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文档简介
《病原微生物学》全册配套教学课件2微生物:必须借助显微镜放大后才能看到的微小生物。微生物学:研究微生物新陈代谢、生长与繁殖、遗传与变异及其规律的学科。微生物种类繁多、分布广泛(土壤、空气、水及人和动物体内或体表)。根据对象及目的不同,可分为普通微生物学、医学微生物学、兽医微生物学、农业微生物学、工业微生物学、环境微生物学等。微生物、微生物学和医学微生物学医学微生物学:研究引起人类疾病的病原微生物基本性状、致病物质、免疫应答、检测方法和防治原则的学科。根据有无细胞基本结构、分化程度、化学组成等特点,微生物分为:非细胞型微生物、原核细胞型微生物、真核细胞型微生物。
—非细胞型微生物
(acellularmicrobe):由RNA或DNA和蛋白外壳组成、无细胞结构及产生能量酶系统、必须在活细胞内以复制方式增殖的微生物。病毒(virus)。
—原核细胞型微生物
(prokaryoticmicrobe):细胞核低分化、无核仁和核膜、仅有DNA盘绕而成的核质(caryoplasm)、除核糖体外无其他细胞器、主要以二分裂法繁殖的微生物。可进一步分为细菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌。(原核核糖体30+50=70S,真核核糖体40+60=80S)
—真核细胞型微生物
(eukaryotic
microbe):细胞核分化程度高,有核膜和核仁及染色体,有内质网和高尔基复合体及线粒体等细胞器、繁殖方式多样的微生物。真菌(fungus)。微生物分类微生物在氮循环中的作用Microbesinnitrogencycle微生物在碳循环中的作用只有极少数微生物可感染人并引起疾病。致病的微生物FewbacteriaarealwayspathogenicMostbacteriaareneverpathogenicManybacteriaarepotentiallypathogenic吕文虎克(1674)首先用凸镜看见了原核细胞型微生物。医学微生物学发展简史经验微生物学时期琴纳(1796)采用牛痘苗预防接种。医学微生物学发展简史巴斯德(1859)著名的微生物引起酒腐败实验,开创了实验微生物学时期。医学微生物学发展简史李斯特
(1865)发明并在手术中采用了消毒技术。医学微生物学发展简史郭霍(1876)提出了确定病原微生物的郭霍原则。医学微生物学发展简史郭霍原则
1.
引起疾病的微生物必须存在于每个同类病人中,但不存在于正常人。2.疑似病原的微生物能从病灶中分离并获得纯培养。3.若将分离的微生物接种于正常宿主中可引起相同疾病。4.上述感染宿主中能分离出相同微生物并获得纯培养。医学微生物学发展简史伊凡诺夫斯基(1892)发现病毒
(virus)。医学微生物学发展简史赫立希(1894)使用砷剂治疗梅毒(化学药物治疗)。弗莱明(1929)发现能抑制葡萄球菌的青霉素。医学微生物学发展简史我国古代将传染病称为“瘟疫”。北宋末年刘真人提出肺痨病是由侵入人体的小虫引起,明隆庆年间我国已有人采用人痘接种来预防天花,清乾隆年间师道南在《天愚集》鼠死行篇中认为人鼠密切接触导致鼠疫流行。20世纪30年代我国学者黄桢祥首次建立用细胞培养病毒技术;1955年我国学者汤飞凡首次分离出沙眼衣原体,是发现人类重要病原体新种类的第一个中国人。我国医学微生物学发展简史20世纪中期,随着生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等学科的快速发展及其新仪器的广泛应用,极大地促进了医学微生物学的发展。医学微生物学面临的主要挑战之一:20世纪70年代以来出现的新发传染病(emerginginfectiousdiseases)和再发传染病(re-emerginginfectiousdiseases)。医学微生物学面临的主要挑战之二:病原微生物、尤其是细菌的耐药性(drugresistance)。现代医学微生物学时期及主要挑战主要的新发传染病时间病原微生物所致疾病1986人疱疹病毒-6猝发蔷薇疹1988戊型肝炎病毒戊型肝炎1989丙型肝炎病毒丙型肝炎1992霍乱弧菌O139霍乱1992汉塞巴尔通体猫抓病1993辛诺柏病毒呼吸窘迫综合征1994人疱疹病毒-8卡波西肉瘤1994Sabia病毒巴西出血热1999西尼罗病毒西尼罗热1999尼派病毒病毒性脑炎2003SARS冠状病毒严重急性呼吸综合征2004高致病性禽流感病毒上呼吸道感染2006猪链球菌猪链球菌病时间病原微生物所致疾病1973轮状病毒婴儿腹泻1975细小病毒B19慢性溶血性贫血1977埃波拉病毒出血热1977嗜肺军团菌军团菌病1977空肠弯曲杆菌肠炎1978汉坦病毒肾综合征出血热1980嗜人T细胞白血病毒I型成人T淋巴细胞白血病1982大肠埃希菌O157肠出血性综合征1982嗜人T细胞白血病毒II型毛细胞白血病1982伯氏疏螺旋体莱姆病1983人免疫缺陷病毒艾滋病1983肺炎衣原体肺炎衣原体病1983幽门螺杆菌胃炎、胃溃疡1986牛海绵状脑病朊粒变种克-雅病(疯牛病)新发与再发传染病病原体的研究:致病机制、检测、治疗药物、疫苗与防控。病原微生物致病机制的研究:感染或传染是病原微生物与宿主相互作用的过程。病原微生物检测与诊断新技术:更为快速、简便、敏感、特异、高通量实验室检测和诊断新技术。抗感染免疫理论及其应用研究:新型疫苗及疫苗佐剂。抗感染新药研发:新型化学治疗剂和抗生素、抗菌肽、植物(包括中草药)类抗感染新药。
医学微生物学发展趋势微生物的概念及医学微生物学的定义。非细胞型、原核细胞型、真核细胞型微生物差异。原核细胞型微生物种类。本章要点Thankyou!医学微生物学
(一、细菌基本性状、生长繁殖与抵抗力)严杰,教授/医学博士DepartmentofMedicalMicrobiologyandParasitologyZhejiangUniversitySchoolofMedicineHangzhou,P.R.China细菌是原核细胞型微生物。
以微米(micrometer,μm
)为度量单位。细菌大小与形态基本形态:
球菌(cocci/coccus)—单个无规则排列球菌
—双球菌、链球菌
—四联、八叠球菌
—葡萄球菌
杆菌(bacilli/bacillus)
—单个无规则排列杆菌
—球杆菌、链杆菌
螺形菌(spiralbacteria)
—弧菌、螺菌(螺杆菌)原核细胞微生物分类与结构差异广义的医学细菌学包括:—细菌(bacteria)
—支原体(mycoplasma)
—衣原体(chlamydia)
—立克次体(richettia)
—螺旋体(spirochete)
—放线菌(actinomycete)
螺旋体、放线菌基本结构与细菌十分相似,支原体、衣原体、立克次体基本结构与细菌有一定差异。细菌结构及分类基本结构:细胞壁(cellwall)、细胞膜(cytomembrane)、细胞质(cytoplasm)、核质(caryoplasm)。特殊结构:鞭毛(flagellum)、菌毛(pilus)、荚膜(capsule)、芽胞(spore)。根据细胞壁结构不同,采用革兰(Gram)染色法可将细菌分为染成蓝色的革兰阳性菌(Gram-positivebacteria,G+)或红色的革兰阴性菌(Gram-negativebacteria,G¯)两类。细胞壁结构、差异及分类革兰阳性菌细胞壁基本结构革兰阳性菌:肽聚糖(peptidoglycan)磷壁酸(teichoicacid):主要表面抗原及黏附。革兰阴性菌:肽聚糖(peptidoglycan)外膜(outermembrane)革兰阴性菌细胞壁基本结构肽聚糖基本结构革兰阳性菌肽聚糖:聚糖骨架(backbone)、4肽侧链(sidechain)、5肽交联桥(peptidecross-bridge)。革兰阴性菌肽聚糖:聚糖骨架、4肽侧链,无交联桥。G+菌G¯菌脂质双层:化学组成和结果与内膜(innermembrane)即细胞膜无本质区别。外膜蛋白(outermambraneprotein,OMP):有多种功能及抗原性,如孔蛋白(porin)参与小分子物质交换、黏附素(adhesin)、噬菌体(phage)和性菌毛(sexpilus)的受体、与肽聚糖或脂质结合稳定膜结构的脂蛋白(lipoprotein)等。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS):从内向外依次为脂质A、核心多糖和特异性多糖组成。是内毒素(endotoxin),对哺乳细胞有广泛毒性,也是G¯主要表面抗原。
脂寡糖(lipooligosaccharide,LOS):脂质A与
短链分枝聚糖复合物,与细胞膜糖脂相似(免疫逃避),有一定毒性。革兰阴性菌外膜基本结构脂质A(lipidA):糖磷脂。含磷酸基团的氨基葡糖双糖上与脂肪酸连接,通过2-酮基-3-脱氧辛酸(KDO)与核心多糖相连。常见脂肪酸:12碳羟基月桂酸/烯酸、14碳羟基豆蔻酸/烯酸和16碳棕榈酸等,决定LPS细胞毒性。LPS结构与功能核心多糖:已糖、庚糖、磷酸乙醇胺聚合物,分别与脂质A和特异性多糖连接。特异性多糖:由3-6个单糖重复单位组成,是G¯主要菌体抗原
(O抗原)。细胞壁功能:①决定细菌形态;②保护细菌(渗透压);③参与物质交换;④表面抗原;⑤细菌毒力相关。β-内酰胺类抗生素(青霉素和头孢菌素类)能与菌体表面青霉素结合蛋白(penicilin-bindingprotein,PBP)结合,PBP是肽聚糖合成有关的内肽酶或转肽酶,故此类抗生素抗菌机制为抑制细菌肽聚糖合成。溶菌酶:水解N-乙酰胞壁酸与N-乙酰葡糖胺之间的糖苷键细胞壁功能细胞壁革兰阳性菌革兰阴性菌强度较坚韧较疏松肽聚糖层数15-50层1-2层厚度20-80nm10-15nm磷壁酸有无外膜无有细菌L型定义:细胞壁肽聚糖受理化、生物因素的直接破坏或合成被抑制形成的细胞壁缺陷型细菌。细菌L型特点:多形性(球形常见)、高渗培养、表面抗原丢失(免疫学诊断技术及β-内酰胺类抗生素无效)、毒力下降但可引起慢性感染。细胞壁缺陷细胞膜:与真核细胞膜相似,不含胆固醇。细胞质:有核糖体,无其他细胞器。
—质粒(plasmid):细菌染色体外双链环状DNA。
—核糖体(ribosome):50+30=70S,真核80S。
—中介体(mesosome):拟线粒体,产生能量。核质:绝大多数细菌为环状染色体DNA。细胞膜中介体细菌特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。荚膜(capsule):细胞壁外黏液状物质,多糖,少数多肽。主要功能:抗吞噬、黏附、保护作用。细菌特殊结构与功能鞭毛(flagellum):菌体表面的细长、弯曲的长丝状物。化学组成:鞭毛蛋白,有抗原性(H抗原)。功能:运动器官,在侵袭、趋化定植中发挥作用。细菌特殊结构与功能菌毛(pilus/pili):菌体表面的纤细短丝状物。
—普通菌毛(ordinarypilus):多而较细。
—性菌毛(sexpilus):少而略粗。化学组成:菌毛蛋白,有抗原性。功能:普通菌毛:黏附;性菌毛:以接合方式转移遗传物质。细菌特殊结构与功能芽胞(spore):细菌在不利环境中胞浆浓缩后在菌体内形成的圆形或卵圆形小体。其形状、大小、位置可用于鉴别一些产芽胞菌,如破伤风梭菌。功能:细菌休眠形式,无繁殖能力,抵抗力显著增强。芽胞发芽后形成繁殖体:1个芽胞/1个繁殖体。细菌特殊结构与功能细菌基因组:细菌染色体以及染色体外(质粒和噬菌体)所有遗传物质的全部基因。细菌基因组主要特点:
—染色体通常是一个环状双链DNA,较小,无内含子。
—控制特定性状基因成簇排列形成基因岛
(geneisland)。
—具有操纵子(operon)
结构使多基因形成一个转录单元。
—一个基因可有多个开放阅读框架
(openreadingframe)
。
—非编码序列明显少于真核细胞
。
—主要在转录水平上调控基因表达(mRNA)
。细菌基因组特点细菌的营养类型:
—自养菌(autotroph):无机物为原料合成菌体成分
。
—异养菌(heterotroph):有机物为原料合成菌体成分
(寄生菌)。
细菌的营养物质:水、碳源、氮源、无机盐(渗透压、酶活需要等)和生长因子(血红素)
等。生长繁殖条件:
—营养物质、pH(7.4)、温度(37°C
)
、气体
(O2、CO2)
。根据代谢时是否需要氧分子分四类:
—专性需氧菌(obligateaerobe):氧分子为受氢体
。
—微需氧菌(microaerophilicbacterium):需5%氧气。
—兼性厌氧菌(facultativeanaerobe):有无氧气均可。
—专性厌氧菌(obligateanaerobe):其他为受氢体,发酵,氧损伤。细菌的生长与繁殖个体生长繁殖方式:二分裂法
(binaryfission)无性繁殖。代时(generationtime):多为20~30min。群体生长繁殖方式:分迟缓、对数(典型生物学形状)、稳定(产生芽胞及外毒素
)、衰亡期,形成一条生长曲线。细菌的生长与繁殖abcd合成代谢产物(致病物质):
—热原质(
pyrogen):注入机体引起发热反应(LPS、细胞壁糖肽或糖脂、一些细菌蛋白)。
—毒素(toxin):内毒素(LPS)和外毒素(exotoxin)。
—侵袭性酶(invasiveenzyme):卵磷脂酶、透明质酸酶等。
—其他:色素(鉴别)、抗生素、细菌素(抗菌蛋白)、维生素
。分解代谢产物(鉴定与诊断):
—糖类分解产物:如糖发酵试验:产酸或产酸产气。
—蛋白或氨基酸分解产物:如靛基质试验:分解色氨酸产生吲哚。
细菌的合成代谢与分解代谢气泡细菌抵抗力:耐冷不耐热,芽胞
抵抗力极强。细菌耐药性:固有耐药性和获得耐药性。主要耐药机制:
—产生药物钝化酶
(modifiedenzyme):β-内酰胺酶(水解)和修饰。
—药物作用靶位变异:药物作用靶位序列突变(如PBP)或缺失等。
—膜通透性下降:抗生素进入细菌通道表达或活性下降。
—主动外排:耗能(ATP、质子泵),主要是I型分泌系统。细菌分类:生物学分类—界、门、纲、目、科、属、种。血清学分类—一般种以下分血清群、型。细菌命名:拉丁双名法:英文属名在前、种名在后,中文种名在前、属名在后,如Staphylococcusaureus/金黄色葡萄球菌。细菌抵抗力、耐药性及分类与命名细菌细胞壁结构与功能。革兰阳性和革兰阴性菌细胞壁结构差异。细菌特殊结构及其化学组成与功能。细胞壁缺陷细菌特点及其临床意义。细菌个体或群体生长繁殖方式及意义。重要的细菌合成代谢产物、主要耐药机制。本章要点Thankyou!医学微生物学
(细菌遗传与变异)严杰,教授/医学博士DepartmentofMedicalMicrobiologyandParasitologyZhejiangUniversitySchoolofMedicineHangzhou,P.R.China细菌遗传物质:染色体、质粒、噬菌体。质粒(plasmid)定义:细菌染色体外遗传物质,为双链环状DNA,携带遗传信息并能自我复制,可丢失且不影响细菌存活。通过接合、转化、转导方式在细菌间转移遗传物质。细菌的遗传物质—严紧型质粒(stringentplasmid):复制与染色体同步。—松驰型质粒(relaxedplasmid):复制与染色体无关。噬菌体(phage):细菌的病毒,多为蝌蚪形,蛋白外壳+DNA或RNA。蝌蚪形噬菌体结构:头部=球状外壳+核酸尾部=尾板(溶菌酶)
+尾刺+尾丝(吸附细菌)细菌的遗传物质:噬菌体可通过转导、转换方式在细菌间转移遗传物质。分类:毒性噬菌体:感染细菌(注入核酸)内复制后释放使细菌裂解。
温和噬菌体:整合于细菌染色体中并随其复制(前噬菌体+溶原性细菌)
。也可脱落、大量复制、释放时裂解细菌。转位因子(transposableelement):能在细菌基因组中移动位置的一段独特DNA片段。
—插入序列
(insertionsequence,IS):800~1400bp,仅有编码转座酶的基因,两端有反向重复序列。
—转座子(transposon,Tn):IS+其他基因。转位因子与整合子整合子
(integron):定位于细菌染色体、能捕获和整合外源性基因的独特DNA序列。5’-保守区-整合酶-P1/P2启动子-整合位点-3’-保守区形态和结构变异:如细菌L型。毒力变异:如卡介苗(BCG)、白喉棒状杆菌被β-棒状杆菌噬菌体感染后产生白喉毒素。耐药性变异:产生一种或多种抗生素耐药性。抗原性变异:
H和O抗原变异,带来诊断困难的问题。菌落变异:光滑型(smooth,S)与粗糙型(rough,R)菌落S-R变异,常伴随抗原性、毒力、酶活性等改变。多数S型细菌毒力强,少数R型毒力强(结核分枝杆菌、炭疽芽胞杆菌、鼠疫耶氏菌)。细菌的变异现象突变(mutation):单、多点各种突变。基因转移(transfer)与重组(recombination):是细菌获得新的遗传性状的主要方式。细菌基因转移和重组的主要方式:转化、接合、转导和溶原性转换。提供DNA的细菌称为供体菌(donor),接受DNA并进行重组的细菌称为受体菌(recipient)。
细菌变异机制转化(transformation):供体菌游离的DNA片段直接被受体菌摄取并重组,使受体菌获得新的生物学性状的过程。细菌变异机制:转化接合(conjugation):供体菌通过性菌毛将质粒或染色体DNA转移入受体菌,使受体菌获得新的生物学性状的过程。F质粒:编码性菌毛
(F+菌,又称雄性菌或供体菌)。细菌变异机制:接合F+F+F+F+F+F-F+F-F+F-F质粒还可以整合到染色体DNA中,此时该菌株能引起染色体DNA发生高频率转移,故称之Hfr菌株。Hfr菌株染色体DNA在F质粒转移启始位点处的一股单链断开后先经性菌毛进入受体菌,F质粒DNA后进入受体菌,但此过程易受各种影响而中断,故受体菌可获得不同长度Hfr菌株染色体DNA片段,但不易获得F质粒DNA。细菌变异机制:接合F-HfrHfrF-HfrHfrF-F-转导(transduction):温和噬菌体为载体将供体菌DNA片段转移到受体菌内,使受体菌获得新的性状的过程。
—普遍性转导
(generalizedtransduction):装配错误。
—局限性转导
(restrictedtransduction):前噬菌体从染色体DNA中脱落时,有时会带有原整合部位一或两侧染色体DNA片段,再感染细菌时可将该供体菌DNA片段转移到新的受体菌内。细菌变异机制:转导溶原性转换(lysogenicconversion):溶原菌染色体DNA中整合的前噬体基因使宿主菌获得新的遗传性状的过程。白喉棒状杆菌被携带毒素基因的β-棒状杆菌噬菌体感染后才能产生白喉外毒素。细菌变异机制:转换诊断和治疗及预防方面的应用:抗原变异、耐药产生、制备疫苗等。流行病学方面的应用:确定优势流行菌株和耐药基因等、病原追踪与溯源,如PCR+RFLP、质粒指纹图谱法。分子生物学和基因工程方面的应用:载体(质粒、噬菌体、腺病毒)以及DNA重组方法(转化、转导、转染),生产疫苗(rHBsAg等)及生物制品(rIFN等)。细菌变异的医学意义及应用常见的细菌变异现象及其医学意义。转化、接合、转导、溶原性转换定义及机制。细菌获得新的遗传性状的主要方式、前噬菌体概念。本章要点Thankyou!医学微生物学
MedicalMicrobiology(第三讲:细菌感染与免疫、诊断与防治、消毒与灭菌)目录细菌感染与免疫第一部分细菌的致病机制第二部分抗细菌免疫机制细菌感染的实验室诊断与防治原则第一部分细菌感染的实验室诊断第二部分细菌感染的防治原则消毒与灭菌一、基本概念(一)细菌的感染(bacterialinfection)或传染
细菌侵入宿主机体后,进行生长繁殖、释放毒性物质等,引起不同程度病理损伤的过程(二)致病菌或病原菌(pathogen):能使宿主致病的细菌
非致病菌或非病原菌(nonpathogenicbacterium,nonpathogen)
(三)正常菌群(normalflora):
正常人的体表和同外界相通的口腔、鼻咽腔、肠道、泌尿生殖道等腔道中都寄居着不同种类和数量的微生物。当人体免疫功能正常时,这些微生物对宿主无害,有些对人还有利,是为正常微生物群,通称正常菌群乳杆菌、大肠杆菌、类白喉杆菌、白假丝酵母菌阴道葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌尿道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌、铜绿假单胞菌、葡萄球菌、粪链球菌、类杆菌、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、双歧杆菌、真细菌、乳杆菌、白假丝酵母菌肠道一般无菌胃葡萄球菌、干燥棒状杆菌、奈瑟菌眼结膜葡萄球菌、类白喉杆菌、铜绿假单胞菌、非致病性分枝杆菌外耳道葡萄球菌、甲型和丙型链球菌、肺炎链球菌、奈瑟菌、类杆菌鼻咽腔葡萄球菌、甲型和丙型链球菌、肺炎链球菌、奈瑟菌、乳杆菌、类白喉棒状杆菌、梭菌、放线菌、螺旋体口腔葡萄球菌、类白喉杆菌、铜绿假单胞菌、非致病性分枝杆菌、丙酸杆菌、白假丝酵母菌皮肤主要菌类部位人体常见的正常菌群鼻咽腔葡萄球菌、甲,丙型链球菌肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等外耳道葡萄球菌、类白喉杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌表皮葡萄球菌口腔甲,丙型链球菌类白喉杆菌、肺炎球菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌螺旋体、放线菌、白念珠菌肠道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌真菌、乳杆菌,双歧杆菌等阴道大肠杆菌、乳杆菌白念珠菌、类白喉杆菌非致病性分枝杆菌等皮肤葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌丙酸杆菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌人体内正常菌群的分布眼结膜白色葡萄球菌、干燥杆菌尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌正常菌群生理学意义:
1.生物拮抗——作屏障
2.营养作用——产营养
3.免疫作用——
有免疫
4.抗衰老作用——除废物
(四)条件致病菌(conditionedpathogen)
机会致病菌(opportunisticpathogen)
有些细菌在正常情况下并不致病,在某些条件改变的特殊情况下可以致病。致病条件寄居部位的改变免疫功能低下菌群失调(dysbacteriosis)
菌群失调症或菌群交替症(microbialselectionandsubstitution)二重感染:金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等(五)医院获得性感染(hospitalacquiredinfection)
病人在住院期间发生的感染,通称医院内感染(nosocomialinfection)。1.交叉感染:由医院内病人或医务人员直接或间接传播引起的感染。2.内源性感染:或称自身感染,由病人自己体内正常菌群引起的感染。3.医源性感染:在治疗、诊断或预防过程中,因所用器械等消毒不严而造成的感染。二、细菌的致病机制(一)基本概念:1.细菌能引起感染的能力称为致病性(pathogenicity)或病原性。(质)2.致病菌的致病性强弱程度称为毒力(virulence),即致病性的强度。(量)3.半数致死量(medianlethaldose,LD50)4.半数感染量(medianinfectivedose,ID50)(二)致病菌致病作用的主要影响因素:
1.细菌的毒力强弱2.侵入宿主机体的菌量3.侵入部位是否合适(三)细菌的毒力物质:侵袭力、毒素(物质基础)1、侵袭力(invasiveness)
致病菌能突破宿主皮肤、黏膜生理屏障,进入机体并在体内定植、繁殖和扩散的能力荚膜黏附素侵袭性物质2、毒素(toxin)(1)外毒素(exotoxin)多数革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质。外毒素特征分子结构:A-B模式A:活性亚单位B:结合亚单位可提纯制疫苗ToxicBindingACellsurfaceB外毒素种类神经毒素
破伤风痉挛毒素、肉毒毒素细胞毒素
白喉毒素、葡萄球菌表皮剥脱毒素、葡萄球菌毒性休克综合征毒素、
A群链球菌致热外毒素肠毒素
霍乱肠毒素、ETEC肠毒素、产气荚膜梭菌肠毒素、葡萄球菌肠毒素(2)内毒素(endotoxin)
革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,菌体死亡崩解时游离出来内毒素毒性作用发热反应
白细胞反应
内毒素血症与内毒素休克Shwartzman现象与DIC
内毒素与外毒素的比较弱,能刺激机体形成抗体,但无中和作用,甲醛处理后不能形成类毒素强,能刺激机体形成抗毒素,经甲醛脱毒后能形成类毒素抗原性较弱、各种内毒素作用大致相同,引起休克,发热,DIC等强、对机体组织器官有选择性,引起特殊临床表现毒性作用好、160℃2~4小时破坏差、60~80℃30分钟破坏稳定性脂多糖蛋白质化学成分细胞壁成分、细菌裂解后释出活菌分泌或细菌溶解后散出存在部位革兰阴性菌革兰阳性菌及部分革兰阴性菌来源内毒素外毒素种类目录细菌感染与免疫第一部分细菌的致病机制第二部分抗细菌免疫机制细菌感染的实验室诊断与防治原则第一部分细菌感染的实验室诊断第二部分细菌感染的防治原则消毒与灭菌一、宿主的免疫防御机制人体免疫系统组成:免疫器官和组织免疫细胞免疫分子免疫应答类型:天然免疫获得性免疫(一)天然免疫(innateimmunity)(非特异性免疫nonspecificimmunity)屏障结构、免疫细胞、免疫分子
1.屏障结构(1)皮肤与黏膜机械性阻挡与排除作用分泌杀菌物质正常菌群的拮抗作用(2)血脑屏障(3)胎盘屏障
2.吞噬细胞小吞噬细胞外周血中的中性粒细胞大吞噬细胞血中的单核细胞和各种组织中的巨噬细胞(单核吞噬细胞系统)
吞噬过程接触吞入杀灭吞噬后果完全吞噬不完全吞噬3.体液因素补体是正常血清中的一组蛋白质溶菌酶(lysozyme)主要来源于吞噬细胞
防御素1.体液免疫:由特异抗体起主要作用的免疫应答
IgG、IgM、IgA、IgD、IgE
抗菌抗体(调理素)抗外毒素抗体2.细胞免疫:以T细胞为主的免疫应答
CD4Th1细胞
CTL(二)获得性免疫(acquiredimmunity)(特异性免疫,specificimmunity)3.胞外菌感染的免疫机制(1)胞外菌(extracellularbacteria):寄居在宿主细胞外的组织间隙和血液、淋巴液、组织液等体液中葡萄球菌、链球菌、志贺菌、霍乱弧菌、破伤风梭菌等(2)致病机制:产生毒性物质、引起炎症反应(3)免疫机制中性粒细胞吞噬、杀灭产生抗体IgG抗体调理细菌促进吞噬(调理素)抗体中和细菌外毒素(抗毒素)激活补体经典途径SIgA阻挡致病菌定植
4.胞内菌感染的免疫(1)胞内菌(intracellularbacteria):兼性(facultative)和专性(obligate)专性胞内菌立克次体、衣原体兼性胞内菌结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌、伤寒沙门菌、布鲁菌、嗜肺军团菌、产单核细胞李氏菌(2)致病机制:慢性病理性免疫损伤(3)胞内菌感染的免疫:T细胞为主的细胞免疫CD4Th1细胞产生细胞因子,活化巨噬细胞、CTL、引起迟发型超敏反应CD8CTL
穿孔素、粒酶破坏感染细胞5.感染的发生和发展
(1)感染的来源外源性感染(exogenousinfection)来源于宿主体外 病人带菌者携带有某些致病菌的健康人,传染病恢复期仍排菌者(重要传染源)病畜和带菌动物人畜共患病
内源性感染(endogenousinfection)来源于宿主体内或体表大多为正常菌群,少数为致病菌(2)传播方式与途径呼吸道感染消化道感染创伤感染接触感染节肢动物叮咬感染多途径感染(3)感染的类型(结局)①不感染②隐性感染(inapparentinfection)
当宿主体的抗感染免疫力较强,或侵入的病菌数量不多、毒力较弱,感染后对机体损害较轻,不出现或出现不明显的临床症状,或称亚临床感染。特点:机体获得足够的特异免疫力传染源③潜伏感染(latentinfection)
当宿主与致病菌在相互作用过程中暂时处于平衡状态时,病菌潜伏在病灶内或某些特殊组织中,一般不出现在血液、分泌物或排泄物中。一旦机体免疫力下降,则潜伏的致病菌大量繁殖,使疾病复发。结核分枝杆菌④显性感染(apparentinfection)(传染病)
宿主细胞受到不同程度的损害,生理功能发生改变,并出现一系列的临床症状和体征
I.按疾病发生急缓分
急性感染(acuteinfection)慢性感染(chronicinfection)
II.按感染累及部位的范围分
局部感染(localinfection)全身感染(generalizedinfection;systemicinfection)III.全身感染可引起多种不同的全身症状:毒血症(toxemia):
致病菌侵入宿主体后,只在机体局部生长繁殖,病菌不进入血循环,但其产生的外毒素入血。外毒素经血到达易感的组织和细胞,引起特殊的毒性症状。例如白喉、破伤风等。内毒素血症(endotoxemia):
革兰阴性菌侵入血流,并在其中大量繁殖、崩解后释放出大量内毒素;也可由病灶内大量革兰阴性菌死亡、释放的内毒素入血所致。菌血症(bacteremia):致病菌由局部侵入血流,但未在血流中生长繁殖,只是短暂的一过性通过血循环到达体内适宜部位后再进行繁殖而致病。例如伤寒早期。败血症(septicemia):致病菌侵入血流后,在其中大量繁殖并产生毒性产物,引起全身性中毒症状。鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞杆菌等。脓毒血症(pyemia):化脓性病菌侵入血流后,在其中大量繁殖,并通过血流扩散至宿主的其他组织或器官,产生新的化脓性病灶。例如金黄色葡萄球菌的脓毒血症,常导致多发性肝脓肿、皮下脓肿和肾脓肿等。⑤带菌状态
有时致病菌在显性或隐性感染后并未立即消失,在体内继续留存一定时间,与机体免疫力处于相对平衡状态。带菌者(carrier)是重要的传染源目录细菌感染与免疫第一部分细菌的致病机制第二部分抗细菌免疫机制细菌感染的实验室诊断与防治原则第一部分细菌感染的实验室诊断第二部分细菌感染的防治原则消毒与灭菌一、细菌感染实验室诊断的基本流程标本生化试验血清学试验动物试验药敏试验直接涂片检查分离培养
分子生物学技术(核酸杂交、PCR)
其它(HPLC)注意无菌操作,尽量避免杂菌污染。根据病程、细菌在体内分布及从人体排出途径的不同,采集相应的标本。应在使用抗菌药物前采集标本,否则在培养时应加入拮抗剂。尽可能采集病变明显部位的材料。标本必须新鲜,采集后尽快送检。送检过程中要采取适当的保存方式。(一)标本采集与送检的原则1、显微镜观察法——细菌形体微小,肉眼不能直接看到,必须借助显微镜(普通光学显微镜、电子显微镜)放大后才能观察。(二)细菌的形态学检查
普通光学显微镜的分辨率为0.25μm。一般细菌都大于0.25μm,故可用普通光学显微镜观察。普通光学显微镜(lightmicroscope)
电子显微镜的分辨率为1nm。不仅能看清细菌的外形,内部超微结构可一览无余。电子显微镜(electronmicroscope)肺炎链球菌荚膜荚膜透射电镜扫描电镜革兰染色法:结晶紫碘液95%乙醇复红抗酸染色:石炭酸复红3%盐酸酒精美兰其它特殊染色(2)染色法——细菌体小半透明,经染色后才能观察较清楚。1min1min1min脱色5min脱色
抗酸染色革兰阳性菌革兰阴性菌(三)细菌的分离培养1、培养基(culturemedium)由人工方法配制而成的,专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品(1)培养基按营养组成和用途可分为:基础培养基(basicmedium)增菌培养基(enrichmentmedium)选择培养基(selectivemedium)鉴别培养基(differentialmedium)厌氧培养基(anaerobicmedium)(2)按物理状态可分为:液体培养基、固体培养基、半固体培养基2、细菌在培养基中的生长情况液体培养基:表面生长均匀混浊生长沉淀生长A.均匀浑浊生长B.菌膜生长C.沉淀生长固体培养基:菌落,菌苔半固体培养基:
无动力有动力3、培养基的用途液体培养基:增菌固体培养基:纯化,增菌半固体培养基:动力检测,保种用已知的细菌或其特异性抗原检测患者体液中有无相应特异抗体和其效价的动态变化。一般采取病人的血清进行试验,故称为血清学诊断(serologicaldiagnosis)。血清学诊断试验最好取患者急性期和恢复期双份血清标本,当后者的抗体效价比前者升高≥4倍时方有意义。常用方法:直接凝集试验、乳胶凝集试验、沉淀试验、补体结合试验、中和试验、ELISA。(四)血清学诊断(五)细菌的核酸检测通过检测细菌遗传物质,包括细菌的染色体DNA和染色体外的遗传物质,来确认细菌感染的方法。也称细菌的基因诊断。常用方法:核酸杂交技术、多聚酶链反应技术目录细菌感染与免疫第一部分细菌的致病机制第二部分抗细菌免疫机制细菌感染的实验室诊断与防治原则第一部分细菌感染的实验室诊断第二部分细菌感染的防治原则消毒与灭菌一、细菌感染的防治(一)预防人工主动免疫:用于预防疫苗(vaccine):
死疫苗(killedvaccine)
减毒活疫苗(liveattenuatedvaccine)
基因工程疫苗(geneticallyengineeringvaccine)
多肽疫苗(polypeptidevaccine)
亚单位疫苗(subunitvaccines)
DNA疫苗(DNAvaccine)等
类毒素(toxoid)
人工被动免疫:用于治疗或紧急预防抗毒素、抗菌血清、胎盘丙种球蛋白、免疫制剂
(二)药物治疗细胞壁 青霉素 细胞膜 多粘菌素(作用于脂类)蛋白质合成 30S亚基 氨基糖苷类、四环素类
50S亚基 氯霉素、林可霉素、大内环酯类核酸代谢 喹诺酮类、利福平、磺胺类
目录细菌感染与免疫第一部分细菌的致病机制第二部分抗细菌免疫机制细菌感染的实验室诊断与防治原则第一部分细菌感染的实验室诊断第二部分细菌感染的防治原则消毒与灭菌一、基本概念消毒(disinfection)
杀死物体上病原微生物的方法,并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物灭菌(sterilization)
杀灭物体上所有微生物的方法防腐(antisepsis)
防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法无菌(asepsis)不存在活菌二、物理消毒灭菌法(一)热力灭菌法1、干热灭菌法焚烧烧灼干烤(160~170℃/2h)红外线2、湿热灭菌法巴氏消毒法(pasteurization):用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物,而仍保持物品中所需的不耐热成分不被破坏的消毒方法(62℃30'或72℃30''
)煮沸法流动蒸气消毒法间歇蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法:121℃,15个大气压,20分钟同一温度下,湿热比干热效果好(二)辐射杀菌法紫外线265~266nm杀菌原理用途与缺陷电离辐射β、γ射线微波(三)滤过除菌法
0.22μm,不耐热血清空气超声波杀菌法干燥与低温抑菌法冷冻真空干燥保存菌种三、化学消毒灭菌法(外用)(一)常用消毒剂的杀菌机制使菌体蛋白变性或凝固干扰微生物酶系统和影响其代谢损伤细胞膜(二)选择原则效果好毒力低便宜(三)消毒剂的主要种类醋酸、生石灰破坏膜、壁,蛋白凝固酸碱类龙胆紫干扰氧化、抑制繁殖染料环氧乙烷蛋白质、核酸烷基化烷化剂新洁而灭蛋白变性,细胞膜损伤表面活性剂红汞、硫柳汞氧化、蛋白酶变性重金属盐高锰酸钾、过氧乙酸、碘酒氧化、蛋白沉淀氧化剂乙醇蛋白变性醇类石炭酸蛋白变性,细胞膜损伤酚类常用种类作用机制类别(四)消毒剂的应用(五)影响消毒灭菌效果的因素消毒剂的性质、浓度与作用时间微生物的种类与数量温度酸碱度有机物胃肠道感染细菌经消化道感染的病原菌肠杆菌科细菌
44个属
沙门氏菌属、志贺氏菌属、埃希氏菌属弧菌属幽门螺杆菌空肠弯曲菌目的要求掌握肠杆菌共同生物学特征,埃希菌属、志贺菌属、沙门氏菌属致病性,沙门氏菌属免疫性、微生物学检查,霍乱弧菌形态染色、培养及致病性熟悉志贺菌抗原结构与分类、微生物学检查,沙门氏菌属抗原结构与分类,霍乱弧菌生化反应、抗原构造与分型,副溶血性弧菌致病性KeywordsETEC,EIEC,EPEC,EHEC,EaggECColititre,coliindexShigella,shigatoxin(ST),enesmusSalmonella,entericfever/typhoidfever,WidaltestVibrioCholerae,choleratoxin,O139andO1group,TCBS肠杆菌科(Enterobacteriaceae)一大群生物学性状相似的革兰阴性杆菌,常寄居在人和动物的肠道内,亦存在于土壤、水和腐物中。44个属,170多个种。但该科引起人类95%以上感染的菌种却不到20个。4类引起人类腹泻和肠道感染的肠杆菌:埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属、耶尔森菌属。8种与医院感染有关的条件致病菌:枸橼酸杆菌属、克雷伯菌属、肠杆菌属、多源菌属、沙雷菌属、变形杆菌属、普罗威登菌属和摩根菌属。肠杆菌科的细菌与医学的关系①致病菌:有少数细菌总是引起人类疾病,如伤寒沙门菌、志贺菌、鼠疫耶尔森菌等;②机会致病菌:一部分细菌属于正常菌群,但当宿主免疫力降低或细菌移位至肠道以外部位时,即可引起机会性感染,如大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、奇异变形杆菌等;③由正常菌群转变而来的致病菌:如引起胃肠炎的大肠埃希菌,即是由于获得位于质粒、噬菌体或毒力岛上的毒力因子基因后而成为致病菌。肠杆菌科细菌共同生物学特性1.形态与结构
中等大小G-杆菌。大多有菌毛,多数有周鞭毛,少数有荚膜,不产生芽胞。2.培养兼性厌氧或需氧。
3.生化反应乳糖发酵试验可初步鉴别致病菌和其他大部分非致病肠道杆菌。4.抗原结构主要有菌体O抗原、鞭毛H抗原和荚膜K抗原。
5.抵抗力对理化因素抵抗力不强。6.变异肠杆菌科细菌易出现变异菌株,其中最常见的是耐药性变异。肠杆菌科细菌革兰染色lactosefermentationMechanism:Non-pathogenicentericbacillicanfermentlactosetoproduceacidicby-productswhilepathogenicentericbacillisuchasShigellaandSalmonellacannot.Media:SS-plateorEMBplate,TSIagarslantsBasiccomponents:
lactoseandapHindicator
SSplatecoloredcolonies(red)non-pathogenicyesnowhitecoloniespathogenicEMBplateMacConkeyagarKliglerDoublesugarironagar(KIA)⑴O抗原是细胞壁脂多糖成分。以核心多糖为中心的三层结构,内侧是脂类A,为内毒素的毒性成分。外侧是重复的特异多糖,决定O抗原的特异性。(R-S)⑵H抗原是不耐热的鞭毛蛋白质抗原,氨基酸序列和空间构型决定H抗原的特异性。(H-O)⑶表面抗原是包绕在O抗原外侧的多糖抗原,由多糖结构决定抗原特异性。(K抗原、Vi抗原、B抗原)。抗原结构埃希菌属埃希菌属(Escherichia)有5个种,大肠埃希菌(E.coli)是临床最常见、最重要的一个菌种。①大肠埃希菌是肠道中重要的正常菌群;②在宿主免疫力下降或细菌侵入肠外组织器官后即可成为机会致病菌,引起肠道外感染;③一些血清型的大肠埃希菌具有致病性,能导致人类胃肠炎;④在环境卫生和食品卫生学中常被用作粪便污染的卫生学检测指标。G-杆菌。多数菌株有周身鞭毛,有菌毛,无芽胞。兼性厌氧。能发酵葡萄糖等多种糖类,产酸并产气。绝大多数菌株发酵乳糖。IMViC试验结果为“++--”。有O、H和K三种抗原。能产生大肠菌素(colicin)。一、生物学性状(一)致病物质
1.黏附素(adhesine)定植因子抗原(CFA)、集聚黏附菌毛(AAF)、束形成菌毛(bundleformingpili,Bfp)、紧密粘附素(intimin)、P菌毛、I型菌毛和侵袭质粒抗原(invasionplasmidantigen,Ipa)蛋白等。
2.毒素
志贺毒素(Stx)、肠毒素;内毒素、荚膜、载铁蛋白和III型分泌系统(typeIIIsecretionsystems)等。
二、致病性与免疫性(二)所致疾病
1.肠道外感染
肠道外感染以化脓性感染和泌尿道感染最为常见。
2.胃肠炎
某些血清型可引起人类胃肠炎,与食入污染的食品和饮水有关,为外源性感染。肠产毒型大肠埃希菌(enterotoxigenicE.coli,ETEC);(2)肠侵袭型大肠埃希菌(enteroinvasiveE.coli,EIEC);(3)肠致病性大肠埃希菌(enteropathogenicE.coli,EPEC);(4)肠出血型大肠埃希菌(enterohemorrhagicE.coli,EHEC);(5)肠集聚型大肠埃希菌(enteroaggregativeE.coli,EaggEC):引起腹泻的大肠埃希菌1、enterotoxigenicE.Coli(ETEC)5岁以下婴幼儿和旅游者腹泻污染的水源临床症状:轻度腹泻至严重的霍乱样腹泻致病物质:肠毒素和定植因子LPS及K抗原等O6:K15:H6heat-labileenterotoxin(LT)onepoly-peptidesubunitA穿越细胞膜与腺苷环化酶作用,使ATP→cAMP
↑
fivepoly-peptidesubunitB与肠黏膜上皮细胞表面的神经节苷脂GM1结合与霍乱弧菌产生的肠毒素密切相关heat-stableenterotoxin(ST)激活肠黏膜细胞上的鸟苷环化酶,使胞内cGMP↑均由质粒介导enterotoxin2、enteroinvasiveE.coli(EIEC)较大儿童和成人腹泻临床症状:类似痢疾,腹泻呈脓血便、里急后重致病物质:不产生肠毒素。侵袭肠黏膜上皮细胞,引起细胞内吞进入细胞空泡,破坏空泡后进入胞质中增殖,杀死细胞,进入邻近细胞,导致组织破坏和炎症,引起腹泻。
侵袭与一个120-140MD的质粒有关。3、enteropathogenicE.coli(EPEC)
婴幼儿腹泻不产生肠毒素及其它外毒素,无侵袭力在十二指肠、空肠、回肠上段粘膜表面繁殖,粘附于微绒毛,导致微绒毛萎缩、上皮细胞排列紊乱和功能受损,引起腹泻。
2、55
局限性粘附弥散性粘附4、enterohemorrhagicE.coli(EHEC)5岁以下儿童易感多为食源性感染,通过粪-口途径传播血清型是0157:H7可引起出血性结肠炎和溶血性尿毒综合征,出现溶血性贫血,血小板减少性紫癜和急性肾衰竭致病因子是菌毛和Vero毒素mediatedvialysogenicphagestopproteinsynthesize5、enteroaggregativeE.coli(EaggEC)婴儿持续性腹泻、脱水、偶有血便不侵袭细胞,不能用O:H血清分型细菌通过菌毛粘附于肠黏膜上皮细胞,在细胞表面聚集形成砖状排列并产生毒素致病因子是菌毛和毒素肠集聚耐热毒素(EAST),抗原上与ST有关α溶血素引起胃肠炎的大肠埃希菌菌株作用部位疾病与症状致病机制ETEC小肠旅行者和婴幼儿腹泻;水样便,恶心,呕吐,腹痛,低热质粒介导LT和ST肠毒素,大量分泌液体和电解质;黏附素EIEC大肠水样便,继以少量血便,腹痛,发热质粒介导侵袭和破坏结肠粘膜上皮细胞EPEC小肠婴儿腹泻;水样便,恶心,呕吐,发热质粒介导A/E组织病理变化,伴上皮细胞绒毛结构破坏,导致吸收受损和腹泻EHEC大肠水样便,继以大量出血,剧烈腹痛,低热或无,可并发HUS、血小板减少性紫癜溶原性噬菌体编码Stx-I或Stx-II,中断蛋白质合成;A/E损伤,伴小肠绒毛结构破坏,导致吸收受损EAEC小肠婴儿腹泻;持续性水样便,呕吐,脱水,低热质粒介导集聚性粘附上皮细胞,伴绒毛变短,单核细胞浸润和出血,液体吸收下降VirulencemechanismsNontoxigenicNoninvasiveEnteropathogenicEPECVTEHECEnterotoxigenicST(heat-stable,increasescGMP)LT(heat-labile,increasescAMP)VirulentE.coliInvasiveToxigenicShiga-likecytotoxin(inhibitsproteinsynthesis)(EIEC)(一)标本
肠外感染采取中段尿、血液、脓液、脑脊液等;胃肠炎则取粪便。(二)分离培养与鉴定
1.肠道外感染(涂片染色、培养、鉴定)2.肠道内感染(测定肠毒素、毒力因子等)
三、微生物学检查法细菌分离和鉴定
必要时应做肠毒素、VT、DNA片段及侵袭力测定。泌尿道感染患者的尿标本还应作细菌总数测定,每毫升均超过105个有诊断意义。直接涂片染色镜检生化反应(初步鉴定)药敏实验血清学鉴定标本直接涂片染色镜检(粪便标本不做)分离培养(普通琼脂平板/鉴别培养基)典型菌落(三)卫生细菌学检查大肠菌群值(colititre):
能检出大肠菌群的最少样本量(>333ml)。大肠菌群指数(coliindex):1000ml被检样品中的大肠菌群数(<3个)。三、微生物学检查法疫苗接种预防已在畜牧业领域中开展了广泛研究。预防EHEC、EPEC感染的口服疫苗正在研究中。抗生素治疗应在药物敏感试验的指导下进行。尿道插管和膀胱镜检查应严格无菌操作。对腹泻病人应进行隔离治疗。污染的水和食品是ETEC最重要的传染媒介,EHEC则常由污染的肉类和未消毒的牛奶引起,充分的烹饪可减少感染的危险。四、防治原则志贺菌属(Shigella)人类细菌性痢疾的常见病原菌,通称痢疾杆菌
分解葡萄糖,产酸不产气。除宋内志贺菌个别菌株外,均不发酵乳糖。动力试验阴性。一、生物学性状G-短小杆菌。无芽胞,无鞭毛,无荚膜,有菌毛。O和K两种抗原。K抗原:新分离的某些菌株表面带有K抗原,不耐热,无分类学意义,可阻止O抗原与抗体的结合;O抗原:耐热,是分类的依据,将志贺菌属分为4群和40余血清型(包括亚型)。一、生物学性状抗原类型一、生物学性状根据O抗原分类菌种群型亚型痢疾志贺菌(S.dysenteriae)A1-108a、8b、8c福氏志贺菌(S.flexneri)B1-6、X、Y变型1a、1b,2a、2b,3a、3b、3c,4a、4b鲍氏志贺菌(S.boydii)C1-18宋内志贺菌(S.sonnei)D1志贺菌的抵抗力比其它肠道杆菌弱。日光:30min;湿热:60°C10min;酸和一般消毒剂敏感,在粪便中也很快死亡。对多种抗生素易形成耐药性,主要由R质粒决定,并可在细菌间传递。一、生物学性状(一)致病物质二、致病性与免疫性1、侵袭力:主要致病物质,类似EIEC主要有侵袭力和内毒素,有的菌株能产生外毒素。所有控制志贺菌粘附、侵袭、胞内繁殖、胞间扩散的基因位于一个大质粒上。
细菌入血较罕见!invasivenessofShigellaA.Attachment(pili)followedbyplasmid-encodeddeterminantsinducedendocyticuptakingofshigellaebyMcellsMucosalepithelialcellsB.lysisofendocyticvacuolesinepithelialcellsC.multiplywithinthecytoplasmofinfectedhostcellsD.lysetheplasmamembranesandpassagetoadjacentcells2、内毒素:各群志贺菌都能形成强烈的内毒素
*破坏肠粘膜上皮,形成炎症、溃疡,出现典型的脓血粘液便;
*使肠壁通透性增高,促进毒素吸收,引起一系列毒血症的症状,如发热、神志障碍,甚至中毒性休克;
*作用于肠壁植物神经,使肠蠕动失调并痉挛,尤以直肠括约肌受累明显,因而发生腹痛、腹泻、里急后重等症状。(一)致病物质二、致病性与免疫性
3、外毒素(类似EHEC)
A群志贺菌Ⅰ型和Ⅱ型能产生志贺毒素(shigatoxin,ST),ST能引起Vero细胞病变,故也称Vero毒素(VT)ST组成:由1个A及5个B亚单位组成。B亚单位是毒素与靶细胞表面糖脂受体结合的单位;A亚单位为毒性部分能抑制蛋白质的合成。
(一)致病物质二、致病性与免疫性ST的作用
﹡肠毒素性类似E.coli和霍乱肠毒素的作用,能引起腹泻与呕吐;﹡细胞毒性可阻止小肠上皮细胞对糖和氨基酸的吸收;﹡神经毒性在痢疾志贺菌引起的重症感染者可作用于中枢神经系统,造成昏迷或脑膜炎。(二)所致疾病
细菌性痢疾。我国主要为B群和D群。传染源:病人和带菌者,无动物宿主传播途径:粪-口途径
感染几乎只局限于肠道,一般不侵入血液。典型的急性细菌性痢疾:潜伏期1-3天,突然发病,常有发热、腹痛、脓血黏液便,伴有里急后重(tenesmus)。急性中毒性痢疾多见于小儿。急性细菌性痢疾有10-20%的病人可转为慢性。二、致病性与免疫性急性细菌性痢疾
非典型:症状不典型,易被误诊而影响治疗;典型:发病急,病程短,常有发烧、腹痛、里急后重并有粘液脓血便,若经及时治疗预后良好。急性中毒性菌痢多见于小儿,无明显的消化道症状,主要表现为全身中毒症状。为内毒素引起微循环障碍发生DIC所致,死亡率高。慢性细菌性痢疾
病程在两个月以上,急性细菌性痢疾治疗不当,可转为慢性。带菌者:恢复期带菌者、慢性带菌者和健康带菌者(细菌在结肠定植)临床类型(三)免疫性
抗感染免疫主要是消化道粘膜表面的sIgA,sIgA能阻止志贺菌吸附,于病后3d左右出现,但维持时间短,病后免疫期短暂,也不巩固。二、致病性与免疫性(一)标本
取粪便脓血或黏液部分,避免与尿混合;在使用抗生素前采样;标本应新鲜;若不能及时送检,宜将标本保存于30%甘油缓冲盐水或专门送检的培养基内。中毒性痢疾者可取肛拭。(二)分离培养与鉴定(三)毒力试验(四)快速诊断法
免疫染色法;免疫荧光菌球法;协同凝集试验;胶乳凝集试验;分子生物学方法三、微生物学检查法非特异性预防:水、食物和牛奶的卫生学监测,垃圾处理和灭蝇;隔离病人和消毒排泄物;发现亚临床病例和带菌者;抗生素治疗感染个体。此菌很易出现多重耐药(multipledrugresistance)菌株。免疫防御现致力于活疫苗的研究。主要分为3类,即减毒突变株、用不同载体菌构建的杂交株以及营养缺陷减毒株。例如链霉素依赖株(streptomycindependentstrain,Sd)。四、防治原则痢疾杆菌缺少鞭毛菌落浅菌不耐酸要速检毒素损肠血无菌里急后重脓血便沙门菌属(Salmonella)寄生在人类和动物肠道中,生化反应和抗原结构相似的G-杆菌
肠道沙门菌(S.enterica)
邦戈沙门菌(S.bongori)2000种以上血清型人类病原菌(宿主适应株):伤寒沙门菌
(S.typhi)甲型副伤寒沙门菌(S.paratyphiA)肖氏沙门菌(S.schottmuelleri)希氏沙门菌(S.hirschfeldii)人畜共患病原菌:猪霍乱沙门菌(S.choleraesuis)鼠伤寒沙门菌(S.typhimurium)肠炎沙门菌(S.enteritidis)命名方法:肠道沙门菌肠道亚种伤寒血清型(Salmonella,entericasubspecies,entericaserotype,Typhi),可缩写为伤寒血清型沙门菌(SalmonellaTyphi)一、生物学性状1.G-杆菌,有菌毛;除个别例外,都有周身鞭毛;一般无荚膜;均无芽孢。2.兼性厌氧,不发酵乳糖。对葡萄糖、除伤寒沙门菌产酸不产气外,其它沙门菌均产酸产气。3.主要有O和H两种抗原,少数菌中尚有Vi抗原。4.沙门菌对理化因素的抵抗力较差,对一般消毒剂敏感,但对胆盐、煌绿等耐受性强。一、生物学性状一、生物学性状一、生物学性状抗原构造和分类
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