称谓
克雷伯氏菌属 克雷伯菌属 Klebsiella
描述
克雷伯氏菌属是一种[[革兰氏阴性菌(G-菌)]]、过氧化物酶阴性的、呈棒状的细菌,具有明显的多糖基质[[荚膜(capsule)]]。
克雷伯氏菌属以德国-瑞士微生物学家埃德温·克雷布斯(Edwin Klebs,1834–1913)的名字命名。卡尔·弗里德兰德描述了克雷伯氏菌,因此它曾被称作弗里德兰德杆菌多年。克雷伯氏菌属的所有物种都是革兰氏阴性,通常不运动。与肠杆菌科的其他细菌相比,它们通常更短、更厚。
克雷伯氏菌属的物种在自然界中无处不在。这被认为是由于特定的亚线系发展出特定的生态位适应性,并伴有相关的生化适应,使它们更适合于特定的环境。它们可以在水中、土壤中、植物中、昆虫中以及包括人类在内的其他动物中找到,包括作为人类和动物正常菌群的一部分,存在于鼻腔、口腔和肠道中。
特征
克雷伯氏菌通常比肠杆菌科的其他成员更圆且更厚。它们通常呈直杆状,末端圆或略尖。它们可以单独存在,成对出现,或者以短链形式存在。双球菌形态在体内很常见。
它们没有特定的生长要求,在标准实验室培养基上生长良好,但最适宜的生长温度为35至37°C,pH值为7.2。这些物种是兼性厌氧菌,大多数菌株可以以柠檬酸和葡萄糖为唯一碳源,以氨为唯一氮源生存。
克雷伯氏菌属的成员产生明显的[[荚膜(capsule)]],或粘液层,可用于血清学鉴定,但分子血清型可能取代这种方法。
克雷伯氏菌属的成员通常在其细胞表面表达两种类型的抗原。第一种是O抗原,是脂多糖(LPS)的一个组成部分,有9种类型。第二种是K抗原,是一种多糖[[荚膜(capsule)]],有超过80种类型。两者都参与致病性,并为血清群分型提供基础。基于这两个主要抗原决定因素,已经设计了几种疫苗。
在人类中
克雷伯氏菌属的物种通常作为正常菌群存在于人类鼻腔、口腔和胃肠道的各个部位;然而,它们也可以作为机会性人类病原体。克雷伯氏菌属的物种也已知能感染各种其他动物,既作为正常菌群也作为机会性病原体。
克雷伯氏菌属的微生物可以导致一系列广泛的疾病状态,尤其是肺炎、尿路感染、败血症、脑膜炎、腹泻、腹膜炎和软组织感染。克雷伯氏菌属的物种还被认为与强直性脊柱炎和其他脊柱关节病的发病机制有关。大多数人类克雷伯氏菌感染是由[[肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)]]引起的,其次是[[产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)]]。感染在非常年轻的儿童、非常年长的老人以及有其他潜在疾病的患者(如癌症)中更为常见,并且大多数感染涉及侵入性医疗设备的污染。
在过去的40年中,为了构建有效的[[肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)]]疫苗进行了许多试验,并采用了新技术来构建针对克雷伯氏菌的疫苗。然而,目前还没有在美国获得许可的克雷伯氏菌疫苗。[[肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)]]是医院内呼吸道感染和早产儿重症监护感染的最常见原因,也是革兰氏阴性菌血症和尿路感染的第二常见原因。耐药菌株仍然是重要的医院内获得的细菌病原体,显著延长了住院时间,尤其是在重症监护等高影响医疗区域中更为严重。这种抗微生物耐药性主要归因于多药外排泵。[[肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)]]能够在医院环境中定植,包括地毯、水槽、鲜花和各种表面,以及患者和医院工作人员的皮肤,被认为是医院内感染传播的主要因素。
在动物中
除了某些克雷伯氏菌属被发现为人类病原体外,其他如[[变栖克雷伯菌(Klebsiella variicola)]]也被确定为同时在人类和动物中出现的新兴病原体。例如,[[变栖克雷伯菌(Klebsiella variicola)]]被确定为奶牛乳腺炎的原因之一。
在植物中
在植物系统中,克雷伯氏菌可以在多种植物宿主中找到。[[肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)]]和[[产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)]]能够将大气中的氮固定为植物可以利用的形式,因此被称为共生氮固定菌或固氮菌。这些细菌与根毛紧密附着,对伸长区表面和根帽粘液的附着较弱。由于它们在农业环境中的能力可以增加作物产量,因此在农业领域受到关注。它们在植物中的高数量至少部分归因于它们缺乏鞭毛,因为鞭毛已知会诱导植物防御。此外,[[变栖克雷伯菌(Klebsiella variicola)]]与包括香蕉树、甘蔗在内的多种植物有关联,并且从切叶蚁的真菌花园中分离出来。