1、细菌的致病性与变异,在自然界中，细菌的种类很多，分布很广。,1.非病原菌:对人类、动物、植物无害,甚至有益的细菌。绝大多数！2.病原菌:凡能导致机体发病的细菌称为致病菌或病原菌。,霍乱弧菌,结核分支杆菌-抗酸染色,3.条件性病原菌有一些细菌通常情况下不致病，是共栖菌，在一定条件下(如机体抵抗力下降)可致病。如：大肠杆菌。4.腐生性病原菌:有一些细菌本身不致病，但其代谢产物具有毒性，进入机体后呈现毒 害作用如：肉毒梭菌。,霍乱弧菌,大肠杆菌,霍乱弧菌,霍乱弧菌,相关概念： 1.细菌致病性：是指一定种类的细菌，在一定条件下，对一定宿主致病的能力。不同病原菌对宿主有一定的嗜性，如多杀性巴氏杆菌只对动
2、物致病； 致病性是微生物“种”的特性,即一种微生物只能引起一定的传染病。由种属遗传性决定。,2.毒力:病原菌致病能力的强弱程度称为毒力(Virulence)。毒力是菌株个体的特征，同一种病原菌，因菌株的不同，其毒力大小也不相同。不同菌株，根据毒力大小可分为强毒株、弱毒株和无毒株。一般菌株毒力愈强致病性愈强。 3.菌株或毒株（Strain）：指从同一种类动物不同的个体或不同地区的同一种动物体内分离到的同一种病原微生物。,需要说明1.绝大部分病原微生物都是寄生性微生物它们是从生活的机体(即寄主)获得营养，在宿主体内生长繁殖，并以特有的毒害作用侵害宿主。2.大多数病原微生物又并不是绝对的寄生性微生物
3、，真正严格的寄生性微生物是病毒、立克次氏体等。,病原的致病机理是一个多因素的过程。这一过程依赖于,宿主的免疫状态,病原菌,毒力感染的途径感染的数量,本节讲述一、 细菌的致病性二、 细菌的变异及应用,一、细菌的致病性（一）、病原菌的毒力 病原菌的毒力由侵袭力和毒素构成。侵袭力的大小、毒素的性质和数量，决定着病原菌毒力的强弱。 侵袭力：是指病原性细菌突破机体的防卫屏障，在体内生长、繁殖、扩散的能力。 包括：侵袭性酶和菌体表面结构,病原菌侵袭动物机体的方式主要有以下几个方面：1细菌的附着力 细菌的附着力主要 依靠粘附素发挥作用。(菌毛,外膜蛋白等)2抗吞噬和定居 这两点主要与菌体表面结构有关;3促进
4、扩散和转移 有些细菌侵入机体后，在体内生长繁殖，破坏组织结构，并扩散转移。该点主要与侵袭性酶有关;,1） 侵袭性酶属胞外酶, 本身无毒性作用,但可破坏机体内的一些组织结构,从而在感染过程中协助病原菌在侵入机体后抗吞噬或扩散。,卵磷脂酶-破坏卵磷脂(魏氏梭菌)脂酶-分解脂肪-金黄葡萄球菌DNA酶-分解细胞中核酸-A群链球菌, 金黄葡萄球菌,侵袭性酶,(1) 菌毛等粘附因子 细菌的附着力,2） 菌体表面结构,E. coli with fimbriae,荚膜和微荚膜-抗吞噬和定居有抗吞噬、抗体液中杀菌物质的作用，使病原菌能留在宿主体内迅速繁殖，产生病变。,所以有荚膜的细菌的毒力比该种细菌失去荚膜时的
5、毒力明显增强。,此外,还有一些其他结构与此有关,如大肠杆菌的K抗原和沙门菌的Vi抗原,不仅抗吞噬,且具抗抗体,抗补体。,毒素（Toxin）,毒素是细菌在生命活动过程中产生的、对动物机体具有毒性作用的特殊物质,可大大增强微生物的毒害作用,这种毒性物质就叫做毒素。,(1)外毒素（Exotoxin）,是微生物在生命活动过程中产生并释放或分泌到周围环境中的毒素。 蛋白质，因而具有蛋白质的理化特性，易被热，酸，碱重金属等破坏； 毒性很强，产生的症状有高度特异性,具选择性毒害；,1mg纯化的A型肉毒梭菌毒素可杀死2000万只小白鼠，1mg纯化的破伤风菌毒素可杀死100万只小白鼠，是已知生物毒和化学毒中最强
6、的一类。选择性毒害：肉毒梭菌毒素阻断释放乙酰胆碱导致运动麻痹，破伤风菌毒素兴奋运动中枢导致骨骼肌强直性痉挛；,（1）外毒素（Exotoxin）, 良好的抗原性；可刺激机体产生较高的特异性抗体，即抗毒素；破抗 主要是某些G菌及部分G产生。,（1）外毒素（Exotoxin）, 类毒素：外毒素经0。30。4的甲醛3737天处理后，其毒性即可丧失，但仍保持其抗原性，这种丧失了毒性而仍具有抗原的外毒素，称为类毒素。抗毒素和类毒素可预防和治疗外毒素中毒症；,常见外毒素,常见外毒素,这是一类由革兰氏阴性菌在正常代谢过程中产生，在细菌生活状态下不释放或不分泌到外界环境中去，只有菌体细胞自溶、死亡崩解，或人工方
7、法(超声波处理、反复冻融、研磨等)破坏其细胞的完整性时，才释放出来的毒素。,（2）内毒素（Endotoxin）, 是一种“多糖-磷脂-蛋白质“的复合物，主要成分为脂多糖(LPS)，主要毒性成分为类脂A； 对热具有相当的抵抗力； 毒性比外毒素弱，产生的症状没有特异性；一般小白鼠致死量约为200400g。,（2）内毒素（Endotoxin）, 抗原性弱；抗原性弱，只能刺激机体产生微量的抗毒素； G菌及衣原体、立克次体、螺旋体等产生 经甲醛处理后也能降低毒性，但不能称为类毒素。内毒素无特异性的致病作用，动物机体各种内毒素中毒反应基本相同，主要表现为 ：,（2）内毒素（Endotoxin）,(A)热源
8、性(pyrogenecity),(C)内毒素血症(endotoxemia)和休克,(D)弥漫性血管内凝血disseminated intravascular coagulation, DIC,内毒素的生物学活性、毒害作用,(B)白细胞数目改变,内毒素的有益作用,（3）内毒素与外毒素的区别要点,（二）、毒力的测定,微生物毒力的测定，是一项重要的工作。测定微生物毒力大小的方法：常用递减剂量的材料(活的微生物或毒素)感染动物来进行；检测中须注意实验动物的种别、年龄与体重，试验材料的剂量、感染途径以及其他因素,（二）、毒力的测定,通常用来表示微生物毒力大小的单位有：最小致死量（MLD）半数致死量（LD
9、50）最小感染量（MID）半数感染量（ID50）,最小致死量（Minimal lethal dose, MLD）能使特定的动物在感染后一定时限内发生死亡的最小活微生物量或毒素量。半数致死量（Median lethal dose, LD50）能使实验动物在感染后一定时限内发生半数死亡的活微生物量或毒素量。,最小感染量（Minimal infectious dose,MID）指病原微生物对试验对象(如实验动物, 鸡胚,细胞培养等)发生传染的最小剂量。半数感染量（ Median infectious dose,ID50）指病原微生物能对半数试验对象发生传染的剂量 。,。,（三）、细菌致病性的确定,1
10、. 柯赫法则 是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据，其要点：第一，特殊的病原菌应在同一疾病中可查见，在健康者不存在；第二，此病原菌能被分离培养而得到纯种；,。,（三）、细菌致病性的确定,第三，此纯培养物接种易感动物，能导致同样病症；第四，自感染的动物体内能重新获得该病原菌的纯培养。该法则也适用于其他病原微生物，如病毒等。,。,2.法则评价 柯赫法则在确定细菌致病性方面具有重要意义，特别是鉴定一种新的病原体时非常重要。但是，它也具有一定的局限性。,。,3. 基因柯赫法则 有以下几点： 第一，在致病菌株中能检出某些特定基因或其产物，而无毒力菌株中没有。 第二，有毒力菌株的某个基因被损坏，则其毒力
11、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。 该法则也适用于其他微生物，如病毒。,二、微生物的变异现象,一、常见的微生物变异现象（一）形态上的变异 青霉素 使正常变多形（二）结构上（抗原性）的变异： 荚膜：（炭疽、肺炎球菌、荚膜抗原消失，致病性改变） 鞭毛： HOhne hauch 膜 无膜 鞭毛 无鞭毛 鞭毛抗原 菌体抗原 芽胞：成芽胞菌无芽胞菌（三）毒力上的改变 长期非最佳温度，非易感动物,微生物毒力增强与减弱微生物的毒力-病原微生物所特有的一种生物学性状
12、。自然条件，不同菌株，不同毒株不同条件，同一菌株，同一毒株 流行初期毒力强，后期弱，经培养后毒力弱、感染后增强。,。,。,1、增强微生物毒力的方法：（1）通过易感动物或实验动物 实验动物 猪瘟猪 猪丹毒鸽子马鼻疽海豚（2）与其他微生物通过协同作用 如魏氏梭菌与八叠球菌共生。（3）实验动物胸腔内置人工胶囊进行培养 霍乱弧菌，胸膜肺炎支原体。,。,2、减弱微生物毒力的方法（1）人工培养基上长期培养：菌毒种不同，减毒速度不一（2）在高于最适生长湿度下培养 炭疽疫苗、鸡霍乱731 （3）干燥处理（4）特殊培养基中培养： 特殊化学物质 甘油胆汁培养TB lctoviun卡介苗 特异抗血清、噬菌体、抗菌素。,微生物的变异现象,（四）代谢上的变异1营养缺陷型的变异：能全面合成氨基酸不能合成某一氨基酸可作为研究遗传的一个良好机会2抗药性变异竞争改变代谢途径（五）菌落变异：细菌从SR 病毒的蚀斑大小,
