證明能有效減少COPD急性發作的次數和嚴重程度。

排序

流感嗜血桿菌是第一個對其整個基因組測序的自由生物。 由Craig Venter及其團隊在基因組研究所完成， 該研究所是J. Craig Venter研究所的一部分。 之所以選擇嗜血桿菌，是因為該項目的負責人之一，諾貝爾獎獲得者漢密爾頓·史密斯 （ Hamilton Smith）從事了數十年的研究，並且能夠提供高質量的DNA文庫。 該基因組由一個圓環染色體中的1,830,140個鹼基對DNA組成，其中包含1740個蛋白質編碼基因，2個轉移RNA基因和18個其他RNA基因。 使用的測序方法是全基因組shot彈槍 ，該方法在1995年完成並發表在《科學》上。

可能起到保護作用的作用

慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者的氣道中經常觀察到未包封的流感嗜血桿菌 。COPD患者的痰液中也大量觀察到嗜中性粒細胞。 中性粒細胞吞噬流感嗜血桿菌 ，從而激活氧化性呼吸爆發。然而，嗜中性粒細胞本身並未殺死細菌，而是殺死了嗜中性粒細胞（儘管這種氧化爆發可能會導致流感嗜血桿菌細胞中的DNA受損）。殺死細菌的現像似乎可以解釋COPD感染的持續性。

rec1基因 （recA的同系物）中有缺陷的流感嗜血桿菌突變株對氧化劑過氧化氫殺傷非常敏感。這一發現表明， rec1表達對於氧化應激條件下的流感嗜血桿菌生存至關重要。 由於它是recA的同源物，因此rec1在重組DNA損傷修復中可能起關鍵作用。因此，流感嗜血桿菌可通過重組修復氧化性DNA損傷來保護其基因組免受宿主吞噬細胞產生的活性氧的影響。除了rec1 ，重組修復染色體的受損位點還需要第二個同源的未損傷DNA分子。個別的流感嗜血桿菌細胞能夠通過轉化過程吸收其他細胞的同源DNA。 流感嗜血桿菌的轉化涉及至少15個基因產物，並可能是修復常駐染色體中DNA損傷的一種適應方法（如《 Transformation（genetics）#Transformation》中的建議，作為對DNA修復的適應方法 ）。

針對未封裝的流感嗜血桿菌血清型的疫苗正在開發中。