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1、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
2、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
3、 测定毒力大小常用的指标: 最小致死量（MLD） 半数致死量(LD50) 最小感染量(MID) 半数感染量(ID50),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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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,