第五章 细菌感染与致病机理

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,*,第五章,细菌的感染与致病机理,病原微生物,指能引起人和动植物疾病的微生物。,植物病原微生物,动物病原微生物,人兽共患病原微生物,非病原微生物,指病原微生物以外的其他微生物，也称腐生性微生物。,此类微生物一般不致病，但少数可产生毒素，污染食品和饲料，人畜食入可发生食物中毒，这种微生物称腐生性病原微生物。,条件性病原微生物,有些微生物在正常情况下对动物不致病，只有在一定条件下才对动物有致病作用，此种微生物称条件性病原微生物。,第一节 细菌的致病性和毒力,致病性,(pathogenicity),病原微生物能够引起疾病这一性质称致病性或病原性。,致病性是病原微生物种的特征。,毒力,(virulent),是指病原微生物致病力的强弱程度。,毒力是菌株的特征。,一、细菌致病性的确定,柯赫法则,(Kochs postulates),特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不存在。,此病原菌能被分离培养而得到纯种。,此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症。,自实验感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养。,基因水平的柯赫法则,应在致病菌株中检出某些基因或其产物，而无毒力菌株中无。,如有毒力菌株的某个基因被损坏，则菌株的毒力应减弱或消除。或将此基因克隆到无毒菌株内，后者成为有毒力菌株。,将细菌接种动物时，这个基因应在感染的过程中表达。,在接种动物检测到这个基因产物的抗体，或产生免疫保护。,二、细菌毒力的测定,测定毒力大小常用的指标,:,最小致死量（,MLD,）,半数致死量,(LD,50,),最小感染量,(MID),半数感染量,(ID,50,),第二节 细菌的毒力因子 及分泌系统,一、侵袭力,(invasiveness),病原菌在机体内定殖、突破机体的防御屏障、内化进入细胞、繁殖和扩散，这种能力称为侵袭力。,侵袭力由以下多种因素综合构成。,（一）定殖,(colonization),也称,黏附,或,定居,，是指细菌通过其表面的具有黏附作用的结构成分，黏附在宿主呼吸道、消化道、泌尿生殖道黏膜上皮细胞表面等处，是细菌感染的第一步。此过程可避免细菌被肠道蠕动、黏液分泌、呼吸道纤毛运动等作用所清除。,黏附素,(adhesin),细菌具有黏附作用的结构成分称黏附素。黏附素通常是细菌表面的一些大分子结构成分，如,G,-,菌的菌毛、某些菌的外膜蛋白以及,G,+,菌的膜磷壁酸等。,黏附作用特异性及组织嗜性,某些黏附素的黏附作用无宿主特异性及组织嗜性。,如：,F1(1,型菌毛,),大多数细菌的黏附素其黏附作用具有宿主特异性及组织嗜性。,如：,F4,、,F6,、,F2,、,F3,、,P,菌毛,受体,(receptor),细胞或组织表面与黏附素相互作用的成分称为,受体,，受体多为细胞表面糖蛋白，其中的糖残基往往是黏附素直接结合部位。部分黏附素的受体为蛋白质。,（二）干扰或逃避宿主的防御机制,病原菌黏附于组织细胞表面后，必须克服机体局部的防御机制，特别是要干扰或逃避局部的吞噬作用及分泌抗体介导的免疫作用，才能建立感染。,1,、抗吞噬作用,细菌抗吞噬的方式：,不与吞噬细胞接触,抑制吞噬细胞的摄取,在吞噬细胞内生存,杀死或损伤吞噬细胞,2,、抗体液免疫机制,抗原伪装或抗原变异,分泌蛋白酶降解免疫球蛋白,通过,LPS,、荚膜等作用，逃避补体，抑制抗体产生。,（三）内化作用,(internalization),指某些细菌黏附于细胞表面之后，进入吞噬细胞或非吞噬细胞内部的过程。,结核杆菌、李氏杆菌、衣原体等严格的胞内寄生菌及大肠杆菌、沙门氏菌、耶尔森菌等胞外寄生菌的感染都离不开内化作用，这些细菌一旦丧失进入细胞的能力，毒力则显著下降。,内化作用对细菌的意义：,细菌通过这种移位作用进入深层组织，或进入血循环，细菌借以从感染的原发病灶扩散至全身或较远的靶器官。,宿主细胞为进入其内的细菌提供了一个增殖的小环境和庇护所，使细菌逃避宿主免疫机制的杀灭。,（四）在体内增殖,细菌在宿主体内增殖是感染的核心问题，增殖速度对细菌的致病性极其重要。增殖较快，细菌在感染之初就能克服机体防御机制，易在体内生存；若增殖较慢，则易被机体清除。,（五）在体内扩散,细菌分泌的胞外酶，具有多种致病作用，例如激活外毒素、灭活血清中的补体等，有的酶本身就是外毒素。此外，最主要的作用是作用于组织基质或细胞膜，造成它们的损伤，增加其通透性，有利于细菌在体内的扩散。,与扩散有关的酶常见的有：,1,、透明质酸酶,2,、胶原酶,3,、神经氨酸酶,4,、磷脂酶,5,、卵磷脂酶,6,、激酶,7,、凝固酶,二、毒素,(toxin),是某些病原菌在代谢过程中所产生的对宿主细胞有毒性的化学物质，它可明显的增强病原菌对机体的毒害作用。,按其来源、性质和致病特点不同，可分为,外毒素,和,内毒素,两大类。,（一）外毒素,(exotoxin),主要由,G,+,菌产生，一些,G,-,菌也能产生。,成分为可溶性蛋白质。,大多数外毒素是在菌体内合成后分泌于胞外的，但也有少数存在于菌体细胞内，只有在菌体细胞裂解后才释放至胞外。,一般将细菌的液体培养物用除菌滤器过滤，即可得到外毒素。,1,、外毒素的主要特性,具有菌种特异性,毒性极强,致病作用有选择性,具有良好的免疫原性,甲醛脱毒可成为类毒素,易被破坏蛋白质的因素破坏,（二）内毒素,(endotoxin),内毒素特指革兰氏阴性菌外膜中的,脂多糖,成分，细菌在在活的时候并不释放，只有在死亡裂解后或用人工方法裂解菌体后才释放。,1,、内毒素的组成,特异多糖,脂多糖 核心多糖,类脂,A,（毒性成分）,2,、内毒素的主要特性,毒性弱,致病作用无选择性,内毒素耐热,经甲醛处理可降低毒性，但不能成为类毒素,抗原性较弱,三、,型分泌系统,是与许多,G,-,菌的毒力因子分泌有关的系统。在病原菌与宿主细胞接触后，这一系统得以启动，分泌与毒力有关的多种蛋白质，这些蛋白与相应的伴侣蛋白结合，从细菌的细胞浆直接进入宿主细胞浆，发挥毒性作用。,具有,型分泌系统的细菌有沙门氏菌、志贺氏菌、耶尔森菌、大肠杆菌、哈夫尼亚菌、衣原体、铜绿假单胞菌等。,第三节 细菌毒力的增强与减弱,一、使细菌毒力减弱的方法,长期在体外连续培养传代,在高于最适生长温度条件下培养,在含有特殊化学物质培养基中培养,在特殊气体条件下培养,通过非易感动物,通过基因工程的方法,二、使细菌毒力增强的方法,在自然条件下，回归易感动物是增强细菌毒力的最佳方法。,易感动物既可是本动物，也可是实验动物。特别是回归易感实验动物，已广泛用于增强细菌的毒力，如多杀性巴氏杆菌通过小鼠，猪丹毒杆菌通过鸽子等。,第四节 病原微生物与传染,传染,(infection),病原微生物侵入动物机体,在一定的部位生长繁殖,引起机体一系列病理生理现象的综合称传染。,病原菌能从一个宿主传给另一个宿主这种特性称传染性。,一、传染发生的条件,1,、从传染病的流行角度来讲,传染的发生需要,3,个条件,传染源,易感动物,合适传播途径,2,、从病原微生物本身来讲,病原微生物引起传染也需,3,个条件,足够的毒力,足够的侵入数量,合适的侵入门户,二、传染的表现形式,1,、按感染后有无临床症状区分,显性传染,隐性传染,带菌现象,体内带有病原菌，并能不断向外界排出，但本身不表现症状，这种现象称带菌现象，这样的动物称带菌者。,2,、按病原菌存在的部位区分,局部传染,全身传染,全身传染的表现形式：,菌血症,败血症,毒血症,脓毒血症,