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1、第五章 细菌的感染与致病机理,第一节 病原菌的致病性与毒力 第二节 细菌的毒力因子 第三节 细菌毒力的增强与减弱 第四节 病原菌引起传染的条件,第一节 病原菌的致病性与毒力,1病原微生物:凡是能引起人、动植物发病的微生物称为病原微生物。 2病原菌(致病菌):是指能引起宿主发生疾病的细菌。3. 条件性致病菌:指在正常条件下不引起动物发病,只当条件改变时才引起疾病的细菌。,4. 病原性(致病性):是指一定种类的病原菌在一定条件下,能在宿主体内引起疾病的能力,为种的特征。 5毒力:病原菌致病力的强弱程度称为 毒力。同一细菌的不同菌株,其毒力不一样,有强毒、弱毒及无毒株之分。毒力是菌株的特征。,细菌致
2、病性的确定,著名的柯赫法则是以往确定某种细菌是否具有致病性的主要依据。,特殊的病原菌应在同一类疾病中查见,在 健康者中不存在,其要点为,此病原菌能被分离培养而得到纯种;,此纯培养菌接种易感动物,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,随着分子生物学的发展,基因水平的柯赫法则应运而生,其要点为,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,将细菌接种于动物时,这个基因应该在感 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,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 成为毒力菌株,细菌毒力的测
3、定,半数致死量(median lethal dose,LD50),半数感染量(median infectious dose,ID50),在传染病诊断与防治等工作中,须了解细菌的毒力。毒力常用半数致死量和半数感染量等表示。,第二节 细菌的毒力因子,构成细菌毒力的物质称为毒力因子,主要包括侵袭力和毒素等。一、侵袭力(invasiveness) 病原菌在机体内定殖,突破机体的防御屏障,内化作用,繁殖和扩散的能力称为侵袭力。 1定殖(colonization):指病原微生物在机体内定居繁殖的过程。即黏附在宿主(消化道、呼吸道、生殖道、尿道及眼结膜)等黏膜上,以免被肠蠕动、黏液分泌、呼吸道纤毛运动等作用
4、所清除。,2干扰或逃避宿主的防御机制 病原菌粘附于细胞表面后,必须克服机体局部的防御屏障(如抗吞噬、逃避抗体等)才能建立感染。抵抗吞噬作用 抑制吞噬(外毒素、荚膜等) ;在吞噬细胞内生存(有荚膜菌等);杀死或损伤吞噬细胞(外毒素)。抵抗体液免疫 抗原伪装或抗原变异(如葡萄球菌SPA等);破坏抗体(分泌蛋白酶降解Ig如嗜血杆菌等);逃避抗体补体(脂多糖LPS、外膜蛋白OMP、荚膜及S层等)。,3.内化作用 指某些细菌黏附于细胞表面之后,能进入吞噬细胞或非吞噬细胞内部的过程。如结核杆菌、衣原体等 。 内化作用可使细菌扩散感染,提供庇护,逃避免疫杀灭等。4.在体内增殖 增殖是感染的关键,增殖速度对致
5、病性极其重要。5.在体内扩散 细菌分泌的致病性蛋白酶等,可作用于组织基质或细胞膜,造成损伤,使其通透增加,有利于细菌在体内的扩散性。如透明质酸酶(扩散因子)、胶原酶、磷脂酶、激酶、凝固酶等。,二、毒素(toxin),毒素:为生物在正常代谢过程中产生的具有抗原性的有毒物质,可引起宿主机体不同程度的病理反应。,外毒素,内毒素,细菌毒素按其来源、性质 和作用等的不同,可分为,1外毒素(exotoxin) (1)概念:是病原菌在生长繁殖期间分泌到周围环境中的一种代谢产物(培养液内含有外毒素) (2)来源:主要是某些革兰氏阳性菌及少数革兰氏阴性菌产生 (3)组成:其化学本质是蛋白质。外毒素由A、B 两种
6、亚单位组成,A亚单位必需在B亚单位的协助下,结合至受体释放到细胞内,才能发挥毒性作用; B亚单位可刺激机体产生相应的抗体,从而阻断完整毒素结合细胞,可作为良好的亚单位疫苗。,A、B亚单位单独存在均无毒性,(4)抗原性:强,机体可产生抗毒素(5)毒性:强,1mg肉毒毒素可使2000万只小白鼠死亡,对人的最小致死量为0.1ug(6)毒性不稳定:不耐热(6080 20分钟),对某些化学物质也敏感,易破坏。(7)类毒素:用0.30.5%的甲醛处理,可使其毒性完全丧失,但仍保持抗原性,这种处理的外毒素称为类毒素(toxoid),常用来预防注射。(8)检测:可用中和试验来检测外毒素,毒素,抗毒素,+,动物
7、,2内毒素(endotoxin),(1)概念:一般是指革兰氏阴性菌细胞壁的外部结构而言,这些成分在细胞生活的状态下不分泌至体外,仅在菌体自溶或人工裂解后才释放出来。(2)来源:主要由革兰氏阴性菌产生(3)组成:其化学本质为类脂多糖体,由O特异性多糖链、核心多糖(核心寡聚糖)、类脂体A三部分组成。具有毒性的部分是类脂A .,(4)抗原性:弱 (5)毒性:低 (6)毒性稳定,对热抵抗力强,100 1h不破坏,160 24h破坏。 (7)内毒素经甲醛处理后能降低毒性,但不能成为类毒素。 (8)检测:用鲎(hou)血试验 (9)内毒素一般引起,休克,发热,弥漫性血管内凝血等变化,第三节 细菌毒力的增强
8、与减弱,毒力是病原菌株特有的一种生物学性状。毒力强的菌株在体外连续传代后,毒力往往减弱,而通过易感动物又能使毒力减弱的菌株恢复毒力。一、细菌毒力减弱的方法1.体外连续传代培养2.高于最适生长温度培养 如炭疽型和号疫苗,均是将炭疽杆菌强毒株在42-43培养传代育成。3.含有特殊化学物质的培养基中培养 如结核病卡介苗(BCG),系将牛型结核杆菌在含有胆汁的马铃薯培养基上每15天传1代,持续传代13年后育成。,4.特殊气体条件下培养 如无荚膜炭疽芽孢苗是半强毒菌株在含50动物血清的培养基上,在50CO2的条件下选育的。5.通过非易感动物 如猪丹毒弱毒苗(GC42)系将强致病菌株通过豚鼠370代后,又
9、通过鸡42代选育而成。如猪瘟兔化弱毒苗。6.通过基因工程方法 去除毒力基因或用点突变的方法使毒力基因失活,可获得无毒力株或弱毒株。,二、细菌毒力增强的方法,1通过易感动物,易感动物即可是本动物也可是实验动物。 如多杀性巴氏杆菌通过小鼠,猪丹毒杆菌通过鸽子等。 2和其它微生物协同作用 如产气荚膜梭菌与八叠球菌共生时毒力增强。 三、细菌毒力不变的方法 利用低温冷冻干燥真空法保存微生物,可使毒力及其它性状基本保 持不变。,第四节 病原菌引起传染的条件,一、毒力强与数量多 二、侵入机体的门户(传播途径)要适当 常见的传播途径:消化道,呼吸道,泌尿生殖道,皮肤,外伤,吸血昆虫,注射针头,输血等。,病原微生物,机体,强大的毒力和足够的数量,传染,生长、繁殖、扩散,三、动物机体的易感性 动物机体对病原菌的易感性是传染能否发生的重要条件。不同种动物对各种病原微生物易感性不同。 四、外界环境条件的影响 气候条件(温度,湿度)、饲养环境、地理环境、各种应激,使役、饲料变化等均可使动物抵抗力降低,动物易发生疾病(病原菌感染或条件性致病菌引起),谢谢观赏,