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Foodborne pathogenic Vibrios

Foodborne pathogenic Vibrios. 黃顯宗. Indigestion Food intolerance, Food sensitivity Algal toxins Metal poisons Phyllotoxins Manufactured, Agricultural / household Chemicals. Zootoxins Protozoan disease Infestations Microbial infection Bacterial / fungal intoxification.

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Foodborne pathogenic Vibrios

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Presentation Transcript

  1. Foodborne pathogenic Vibrios 黃顯宗

  2. Indigestion Food intolerance, Food sensitivity Algal toxins Metal poisons Phyllotoxins Manufactured, Agricultural / household Chemicals Zootoxins Protozoan disease Infestations Microbial infection Bacterial / fungal intoxification Foodbrone Illnesses

  3. Cholera 霍亂 • 霍亂弧菌 • http://www.sicurezzadeglialimenti.it/images/vibriocholerae02.jpg • 霍亂毒素Cholera Toxin • http://www.bmsc.washington.edu/WimHol/grafx%20research%20sum%20part%201/choleratoxIa.jpg

  4. Cholera 霍亂 • 霍亂弧菌 Vibrio cholerae或稱V. comma • 小型1~3 μm X 0.4~0.6μm active motile，G-，no spore • 在15℃以下不長 • 主要流行自東南亞、印度等地 • 霍亂，潛伏期六小時至三天，嚴重下痢如米湯，嘔吐，脫水，眼皮下陷，皮膚鬆懈，身體無熱，死亡 • 疾病管理局資訊http://www.cdc.gov.tw/sp.asp?xdurl=disease/disease_detail.asp&id=1653&mp=1&ctnode=1498

  5. Vibrio cholerae 分型 • Serotype血清型 • O抗原，O1…….O139…等多型 • O1 variants ，Ogawa，Inaba，Hikojima • O1 Biotype (biovars)生物型biovars • Classical, nonhemolytic • El Tor, hemolytic, nonhemolytic

  6. V. cholerae Infections • Cholera霍亂, pandemics • Gastroenteritis, localized • Non-O1：引起腸胃炎，有腸毒素，溶血 素等 • Non-O1 Non-O139 • 1992, Bangladesh

  7. 霍亂大流行 • 第一次在1817－1823年，達到歐洲邊境 • 第二次在1826－1837年，分三路穿過俄羅斯到達德國，又從德國帶到英國東北的森德堡。1832年被愛爾蘭僑民傳到加拿大，在同一時候又到達美國 • 第三次流行時間特別長，1846－1863年，1848年到達北美並波及整個北半球 • 第四次1865－1875年的世界性大流行是通過一艘從埃及到英國的航船流傳開來的 http://www.qingdaonews.com/big5/content/2003-05/11/content_1377481.htm

  8. 霍亂大流行 • 第五次和第六次分別發生在1883－1896年和1910－1926年。 • 第七次，自1961年起，由埃爾托El Tor生物型霍亂弧菌引起的霍亂，開始從印度尼西亞的蘇拉威西島向毗鄰國家和地區蔓延，迄今已波及五大洲140個以上的國家和地區，報告患者350萬以上 • 1992年10月，由非 O1群的一個血清型——— O139霍亂弧菌引起的新型霍亂，席卷印度和孟加拉國的某些地區，至1993年4月已報告十萬餘病人，現已波及許多國家和地區，有人將其稱為霍亂的第8次世界性大流行。 http://www.qingdaonews.com/big5/content/2003-05/11/content_1377481.htm

  9. Cholera 霍亂Pandemics • Pandemic 1-6, Classical O1 • Pandemic 7, El Tor O1 • Pandemic 8(?), O139 (since 1992) 1961-1972 Cholera Pandemic

  10. 國內霍亂 • 國內霍亂自民國以後共發生4次大流行，分別是在民國1年、8至9年、35年及51年。前3次患者人數共10,648人，死亡6,834人（死亡率約64％），由於醫療進步，民國51年發生流行的383名患者中，死亡人數為24人（死亡率約6％）。 • 隨著生活條件的改善，自來水供應及下水道公共設施的普及，再加上公共衛生的改善等，近年國內霍亂病例數多僅為零星、散發個案，例如於民國89年有8例、90年為0例、91年有2例(皆由印尼境外移入)、92年有1例(泰國境外移入)、93年有1例(菲律賓境外移入)，且皆無死亡病例。 http://www.sangha-care.org.tw/book37/look.html

  11. 台灣O139霍亂 • 50年代初 • 1992年O139霍亂菌緣起孟加拉 • 民國86年8月底

  12. 霍亂菌來自何方？ • Pulsed-field gel electrophoresis

  13. 腸炎弧菌Vibrio parahaemolyticus • 1950年在日本發現，首宗發現，272病人，20人死亡 • 最初命名為Pasteurella haemolyticus，1963年列為是弧菌 • 海水生，夏天多，冬天隱存於泥沙等附著物上；海產多帶有此菌，台灣許多非海產也有發現

  14. 腸炎弧菌V. parahaemolyticus • 革藍氏陰性，桿菌 • 海生，嗜鹽 • 單端鞭毛與側鞭毛

  15. 腸炎弧菌Vibrio parahaemolyticus • 在日本約半數細菌性中毒的菌體引起，台灣也是非常重要 • 臨床的VP菌95%以上是KP+食物中的VP菌只有約1%是KP + • KP +是Kanagawa phenomenon指在Wagatsuma agar上有beta溶血，有耐熱的溶血素，TDH， Thermostable direct hemolysin

  16. 腸炎弧菌Vibrio parahaemolyticus • TDH可耐攝氏一百度的高溫，有心臟毒性，亦有腸毒性，腸毒性比霍亂毒素弱 • 除TDH外，尚有許多種異型，不過耐熱性較差，如TDH-related hemolysin, TRH • 少數KP- 可以引起腸炎 • 尚有其他毒素如其他非耐熱溶血素、死亡毒素等 • Lipopolysaccharides (LPS)也具有毒性 • Urease • Type III secretion system • 生長需要0.5~10% NaCl，3%最適，37度最適生長，有些可在低溫生長 • 潛伏期15~18小時或更短，症狀：發熱、腹痛、下痢或下血痢、嘔吐等

  17. Emergency of O3:K6 in India Okuda, 1997

  18. 腸炎弧菌O3:K6菌株在中臺灣流行 % CDC邱乾順資料

  19. Characteristics of O3:K6 Okuda, 1997

  20. 腸炎弧菌O3:K6菌株 • 1996起，全球大流行 Pandemics • 各國重視

  21. Typing of Old O3:K6 M R A3A3 A3 A3 A1 A1 A3 M M A2 A3

  22. Genome of New O3:K6 http://www.biken.osaka-u.ac.jp/act/images/hondaB.png

  23. Minimum spanning tree of 174 global strains Yang’s lab, Beijing

  24. 腸炎弧菌風險管理 • Anonymous. 2011. Risk assessment of Vibrio parahaemolyticus in seafood. WHO/FAO of the United Nations. • Anonymous. 2000. Draft risk assessment on the public health impact of Vibrio parahaemolyticus in raw molluscan shellfish. FDA, USA.

  25. 日本 • Wahori J, Yamamoto A, Suzuki H, Yamamoto T, Tsutsui T, Motoyama K, Sawada M, Matsushita T, Hasegawa A, Osaka K, Toyofuku H, Kasuga F. 2010. Quantitative risk assessment of Vibrio parahaemolyticus in finfish: a model of raw horse mackerel consumption in Japan. Risk Anal. 30:1817-1832. • Hara-Kudo Y, Saito S, Ohtsuka K, Yamasaki S, Yahiro S, Nishio T, Iwade Y, Otomo Y, Konuma H, Tanaka H, Nakagawa H, Sugiyama K, Sugita-Konishi Y, Kumagai S. 2012. Characteristics of a sharp decrease in Vibrio parahaemolyticus infections and seafood contamination in Japan. Int.J.Food Microbiol. 157:95-101.

  26. 降低原因 • 10oC以下冷藏保存 • 使用衛生的海水或清水處理 • 設定腸炎弧菌的限量（25g熟鱆魚螃蟹零檢出，生食海產低於100 MPN/g等） • 海產離冷藏後兩小時內食用 • 2001年後四分一的廚房換了新冰箱，半數廚房使用時直接從冷藏取海產 • 半數以上海產賣場與餐廳檢驗員工糞便中腸炎弧菌

  27. 風險管理 • Harvest Module • Post-harvest Module • 收穫後至食用時的處理 • Public Health Module • 國人食用生海產頻率 • 怎麼降低腸炎弧菌風險？

  28. 過去六年腸炎弧菌調查 • 國科會計畫 • 牡蠣、文蛤、石班魚、虱目魚、吳郭魚 • 中南部養殖場的調查 • 養殖物、養殖水、沉積物 • 腸炎弧菌、霍亂弧菌和創傷弧菌 • 採用FDA 濾膜法配合菌落探針雜合計量 • Harvest Module

  29. 養殖場調查成果 • Yu WT, Jong KJ, Lin YR, Tsai SE, Tey YH, Wong HC. 2012. Prevalence of Vibrio parahaemolyticus in oyster and clam culturing environments in Taiwan. Int.J.Food Microbiol. 160:185-192. • Tsai SE, Jong KJ, Tey YH, Yu WT, Chiou CS, Lee YS, Wong HC. 2013. Molecular characterization of clinical and environmental Vibrio parahaemolyticus isolates in Taiwan. Int.J.Food Microbiol. 165:18-26.

  30. 養殖場調查成果 • 水質指標除彰化外，其他地點良好 • 腸炎弧菌菌數主要受鹽度影響 • 致病性菌株比例極低

  31. 討論 • 1992開始有霍亂弧菌O139 • 1996開始有腸炎弧菌O3:K6 • 為何？

  32. V. vulnificus 創傷弧菌 • 傷口感染，食用海產感染，「海洋弧菌」

  33. 創傷弧菌 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vibrio_vulnificus_01.png

  34. 創傷弧菌 Hsueh et al., 2004

  35. 創傷弧菌 台灣每年感染病人數（cases）與百萬人口的盛行數（prevalence） Hsueh et al., 2004

  36. 創傷弧菌 • 存在於台灣的近海海域中 • 分離弧菌中，創傷弧菌佔5.7％ • 91％屬於人類致病的biotype I Hsueh et al., 2004

  37. 創傷弧菌 • 創傷弧菌為伺機性致病菌，具有強大的致病力 • 傷口浸泡到海水而進入體內，食用未煮熟的海產而感染 • 造成原發性敗血症，高燒及寒顫，很快導致休克。傷口感染會導致蜂窩組織炎，有時會有出血性水泡，並可能由表皮發炎向下層蔓延而導致筋膜發炎 • 腸胃症狀方面症狀則是嘔吐、腹痛或腹瀉 • 嚴重時會造成死亡，與海產有關的死亡案件中佔95%

  38. 易感染者 • 酒精性肝硬化。 • 原有肝病（包括原因不明的肝硬化），以及慢性肝炎。 • 酗酒，但沒有肝病紀錄。 • 遺傳性血色(鐵)沉著病 • 有慢性疾病，包括糖尿病、風濕性關節炎、地中海型貧血、慢性腎衰竭、淋巴瘤。

  39. 創傷弧菌感染台美有別 http://www.virginmedia.com/homefamily/fooddrink/food-poisoners.php?ssid=4

  40. 其他致病性弧菌 • V. mimicus • V. fluvialis • V. furnissii • V. hollisae • V. vulnificus 創傷弧菌 • V. damsela

  41. Aeromonas • 在水、汙泥、污水等處常常見到 • 部份能在冰箱中生長，如A. hydrophila • 也常在食物中發現，並大量具有溶血性與細胞毒性 • 活動性的三種：A. hydrophila、A. sobria、A. caviae，前兩種較具有毒性 • 病人檢體中常會發現，正常人身上亦有

  42. Aeromonas生化特性 Popoff, 1984

  43. Aeromonas • 產生多種毒素 • 腸毒素，與霍亂毒素相似與其非相似者 • Heat-stable enterotoxins • Hemolysins，如 Aerolysin • Protease 協助毒性變成有活性

  44. Plesiomonas shigelloides • 水生，水產食物常見，也發現在動物上 • 可生長在3% NaCl • G- rods，polar flagella，facultatively anaerobic • 常與水產食品中毒有關但認為是opportunistic pathogen

  45. 弧菌的檢驗 • 嗜鹽與非嗜鹽 • 增菌，alkaline peptone water • 篩選培養基TCBS • 鑑定

  46. TCBS (Thiosulfate-Citrate-Bile Salts-Sucrose) Agar • 弧菌檢驗的標準培養基 • Sucrose的利用與否 • VC可利用，黃色 • VP和VV不利用，綠色 http://www.troybio.com/images/Product_Images_BBL/TCBS-VCHO.gif

  47. 弧菌計數 • MPN • Alkaline peptone water MPN • Colony identification • Biochemical • colony hybridization by specific probes, e.g. tlh, toxR • PCR • Dilution plate count+colony hybridization • Real-time PCR

  48. 弧菌致病性檢驗 • VP • Tdh, trh, T3SS2，基因和毒素 • VC • Ctx，基因和毒素 • VV • vvhA • 和病菌相關的核酸片段

  49. 環境中弧菌 • 非人類致病性弧菌，常被檢出 • 也是水產養殖的致病菌 • 還有更多種類弧菌屬於水產致病菌

  50. 日本的努力

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