外毒素既可由革蘭陰性菌也可由革蘭陽性菌產(chǎn)生,其產(chǎn)生與細(xì)菌種類無關(guān),而取決于細(xì)菌是否攜帶產(chǎn)毒基因。外毒素是細(xì)菌分泌的毒性蛋白質(zhì),常見產(chǎn)毒菌包括革蘭陽性的破傷風(fēng)梭菌、白喉棒狀桿菌,以及革蘭陰性的霍亂弧菌、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌等。
革蘭陽性菌產(chǎn)生的外毒素通常具有高度特異性和強(qiáng)烈毒性,例如破傷風(fēng)痙攣毒素通過阻斷抑制性神經(jīng)遞質(zhì)釋放導(dǎo)致肌肉強(qiáng)直痙攣,白喉毒素則抑制真核細(xì)胞蛋白質(zhì)合成。這類外毒素多由質(zhì)?;蚴删w基因編碼,分泌效率較高,少量即可引發(fā)嚴(yán)重臨床癥狀。革蘭陰性菌外毒素如霍亂腸毒素通過激活腺苷酸環(huán)化酶導(dǎo)致腸上皮細(xì)胞水電解質(zhì)大量分泌,志賀毒素則直接破壞腸黏膜細(xì)胞。其作用機(jī)制常與特定受體結(jié)合相關(guān),部分毒素需經(jīng)宿主蛋白酶激活后才具毒性。兩類細(xì)菌外毒素均具有熱不穩(wěn)定性,可被甲醛脫毒制成類毒素用于疫苗制備。
臨床鑒別產(chǎn)毒菌需結(jié)合革蘭染色與毒素檢測。革蘭染色僅能區(qū)分細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),而外毒素檢測需采用PCR檢測毒素基因、ELISA檢測毒素蛋白或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證毒性。例如肉毒桿菌毒素檢測需通過小鼠中和試驗(yàn),白喉毒素檢測需埃勒克平板試驗(yàn)。對于疑似外毒素感染病例,除病原學(xué)檢查外應(yīng)及時(shí)采集標(biāo)本進(jìn)行毒素分析,早期使用特異性抗毒素治療可顯著改善預(yù)后。
預(yù)防外毒素相關(guān)疾病需針對性接種類毒素疫苗,如白喉-破傷風(fēng)聯(lián)合疫苗。處理可疑污染物品時(shí)應(yīng)做好個(gè)人防護(hù),避免接觸傷口或黏膜。食物需充分加熱破壞可能存在的毒素,水源性傳播疾病高發(fā)地區(qū)應(yīng)保證飲用水消毒。醫(yī)務(wù)人員接觸產(chǎn)毒菌感染患者時(shí)須執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)預(yù)防措施,實(shí)驗(yàn)室操作產(chǎn)毒菌株需在生物安全二級(jí)以上設(shè)施中進(jìn)行。出現(xiàn)不明原因神經(jīng)麻痹、嚴(yán)重腹瀉或皮膚壞死等癥狀時(shí)應(yīng)立即就醫(yī),并告知醫(yī)生可能的病原暴露史。
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