(一)军团菌及其种属和型别
军团菌是需氧革兰阴性多形性杆菌,宽0.3~0.9 μm,长2~20 μm,无芽孢和菌膜,不产酸,不产气,有鞭毛和菌毛,可运动。电镜下可见菌体内有1至数个界限分明的空泡,据认为是聚羟基丁酸。该菌营养要求较高,需氧,在普通培养基(如血平板)中不生长,生长需要L-半胱氨酸、甲硫氨酸和铁离子等。培养在2.5%二氧化碳,pH 6.0~7.0,温度为35℃,湿度80%时生长最好。目前已知的军团菌有52个种70个血清型,并不断有新的菌种从环境中分离。能引起人类疾病的约有20多种,其中嗜肺军团菌发现最早,也最为常见。相关资料表明90%以上的军团菌感染是由嗜肺军团菌引起。目前已发现嗜肺军团菌种有16种血清型(Lp1~Lp16),以Lp1引发的军团菌肺炎最为常见,约占85%,其次为Lp4和Lp6。常见的非嗜肺军团菌种有:米克戴德军团菌(L.micdadei,Lm)、长滩军团菌(L.longbeachae,Ll)、波茨曼军团菌菌(L.bozemanni,Lb)、约旦军团菌(L.jordanis,Lj)和杜莫夫军团菌(L.dumoffü,Ld)等。表22-1为美国相关机构可以提供的军团菌标准参考菌株。
表22-1 军团菌标准参考菌株
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(二)军团菌的生存环境
军团菌广泛存在于人工水环境(如:集中空调循环冷却水和冷凝水、自来水、淋浴水、温泉浴池水、游泳池水、人造喷泉水等)和天然淡水中(如湖泊、河流等地表水)。在自来水中可存活约1年,在河水中可存活3个月,在蒸馏水中仅可存活2~4周。最适合军团菌生长增殖的是集中空调循环冷却水,并已被证明循环冷却水是引发本病和造成流行的重要传染源。流行病学研究阐明,冷却塔、冷凝器或蒸发器不仅是病原体的来源,而且是病原体的传播媒介,致病菌通过循环冷却水形成的含菌气溶胶传播。
军团菌主要通过生物膜内持续存活和原虫胞内寄生两种方式进行种群维持和增殖。军团菌居住在相对营养丰富的生物膜中以获得营养。在生物膜中,军团菌受到原虫捕食,可寄生或定居在至少20种阿米巴原虫、2种纤毛原虫、1种黏土模型中。经证明,嗜肺军团菌团可在棘阿米巴属原虫中生存至少6个月,而生物膜内自由生活的嗜肺军团菌可能在几周内就被灭活。军团菌在原虫中的生存和生长与强致病毒株的选择有关。目前,对阿米巴胞内嗜肺军团菌的研究较为透彻,已达分子生物学水平。近年人们对军团菌生物膜的生存周期的机制和影响因素也做了大量的研究。发现嗜肺军团菌比其他38种已验证的军团菌更有效地生成生物膜,且在不同的温度形成生物膜的形态不同。生物膜不仅存在于气液交界面,也存在于固液交界面。这些研究将有助于人们探索有效的灭菌策略。
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