微生物学第七章细菌致病性与传染

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,微生物学第七章细菌致病性与传染,在自然界中，细菌的种类很多，分布很广。,1.非病原菌:对人类、动物、植物,无害,甚至,有益,的细菌。,绝大多数！,2.病原菌:凡能导致机体发病的细菌称为致病菌或病原菌。,霍乱弧菌,结核分支杆菌-抗酸染色,3.条件性病原菌,有一些细菌通常,情况下不致病，是共栖菌，在一,定条件下(如机体抵抗力下降)可致病。如：大肠杆菌。,4.腐生性病原菌:有一些细菌本,身不致病，但其代谢产物具有毒性，进入机体后呈现毒 害作用如：肉毒梭菌。,霍乱弧菌,大肠杆菌,霍乱弧菌,霍乱弧菌,相关概念：,1.细菌致病性(Pathogenicity)是指一定种类的细菌，在一定条件下，对一定宿主致病的能力。不同病原菌对宿主有一定的嗜性，如多杀性巴氏杆菌只对动物致病；,致病性,是微生物“种”的特性,即一种微生物只能引起一定的传染病。,由种属遗传性决定。,2.毒力:病原菌致病能力的强弱程度称为毒力(Virulence)。毒力是菌株个体的特征，同一种病原菌，因菌株的不同，其毒力大小也不相同。不同菌株，根据毒力大小可分为强毒株、弱毒株和无毒株。一般菌株毒力愈强致病性愈强。,3.菌株或毒株（Strain）：指从同一种类动物不同的个体或不同地区的同一种动物体内分离到的同一种病原微生物。,需要说明,1.绝大部分病原微生物都是寄生性微生物它们是从生活的机体(即寄主)获得营养，在宿主体内生长繁殖，并以特有的毒害作用侵害宿主。,2.大多数病原微生物又并不是绝对的寄生性微生物，真正严格的寄生性微生物是病毒、立克次氏体等。,病原的致病机理是一个多因素的过程。这一过程依赖于,宿主的免疫状态,病原菌,毒力,感染的途径,感染的数量,本章讲述,第一节 病原菌的毒力,第二节 病原菌的传染,第一节 病原菌的毒力,一、构成病原菌毒力的因素,病原菌的毒力由侵袭力和毒素构成。侵袭力的大小、毒素的性质和数量，决定着病原菌毒力的强弱。,（一）侵袭力(Invasiveness) 是指病原性细菌突破机体的防卫屏障，在体内生长、繁殖、扩散的能力。,包括：侵袭性酶和菌体表面结构,病原菌侵袭动物机体的方式主要有以下几个方面：,1细菌的附着力 细菌的附着力主要,依靠粘附素发挥作用。(菌毛,外膜蛋白等),2抗吞噬和定居,这两点主要与菌体表面结构有关;,3促进扩散和转移 有些细菌侵入机体后，在体内生长繁殖，破坏组织结构，并扩散转移。,该点主要与侵袭性酶有关;,1） 侵袭性酶,属胞外酶, 本身无毒性作用,但可,破坏机体内的一些组织结构,从而,在感染过程中协助病原菌在侵入,机体后抗吞噬或扩散。,透明质酸酶,透明质酸,水解,溶纤维蛋白酶,纤维蛋白,溶解,血浆凝固酶,血浆,凝固,胶原酶,是一种蛋白分解酶,卵磷脂酶-破坏卵磷脂(魏氏梭菌),脂酶-分解脂肪-金黄葡萄球菌,DNA酶-分解细胞中核酸-A群链球菌, 金黄葡萄球菌,侵袭性酶,G,菌：菌毛，受体是糖蛋白。,G+菌：菌体表面的突出物。,如A型链球菌的膜磷壁酸,受体是类蛋白和糖蛋白,(,1),菌毛等粘附因子 细菌的附着力,2）,菌体表面结构,E. coli,with fimbriae,荚膜和微荚膜-抗吞噬和定居,有抗吞噬、抗体液中杀菌物质的作用，使病原菌能留在宿主体内迅速繁殖，产生病变。,所以有荚膜的细菌的毒力比该种细菌失去荚膜时的毒力明显增强,。,此外,还有一些其他结构与此有关,如大肠杆菌的,K,抗原和沙门菌的,Vi,抗原,不仅抗吞噬,且具抗抗体,抗补体。,(二)、,毒素,（Toxin）,毒素是细菌在生命活动过程中产生的、对动物机体具有毒性作用的特殊物质,可大大增强微生物的毒害作用,这种毒性物质就叫做,毒素,。,毒素,内,毒素,外,毒素,(1)外毒素（Exotoxin）,是微生物在生命活动过程中产生并释放或分泌到周围环境中的毒素。, 蛋白质，因而具有蛋白质的理化特性，易被热，酸，碱重金属等破坏；, 毒性很强，产生的症状有高度特异性,具选择性毒害；,1mg纯化的A型肉毒梭菌毒素可杀死2000万只小白鼠，1mg纯化的破伤风菌毒素可杀死100万只小白鼠，是已知生物毒和化学毒中最强的一类。,选择性毒害：,肉毒梭菌毒素阻断释放乙酰胆,碱导致运动麻痹，破伤风菌毒素兴奋运动中枢导致骨骼肌强直性痉挛；,（1）外毒素,（Exotoxin）, 良好的抗原性；可刺激机体产生较高的特异性抗体，即抗毒素；破抗, 主要是某些G,菌及部分G,产生。,（1）外毒素,（Exotoxin）, 类毒素：外毒素经0。30。4的甲醛3737天处理后，其毒性即可丧失，但仍保持其抗原性，这种丧失了毒性而仍具有抗原的外毒素，称为类毒素。,抗毒素和类毒素可预防和治疗外毒素中毒症；,类型,细菌,外毒素,疾病,作用机制,症状和体征,神经毒素,破伤风梭菌,痉挛毒素,破伤风,阻断上下神经元间正常抑制性神经冲动传递,骨骼肌强直,肉毒梭菌,肉毒毒素,肉毒中毒,抑制胆碱能运动,神经释放乙酰胆碱,肌肉松弛麻痹,细胞毒素,白喉杆菌,白喉毒素,白喉,抑制细胞蛋白质合成,肾上腺出血心肌损伤、外周神经麻痹,葡萄球菌,表皮剥脱毒素,烫伤样皮肤综合征,表皮与真皮脱离,表皮剥脱性病变,A 型链球菌,致热外毒素,猩红热,破坏毛细血管内皮细胞,猩红热皮疹,常见外毒素,常见外毒素,类型,细菌,外毒素,疾病,作用机制,症状和体征,肠毒素,霍乱弧菌,肠毒素,霍乱,激活肠粘膜腺苷环化酶,增高细胞内 cAMP水平,小肠上皮细胞内水分和Na,+,大量丢失、腹泻、呕吐,产肠毒素大肠杆菌,肠毒素,腹泻,不耐热肠毒素同霍乱肠毒素, 耐热肠毒素使细胞内cGMP增高,同霍乱肠毒素,产气荚膜梭菌,肠毒素,食物中毒,同霍乱肠毒素,呕吐、腹泻,金黄色葡萄球菌,肠毒素,食物中毒,作用于呕吐中枢,呕吐为主、腹泻,这是一类由革兰氏阴性菌在正常代谢过程中产生，在细菌生活状态下不释放或不分泌到外界环境中去，只有菌体细胞自溶、死亡崩解，或人工方法(超声波处理、反复冻融、研磨等)破坏其细胞的完整性时，才释放出来的毒素。,（2）,内毒素,（Endotoxin）, 是一种“多糖-磷脂-蛋白质“的复合物，主要成分为脂多糖(LPS)，主要毒性成分为类脂A；, 对热具有相当的抵抗力；, 毒性比外毒素弱，产生的症状没有特异性；一,般小白鼠致死量约为200400,g。,（2）,内毒素,（Endotoxin）, 抗原性弱；抗原性弱，只能刺激机体产生微量的抗毒素；, G,菌及衣原体、立克次体、螺旋体等产生, 经甲醛处理后也能降低毒性，但不能称为类毒素。,内毒素无特异性的致病作用，动物机体各种内毒素中毒反应基本相同，主要表现为 ：,（2）,内毒素,（Endotoxin）,(A)热源性(pyrogenecity),(C)内毒素血症(endotoxemia)和休克,(D)弥漫性血管内凝血,disseminated intravascular coagulation, DIC,内毒素的生物学活性、毒害作用,(B)白细胞数目改变,内毒素的有益作用,内毒素在机体内能激活各种防御-免疫功能,内毒素诱生内源性调节因子,激活 巨噬细胞,K细胞,T、B细胞,（3）,内毒素与外毒素的区别要点,要 点,内 毒 素,外 毒 素,来 源,G,菌,G,+,及G,菌,存在部位,胞壁成分，裂解后释放,胞浆内合成分泌至胞外，,细菌溶溃后释放,化学性质,脂多糖,蛋白质,稳 定 性,160，2-4小时破坏,60-80，30分钟破坏,毒性作用,较弱,各菌的毒性效应大致相同,引起发热，白细胞增多，,微循环障碍休克，DIC等,较强,对组织器官有选择性毒害效应引起特殊临表现,抗 原 性,弱，能使机体产生保护性抗体,尚未制成类内毒素,强，能使机体产生抗毒素,可脱毒成为类毒素,检测方法,鲎血试验及热原试验,皮内试验、中和试验,及动物试验,二、毒力的测定,微生物毒力的测定，是一项重要的工作。,测定微生物毒力大小的方法：,常用递减剂量的材料(活的微生物或毒,素)感染动物来进行；,检测中须注意实验动物的种别、年龄,与体重，试验材料的剂量、感染途径,以及其他因素,二、毒力的测定,通常用来表示微生物毒力大小的单位有：,最小致死量（MLD）,半数致死量（LD50）,最小感染量（MID）,半数感染量（ID50）,最小致死量（Minimal lethal,dose, MLD）能使特定的动物在感染后一定时限内发生死亡的最小活微生物量或毒素量。,半数致死量（Median lethal dose, LD50）能使实验动物在感染后一定时限内发生半数死亡的活微生物量或毒素量。,最小感染量（Minimal infectious dose,MID）,指病原微生物对试验对象(如实验动物, 鸡胚,细胞培养等)发生传染的最小剂量。,半数感染量（ Median infectious,dose,ID50）,指病原微生物能对半数试验对象发生传染的剂量,。,。,三、细菌致病性的确定,1. 柯赫法则 是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据，其要点：,第一，特殊的病原菌应在同一疾病中可查见，在健康者不存在；,第二，此病原菌能被分离培养而得到纯种；,。,三、细菌致病性的确定,第三，此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症；,第四，自感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养。,该法则也适用于其他病原微生物，如病毒等。,。,2.法则评价 柯赫法则在确定细菌致病性方面具有重要意义，特别是鉴定一种新的病原体时非常重要。但是，它也具有一定的局限性,。,。,3. 基因柯赫法则 有以下几点：,第一，在致病菌株中能检出某些特定基因或其产物，而无毒力菌株中没有。,第二，有毒力菌株的某个基因被损坏，则其毒力应减弱或消除。或者将此基因克隆到无毒菌株内，后者成为有毒力菌株。,第三，将细菌接种动物时，这个基因应在感染的过程中表达。,第四，在接种动物检测到这个基因产物的抗体，或产生免疫保护。,该法则也适用于其他微生物，如病毒。,微生物的毒力-病原微生物所特有的一种生物学性状。,自然条件，不同菌株，不同毒株,不同条件，同一菌株，同一毒株,流行初期毒力强，后期弱，经培养后毒力弱、感染后增强。,。,四、微生物毒力增强与减弱,。,（,一）增强微生物毒力的方法：,1.通过易感动物或实验动物 实验动物 猪瘟猪,猪丹毒鸽子马鼻疽海豚,2.与其他微生物通过协同作用 如魏氏梭菌与八叠球菌共生。,3.实验动物胸腔内置人工胶囊进行培养 霍乱弧菌，胸膜肺炎支原体。,。,（二）减弱微生物毒力的方法,1人工培养基上长期培养：菌毒种不同，减毒速度不一,2在高于最适生长湿度下培养 炭疽疫苗、鸡霍乱731,3干燥处理,4特殊培养基中培养：,特殊化学物质 甘油胆汁培养TB lctoviun卡介苗,特异抗血清、噬菌体、抗菌素,。,。,5通过非易感动物：天花 牛犊 猪瘟家兔,羊痘鸡胚 猪丹毒豚、小鸡,（三）保持微生物毒力的方法,1低温保存,2冷冻干燥,。,第二节病原菌的传染,。,两个概念,1.感染(Infection) ：是指一定种类的微生物在特定的条件下,侵入机体,在一定部位生长繁殖,并与宿主防御功能相互作用引起不同程度的病理过程。,2.发病(Disease)：病原微生物感染之后,对宿主造成明显的损害,在临床上有明显症状。是感染的一种表现形式。,一、感染来源,。,二、病原微生物引起感染的必要条件,1.毒力和数量,2.入侵门户（即传染途径）,3.易感动物,4.外界环境条件,机体,防御,病原,微生物,侵入,机体,传染,生长,繁殖,机体,防御,毒力、数量,抵抗力,毒力、数量,抵抗力,传染病,隐性传染,死亡,康复，,产生免疫,带菌者或带毒者,。,1、病原微生物的毒力与数量：,1).具有一定毒力，能破坏和抵抗动物机体的防卫机能。,2).具有一定数量，可在动物机体内生长繁殖。,。,1、病原微生物的毒力与数量：,1).具有一定毒力，能破坏和抵抗动物机体的防卫机能。,2).具有一定数量，可在动物机体内生长繁殖。,2、病原菌入侵门户,病原微生物进入动物机体必须有一定的途径，否则即使有毒力、数量，亦不致感染。,破伤风创口（经消化道无害）,副伤寒消化道（经创口无害）,。,3、易感动物,不同种类的动物不同病原微生物不同易感性,草食动物-炭疽、偶蹄兽-口蹄疫,羔羊、仔猪-大肠杆菌、雏鹅-小鹅瘟,营养状况：缺VitA-化脓性链球菌、缺Vit C结核菌、缺矿物质-马流产,4、外界环境条件,1)使动物机体抵抗力降低，不易感状态变易感,2)使传染媒介条件增强如乙脑、马传 贫均由媒介昆虫传播,。,三、感染类型,(一)隐性传染：,入侵的病原毒力较弱，数量不多，且动物体有具有一定的抵抗力，侵入的病原只能进行有限的繁殖，损害较轻，不出现或只出现轻微的临床症状。,(二)显性传染,入侵的病原毒力强,数量多,且动物体的抵抗力不能有效地限制病原繁殖和损害，出现比较严重病理变化，出现典型的临床症状。,。,一般显性传染主要有下列类型：,1外源性传染和内源性传染,外源性传染是指外界病原菌侵入动物机体引起的传染，大多数传染病属于此类。,内源性传染是由寄生在动物体内的条件性病原菌在机体抵抗力下降时引起的传染。,2单纯传染、混和传染和继发传染,单纯传染是由一种病原菌引起的传染，大多数动物体的感染过程属于此类。,。,混合传染是由两种或两种以上的病原菌同时引起的传染。如牛同时患结核病和布氏杆菌病。继发传染是动物感染了一种病原微生物后，由于机体抵抗能力降低，另一种病原微生物随之而入引起的传染。,继发传染常为条件性病原微生物引起，如猪副伤寒常继发在猪瘟之后。混合传染和继发传染往往使传染过程趋于严重。,。,3局部传染和全身传染,局部传染,是指动物机体的免疫防御功能较强，侵入的病原微生物毒力较弱或数量较少，病原体被限定在一定部位生长繁殖并发生病理变化的过程。如化脓性葡萄球菌、链球菌等引起的奶牛乳房炎。,倘若局部传染未能被机体防御系统有效控制，病原微生物向全身扩散并造成相应组织器官的病理损伤，则为,全身传染,。,全身传染表现形式有：,局部感染,全身感染,毒血症: 菌不入血,毒素入血致病全身中毒,菌血症: 菌入血不繁殖,败血症: 菌入血繁殖致机体损伤中毒,脓毒血症: 化脓性细菌引起败血症并致脏器化脓,局限于一定部位生长繁殖和毒害动物机体,。,4最急性、急性、亚急性和慢性传染,最急性传染,突然起病，病程短促，发病动物常在数小时或一天内死亡，无明显症状和病变。该病型多见于传染病流行初期。,急性传染发病,急，病程短，伴有明显的典型症状。,亚急性传染,发病较缓和，病程稍长，临床症状不如急性型显著。,慢性传染,发病缓慢，病程长，常数月至数年不愈，症状不典型或无明显症状。一些细胞内寄生菌引起的感染属于此类，如结核病。,。,5典型传染和非典型传染,典型传染是指被感染动物具有某种传染病特征性临床症状或病变，易为疾病诊断和确诊，如典型马腺疫有颌下淋巴结化脓性肿胀等特征症状。而非典型传染则为病症轻重不一、无特征性、不易为临床确诊，如非典型马腺疫有时仅有鼻粘膜卡他症状。,。,三、病原菌的排出途径,病原菌除了在动物体中生长繁殖导致寄主发病外，还可以向机体外不断地排泄。,在局部传染时由于病灶崩溃，随同分泌物或脓汁流出；,呼吸道传染时由咳嗽分泌物和鼻汁咯出；消化道传染则由粪便排出。所以传染病流行时，动物的鼻漏、痰、眼泪、尿、粪、乳汁等排泄物，均为危险的传染源，务须予以重视，阻断病原传播和传染的蔓延。,The End,制作人:杨霞,谢谢,