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1、畜牧兽医学院 冯 新第十三章 病原微生物与感染 -2-一 病原微生物的致病性与毒力二 感染的发生三 病原微生物在宿主体内感染的过程四 感染的微生物学诊断五 防制感染的综合性措施-3-一般概念v病原微生物(Pathogenic microorganism),或 病原体(pathogen)：对人或动物机体具有致病作用 的各类微生物。条件性病原微生物(opportunistic pathogen)或机 会致病菌：在一定条件下，才表现出致病作用。中毒性病原微生物：少数腐生性微生物和一些植 物病原真菌，虽不在人和动物机体内寄生，但能 在原来生长繁殖处产生有毒产物，若这些毒物随 食物或饲料进入机体，可使机
2、体中毒，这些微生 物称为中毒性病原微生物。-4-一、病原微生物的致病性与毒力（一）致病性(pathogenicity)又称病原性，是指一定种类的病原微生物， 在一定条件下，能在特定寄主体内引起感染过程 的性能。各种病原微生物，各具有其独特的病原性， 通常只能引起一定的感染过程，如多杀性巴氏杆 菌致畜禽出血性败血症、猪瘟病毒致猪瘟病，因 此，病原性是病原微生物“种”的特性。 -5-一、病原微生物的致病性与毒力（二）毒 力系指同一种病原微生物不同分离株的病原性 在程度上的差别。它是病原微生物菌(毒)株的“个体”特性。 通常毒力愈大病原性愈强。不同菌(毒)株，根据毒力大小可分为强毒株 、弱毒株和无毒
3、株。-6-半数致死量（LD50）：是指能使接种的 实验动物感染后一定时限内死亡一半所 需的微生物量或毒素量。半数感染量（ID50）：某些病原微生物 只能感染实验动物、鸡胚或细胞，但不 引起死亡，可用ID50来表示其毒力。u毒力的测定一、病原微生物的致病性与毒力-7-毒力因子：病原微生物构成毒力的物质侵袭力：病原微生物在机体内定殖，突破机 体的防御屏障，在其中生长繁殖，并能深入 扩散的能力毒 素：某些细菌产生的一类对机体有毒性 的物质-8-（1）定殖 细菌感染的第一步u1、 侵袭力吸附和侵入能力：细菌具有粘附能力的结构粘附于呼吸道、消化道及泌尿生殖道及眼结膜等处以免被肠蠕动、黏液分泌、呼吸道纤毛
4、运动作用所清除-9-黏附素：凡细菌表面能与机体的细胞或组织表面 受体黏附的结构成分。细菌表面的一些大分子结构成分：革 兰氏阴性菌菌毛；非菌毛黏附素：外膜蛋白（OMP）以 及脂磷壁酸（LTA）等。u1、 侵袭力-10-无宿主特异性及组织嗜性：F1 D甘露糖残基动物、组织细胞宿主特异性及组织嗜性：大肠杆菌F4（K88） 猪的小肠前段大肠杆菌F6（987P） 猪的小肠后段大肠杆菌F2 人的小肠u1、 侵袭力-11-t在原处生长繁殖并引起疾病： 霍乱弧菌t侵入细胞内生长繁殖并产生毒素，使细胞死 亡，造成溃疡： 痢疾志贺氏菌t通过粘膜上皮细胞或细胞间质侵入表层下部组织 或血液中进一步扩散： 溶血链球菌淋
5、病奈瑟氏球菌：菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮 的表面而不被尿液冲走；变异链球菌、乳杆菌：牙齿表面粘连成菌班，造成 龋齿。-12-13-（2）干扰或逃避宿主的防御机制抗吞噬作用：第一、不与吞噬细胞接触，如通过外毒素破坏细胞骨 架以抑制吞噬细胞的作用，如链球菌溶血素。第二、抑制吞噬细胞的摄取，如荚膜。第三、在吞噬细胞内生存，如沙门氏菌可抑制溶酶体 与吞噬小体的融合；李斯特杆菌被吞噬后，很快从吞 噬小体逸出，直接进入细胞质。第四、杀死或损伤吞噬细胞。u1、 侵袭力-14-抗体液免疫机制：第一、抗原的伪装或抗原变异。第二、分泌蛋白酶降解免疫球蛋白。第三、通过LPS、OMP、荚膜及S层等的作用 ，抑制抗体
6、产生。（2）干扰或逃避宿主的防御机制u1、 侵袭力-15-（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。内化作用对细菌的意义：宿主为进入其内的细 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。（2）干扰或逃避宿主的防御机制u1、 侵袭力-16-17-（3）繁殖与扩散在体内增殖：是感染的核心问题，增殖快， 易在体内生存。在体内扩散：细菌分泌的蛋白酶称为胞外酶。 主要作用：通过水解性酶类（透明质酸酶、胶原酶 、链激酶等），使组织疏松、通透性增加，有利于 病原菌扩散。u1、 侵袭力-18-（3）繁殖与扩散u1、 侵袭力-19-u 2. 毒
7、素细菌毒素按其来源、性质和作用的不同: 外毒素、内毒素 大多数情况下，外毒素一般简称毒素。-20-病原细菌，主要是一些革兰氏阳性菌，在生 长过程中合成并分泌到胞外的有毒性的可溶性蛋 白，如破伤风痉挛毒素、白喉毒素等；也有存于 胞内（胞周间隙），当细菌溶解后才释放的，如 痢疾志贺菌的肠毒素。（1）外毒素（exotoxin）：u 2. 毒 素-21-特点： 通常为蛋白质，抗原性强； 可选择作用于各自特定的组织器官； 不同病原菌产生的外毒素不同，所引起的症状也不同； 其毒性作用强，但毒性不稳定，对热和某些化学物质敏感。-22-类毒素（toxoid）和抗毒素（antitoxin）：利用外毒素对热和某些
8、化学物质敏感的特点，用0.3-0.4%甲醛处理，使其毒性完全丧失，但仍保持抗原性，这种经处理的外毒素为类毒素，常用来预防注射。也可用类毒素注射动物（如马），以制备外毒素的抗体，称为抗毒素，作治疗用。-23-（2）内毒素（endotoxin） 革兰氏阴性菌的细胞壁物质，主要成分是脂多糖(LPS)，于菌体裂解时释放； 作用于白细胞、血小板、补体系统、凝血系统等多种细胞和体液系统，引起发热、白细胞增多、血压下降及微循环障碍，有多方面复杂作用； 但相对毒性较弱； 各种革兰氏阴性菌的内毒素作用相似，且没有器官特异性。-24-外毒素与内毒素的比较：*1mg肉毒毒素纯品可杀死2亿（2000万）只小鼠或一 百
9、万只豚鼠，中毒的死亡率几近100%，但及时注射抗 毒素及对症治疗可使之降低。1mg破伤风毒素可杀死 100万只小鼠，1mg白喉毒素可杀死1000只豚鼠。-25-细菌毒力减弱的方法：细菌毒力的增强与减弱长时间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的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-26-细菌毒力增强的方法：细菌毒力的增强与减弱回归易感动物是增强细菌毒力的最佳方法本动物实验动物-27-（一）感染(infection)的概念又称传染:病原微生物侵入动物机 体，并在一定的部位生长繁殖，从而 引起机体不同程度的病理过程，称为 感染。 感染不是疾病
10、的同义词！ v传染病:由有生命力的病原体引起的 疾病,与由其它致病因素引起的疾病本 质上是有区别的。 病原体 传染性 流行性 地方性 季节性 免疫性二、感染的发生-28-无症状感染无症状感染典型疾病表典型疾病表现现轻微临床表现轻微临床表现感染症的冰山感染症的冰山现现象象微生物学研究 侧重于感染。如将防治传染 病的重点转移 到预防感染， 则可收到事半 功倍之效。-29-隐性感染：如果宿主的免疫力很强，而病原体的毒力相对较弱， 数量又较少，传染后只引起宿主的轻微伤害，且很快 就将病原体彻底消灭，因而基本上不表现临床症状。 带菌状态：如果病原体与宿主双方都有一定的优势，但病原体仅 被限制于某一局部且
11、无法大量繁殖，二者长期处于僵 持状态，就称为带菌状态。这种长期处于带菌状态的 宿主，称为带菌者，成为该传染病的传染源。“伤寒玛丽” ： 一个健康带菌者，被证实在美国有7个地区多达1500个 伤寒患者都是她传染的。-30-显性感染：如果宿主的免疫力较低，或入侵病原菌的毒力较强 、数量较多，病原菌很快在体内繁殖并产生大量有 毒产物，使宿主的细胞和组织蒙受严重损害，生理 功能异常，于是就出现了一系列临床症状。按发病时间的长短：急性感染：病程仅数日至数周，如流行性脑膜炎和 霍乱等；多为细胞外寄生物引起！慢性感染：病程往往长达数月至数年，如结核病、 麻风病等。多由细胞内寄生物引起！-31-u 细菌致病性
12、的确定柯赫法则是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据：第一，特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不 存在；第二，此病原菌能被分离培养而得到纯种；第三，此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症；第四，自实验感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯 培养。-32-培培养养出出细细菌就等菌就等于于感染嗎感染嗎? ?n n健康带菌或隐性感染健康带菌或隐性感染 n n无法在体外人工培养的病原菌无法在体外人工培养的病原菌n n没有可用的易感动物没有可用的易感动物n n病原菌与宿主的相互作用病原菌与宿主的相互作用细细菌菌量菌菌量 细细菌毒性菌毒性 感染感染= =宿主抵抗力宿主抵抗力-33-基因水平的柯赫法则：
13、第一，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。第二，如有毒力菌株的某个基因被损坏，则菌株的毒力应相应 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。该法则也适用于细菌以外的微生物，如病毒。-34-二、感染的发生(二)感染来源感染来源是指不断地向外界环境排出病原体的动物机体。1患传染病的动物和人 在其患病期间，可随其分泌物、 排泄物等排出病原微生物。在病死后，病原微生物仍可随 其尸体向外界散播，这也是重要的传染来源。2带菌(带病毒)者 表面正常，但体内有
14、某种病原微生物 生长繁殖，并不断排出体外的动物机体，称为带菌(带病毒 )者，其主要包括稳性感染者和患传染病的临床康复者。3其他某些昆虫不只是病原微生物的机械携带者，而且病 原微生物可在昆虫体内生长繁殖，并向外界排出，成为直 接的感染来源。-35-二、感染的发生(三) 传播媒介从传染原排出的病原微生物，可以污染饲料、水、空气、 土壤、畜舍、场地、器具，以及动物、植物和人类体表等 。直接接触传染 由病畜与健畜直接接触，如啃咬、交配、 舐舔、吮吸等传递病原微生物而引起。如狂犬病就是健畜 被病犬咬伤而传染的。间接接触传染 病原微生物通过各种媒介物传递，间接地 使健康动物发生传染。多数传染病是以这种传播
15、方式传染 的。-36-二、感染的发生(四) 感染发生的条件1病原微生物 足够的毒力和数量的病原微生物，适当的侵入门户2易感动物机体 3外界环境条件外界环境条件气候、温度、湿度、地理环境、饲养管理及卫生 条件等因素，-37-三、病原微生物在宿主体内感染的过程(一) 病原微生物在宿主体内的散播与定植局部感染 病原微生物进入机体后，在一定部位 定植下来，生长繁殖，产生毒性产物引起局部病 理反应。全身感染 某些病原微生物能突破动物防御屏障 ，进入血流或淋巴液，从而散播到全身各个组织 器官，引起全身性感染。-38-三、病原微生物在宿主体内感染的过程(一)病原微生物在宿主体内的散播与定植全身性感染常见有以
16、下几种情况：(1) 菌(病毒)血症 病原微生物出现于血流，但不能在 血流中大量繁殖，只是短暂经过和存在，向组织器官转 移。(2) 败血症 病原微生物从局部进入血流并转移到全身， 并在血液和全身各组织器官中生长繁殖，而危害全身。(3) 毒血症 病原微生物只在局部组织生长，但其分泌的 毒素进入血流，引起机体中毒，病原体不进入血流。(4) 脓毒血症 化脓菌通过血流散播，致使多数组织器官 出现化脓性感染。-39-三、病原微生物在宿主体内感染的过程(二) 病原微生物的排出病原微生物在动物体内生长繁殖，同时可不断 地向机体外排出。排出途径与传染病的性质、病原微生物繁殖的 部位有关在传染病临床症状出现之前的潜伏期内，以至 病愈后相当一段时间，甚至带菌(带病毒)动物的终 生，都有排出病原微生物的可能。-40-四、感染的微生物学诊断(一)检验材料的采取(二)涂片、染色镜检(三)分离培养(四)培养特性、生化特性试验 (五)动物试
