金黄色葡萄球菌实验活动风险评估报告

金黄色葡萄球菌

实验活动风险评估报告

一、 生物学特性

（一） 种类和细菌分型

葡萄球菌属（Staphylococcus）的细菌是一种革兰阳性球菌，广泛分布于自然界，例如空气、水、土壤、物品，以及人和动物的皮肤与外界相通的腔道中。大部分是不致病的腐物寄生菌。葡萄球菌属微球菌属。已知葡萄球菌属有20余种，造成人群感染者有10多种，其中金黄色葡萄菌、表皮葡萄球菌及腐生性葡萄球菌（腐葡菌）为常见致病菌。此外，溶血性葡萄球菌、糖发酵葡萄球菌、人葡萄球菌等也可致病，但很少见。葡萄球菌抗原种类多，结构复杂，已发现的抗原在30种以上，其化学组成和多糖抗原、蛋白质抗原和细胞壁成分抗原，其中以葡萄球菌A蛋白较为重要。

1.葡萄球菌A蛋白（Staphylococcus protein A,SPA） 90%以上的金黄色葡萄球菌菌株有SPA抗原。SPA抗原为完全抗原，可与人类IgG1、IgG2和IgG4的Fc段非特异性结合，而IgG分子的Fab段仍能同相应抗原分子发生特异性结合。采用含SPA的葡萄球菌作为载体，结合特异性抗体后，可开展简易、快速的协同凝集试验（Coagglutination）。该试验广泛应用于多种微生物抗原的检出。SPA与IgG结合后的复合物具有抗吞噬、促细胞分裂、引起超敏反应、损伤血小板等多种生物活性。

2.荚膜 宿主体内大多数金黄色葡萄球菌表面存在着荚膜多糖，有利于细菌黏附到细胞或生物合成材料表面（如生物性瓣膜、导管、人工关节等）。

3.多糖抗原 具有群特异性，存在于细胞壁。A群多糖抗原从金黄色葡萄球菌中提出，化学组成是磷壁酸中的N-乙酰葡糖胺核糖醇残基。B群多糖抗原分离自表皮葡萄球菌，化学组成是磷壁酸中的N-乙酰葡糖胺甘油残基。

（二） 来源

葡萄球菌属是1883年有Ogston首次提出并且描述了那些引起任何动物发炎和化脓的小球菌。在系统发育上，葡萄球菌属于广义的芽孢杆菌—乳杆菌—链杆菌发育分支。1894年，Denys J就已经开始研究金黄色葡萄球菌感染引起乳腺炎的母牛的牛奶而出现中度症状。

（三） 传染性

金黄色葡萄球菌时人类化脓感染中最常见的病原菌，上呼吸道感染患者的鼻腔带菌率为83%，所以人畜化脓性感染部位常称为污染源。无论是过去还是现在，金黄色葡萄球菌都是世界性卫生问题。

（四） 传播途径

金黄色葡萄球菌主要通过消化道途径、皮肤黏膜的损伤处、医务人员带菌引起感染，也可因吸入染菌尘埃而致病，还可以通过食品加工人员、炊事员或销售人员带菌，造成食品污染。食品在加工前本身带菌，或在加工过程中受到了污染，产生了肠毒素，引起食物中毒；熟食制品若包装不严，则运输过程会受到污染；奶牛患化脓性乳腺炎或禽畜局部化脓时，会造成肉体和其他部位的污染。

（五） 易感性

人类对致病性葡萄球菌有一定的天然免疫力。只有当皮肤黏膜受创伤后，或机体免疫力降低时，才易引起感染。患病后所获免疫力不强，难免防止再次感染。易感人群主要是有创口的外科病人、严重烧伤患者、新生儿、老年人、免疫缺陷者，血液病、恶性肿瘤及糖尿病患者或患流感、麻疹伴肺部病变者。

（六） 潜伏期

金黄色葡萄球菌感染的潜伏期比较短，一般半小时到两天不等。

（七） 剂量—反应关系

金黄色葡萄球菌各型肠毒素都可引起食物中毒，肠毒素对人的中毒剂量一般认为20~25μg。当葡萄球菌污染食物后，在氧气不足够数量的条件下，温度20~30℃经4~5h繁殖，即产生大量的肠毒素。人若进食含有肠毒素的葡萄球菌污染的食物，即可发生食物中毒。

（八） 致病性

葡萄球菌中金黄色葡萄球菌的毒力最强，通过在宿主体内的增殖、扩散和产生有害的胞外物质（酶和毒素）引起宿主疾病。金黄色葡萄球菌的也是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起局部化脓感染，也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等，甚至引发败血症、脓毒症等全身感染。

金黄色葡萄球菌有多重毒力因子，其致病力的强弱主要取决于其产生的毒素和侵袭性酶。其产生的酶与致病关系密切，血浆凝固酶可阻碍吞噬细胞对细菌的吞噬作用，并有利于感染性血栓的形成；透明质酸酶可使感染扩散；溶脂酶有利于细菌侵入皮肤和皮下组织；过氧化酶有保护细菌免受吞噬的作用。

1.溶血毒素 外毒素分为α、β、γ、δ四种，能损伤血小板，破坏溶酶体，引起机体局部缺血和坏死。

2.杀白细胞素 可破坏人的白细胞和巨噬细胞。

3.血浆凝固酶 当金黄色葡萄球菌侵入人体时，该酶使血液或血浆中的纤维蛋白沉积于菌体表面或凝固，阻碍吞噬细胞的吞噬作用。葡萄球菌形成的感染易局部化，这与血浆凝固酶有关。

4.脱氧核糖核酸酶 金黄色葡萄球菌产生的脱氧核糖核酸酶能耐受高温，可用来作为鉴定金黄色葡萄球菌的依据。

5.肠毒素 金黄色葡萄球菌能产生数种引起急性胃肠炎的蛋白质性肠毒素，分为A、B、C、D、E及F六种血清型，但以A型、D型肠毒素引起食物中毒最多见，B型和C型次之。肠毒素可耐受100℃煮沸30min而不被破坏。它引起的食物中毒的症状是呕吐和腹泻。此外，金黄色葡萄球菌还产生溶表皮素、明胶酶、蛋白酶、脂肪酶、肽酶等。

（九） 变异性

葡萄球菌和耐加氧西林金黄色葡萄球菌对抗生素产生的耐药性普遍存在，说明金黄色葡萄球菌存在着各种不同的生物学结构的变异。

（十） 环境中的稳定性

葡萄球菌对外界因素的抵抗力强于其他无芽孢菌。在空气中存在，但不繁殖，在干燥脓汁或痰液中可存活2~3个月。

（十一） 药物敏感性

金黄色葡萄球菌同其他革兰阳性菌一样，对青霉素、金霉素、红霉素和庆大霉素高度敏感，对链霉素中度敏感，对磺胺、氯霉素敏感性差。金黄色葡萄球菌易产生耐药性变异，约90%的菌株产生β-内酰胺酶，成为青霉素的耐药菌株。近年来由于广泛应用抗生素，耐药菌株迅速增多，尤其是耐加氧西林金黄色葡萄球菌（Methicillin-resistant G，aureus，MRSA）已成为医院内感染最常见的致病菌。

（十二） 消毒剂敏感性

金黄色葡萄球菌在5%石炭酸、1g/L升泵中10~15min，对甲紫等某些燃料敏感，70%乙醇可抑制金黄色葡萄球菌的生长繁殖。

（十三） 物理灭活

加热至60℃1h或80℃30min才被杀死；耐低温，在冷冻食品中不易死亡。

（十四） 在宿主体外存活

金黄色葡萄球菌对营养的要求不高，在普通培养基上生长良好，需氧或兼性厌氧，最适合生长的温度为30℃，最适的生长PH为7.4.平板上菌落厚、有光泽、圆形凸起，直径为1~2mm，血平板菌落周围形成透明的溶血环。金黄色葡萄球菌耐高渗，耐盐性强，能在40%胆汁中生长，在含有50%~66%蔗糖或15%以上食盐中才可被抑制，在含10%~15%NaCl的培养基中仍能繁殖。

（十五） 与其他生物和环境的交互作用

金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在，空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到，人和动物的体表、黏膜等处均有存在。因此，食品受其污染的机会很多。

（十六） 预防和治疗方案

注意个人卫生、消毒隔离和防止医源性感染。

（1） 及时使用消毒药物处理皮肤创伤。

（2） 皮肤有化脓性感染者，未治愈前不宜从事食品制作或饮食服务行业。

（3） 正常人鼻咽部的带菌率为20%~50%，医务人员的可高达70%，是医院内交叉感染的重要传染源。

（4） 治疗应根据药物敏感试验结果而决定方案，防止耐药性菌株扩散。 （5） 对于反复发作的顽固性疖疮，宜采用自身菌苗或类毒素进行人工自动免疫，有一定疗效。

二、实验室相关活动风险评估与控制

（一）实验室感染性因子的种类、来源和危害

1.感染性因子的种类 根据金黄色葡萄球菌生物特性和我院实验室检测能力范围，本实验室可能的感染因子为金黄色葡萄球菌病原体本身。

2.感染性因子的来源

（1）食物中毒事件中采集的可疑食物、日常检测的食品、公共场所的空气等样品。

（2）样本采集和检测过程中涉及的所有实验场所。

（3）在实验室操作过程中，各种原因导致的大量感染性物质飞溅，液滴和气溶胶污染器物表面或地面等。

（4）实验室人员偶尔皮肤黏膜化脓性感染，以及正常人鼻咽部较高的带菌（带菌率达20%~50%）成为重要的传染源。

3.感染性因子可能造成的危害

（1）被病原体污染的实验器材、器皿等对实验室环境造成污染。

（2）含有病原体的实验室废弃物对环境造成污染。

（3）实验室含病原体的气溶胶对实验室环境造成污染。

（4）感染因子对实验室人员造成的威胁。

虽然金黄色葡萄球菌引起食物中毒必须达到一定的感染剂量，实验室人员通过实验室意外食人感染的风险很小，但实验室人员通过手部接触污染物，可造成污染。

（二）实验活动风险识别与风险控制

1.实验方法

（1）主要风险点识别 未采用国家标准、行业标准进行检测；使用新的或变更过的国家标准或行业标准前，未经技术确认，可能存在安全风险。

（2)风险控制措施 尽量采用国家标准、行业标准进行检测，或使用经过充分验证实验方法。

2.样品采集

（1）食品和食品包装材料、一次性使用卫生用品及医疗用品、化妆品、公共场所、医院消杀产品等样品采集

①主要实验设备和器材 采样剪刀或镊子、密闭盛样容器等。

②主要风险点识别 食品和公共场所等样品中可能存在感染性病原体，采样人员采样不规范、盛样容器密合不严、意外破损等，可导致样品溅洒、溢出、渗漏而污染环境；同时，锐器使用不当，存在意外刺伤或划伤采样人员的风险。

③风险控制措施 采集容器必须防水、防漏，容器外面要包裹足量的吸收性材料，以便容器打破或泄漏时，能吸收溢出的有液体。在使用剪刀、镊子、玻璃容器等锐器时必须规范操作，做好防护，防止制伤或划伤。

（2）食物中毒事件中粪便、呕吐物、食品加工环节涂抹物、剩余食物等采集

①主要实验设备和器材 PV螺旋盖采便盒（管）、玻璃试管或培养皿、采样棉签等。

②主要风险点识别 疑似食物中毒粪便、呕吐物、剩余食物、食品加工环节涂抹物等样品中可能存在大量感染性病原体，采集过程存在样本溅出从而形成小颗粒气溶胶；工作人员采样不规范、个人防护不到位，导致环境污染和人员感染。

③风险控制措施 采样人员应戴手套、口罩，采样动作轻柔，采样容器尽量使用外螺旋盖塑料管；发生污染时，应立即进行消毒处理。

3.样品的包装和运送

（1）主要实验设备和器材 外螺旋盖玻璃瓶、PV螺旋盖采样罐（管）主容器、95千帕样品运输罐、B类标本运输箱（UN3373冷藏箱）、运送车辆。

（2）主要风险点识别 盛样容器不坚固、密合不严，有可能导致样品溅酒、溢出、渗漏；样本运输包装不符合生物安全要求，可能导致样品的侧翻、渗漏，造成污染扩散。

（3）风险控制措施 盛装样品容器必须坚固、不易破碎，尽可能选用塑料制品，采样后必须检查容器的密合性。样品严格按照B类要求包装和运送，由采样人员专车运回实验室。

4.样品接收和前处理

（1）主要实验设备和器材 剪刀、镊子、振荡器、均质器、均质袋、离心机、生物安全柜、洁净工作台等。

（2）主要风险点识别 样品管理员未按实验室《样品管理程序》（XJK/CX32）要求接收样品；样品前处理时，打开感染性样本包装的动作过猛，会造成样品侧翻；对食品等固形物样品进行剪切时，操作不慎发生手剪伤；均质器均质样本时发生均质袋破裂；离心操作时发生离心管破裂等意外情况。