1、1,第二十二章 芽胞杆菌属芽胞杆菌属(Bacillus)200多个种,致病的的5个种炭疽芽胞杆菌(B.anthracis)蜡样芽胞杆菌(B.cereus)蕈状芽胞杆菌(B.mycoides)巨大芽胞杆菌(B.megaterium)苏云金芽胞杆菌(B.thuringiensis),2,一、炭疽芽胞杆菌 (Bacillus anthracis,B.anthraci ),炭疽是人畜共患的急性传染病主要是牛、羊等食草类动物的传染病,人可通过接触或摄食病畜及畜产品而感染皮肤炭疽、肠炭疽、肺炭疽等,并发败血症,甚至炭疽性脑膜炎,3,形态染色: 致病菌中最大的G+杆菌, 两端平切、竹节状 有毒株可有明显荚膜
2、,生物学性状,炭疽芽胞杆菌 亚甲基蓝染色 1000,革兰染色 1000,4,芽胞椭圆形,小于菌体,位于菌体中央 多在有氧条件下形成,2530,在培养基中、土壤内、动物尸体解剖后暴露在空气中,都易形成芽胞 在活体或完整未解剖尸体内不形成芽胞,尸体严禁解剖,5,培养特性: 需氧或兼性厌氧,生长条件不严格,最适温度3035 普通培养基扁平、粗糙、不透明、灰白色、无光泽,边缘不整齐的菌落,低倍镜下菌落边缘呈卷发状,6,BAP:1215h不溶血,1824h轻微溶血 其他需氧芽胞杆菌大多溶血明显而快速,炭疽杆菌在血琼脂平板中菌落,7,肉汤絮状沉淀生长 明胶371824h表面液化成漏斗状,由于细菌沿穿刺线向
3、四周扩散形成倒松树状。 NaHCO3BAP:-有毒株5%CO2、372448h、产生荚膜呈黏液型菌落,挑取时呈粘丝状(鉴别要点)-无毒株粗糙型菌落,8,生化反应:,分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、蕈糖, 有些菌能迟缓发酵甘油和水杨素产酸不产气 水解淀粉、还原硝酸盐 不产生吲哚和硫化氢、不利用柠檬酸盐、不分解尿素 在牛乳中生长24天牛乳凝固缓慢胨化 触酶(+)、卵磷脂酶弱(+),9,抗原构造: 菌体多糖抗原:-与毒力无关,耐热、耐腐败,长时间煮沸仍能与特异性抗体发生环状沉淀反应(Ascoli热沉淀反应)。-特异性不高,能与其他需氧芽胞杆菌、14型肺炎链球菌、人A血型抗原发生交叉反应。,10,荚膜多肽抗
4、原:-与毒力有关,有抗吞噬作用,有利于细菌生长和扩散-荚膜肿胀试验,对本菌鉴定有意义 芽胞抗原:有免疫原性和血清学诊断价值,11,炭疽毒素: -保护性抗原(PA)、致死因子(LF)、水肿因子(EF)三个组分 -单独皆无致病性,与PA结合才显示出致病性 -具有抗吞噬和免疫原性,12,抵抗力:,-芽胞抵抗力很强,煮沸10min或干热1403h才能杀灭 -在干燥土壤中或皮毛中常温下存活数十年致病力不减,牧场一旦污染,传染性可持续数十年 -生物武器,13,-芽胞对化学消毒剂抵抗力不一,对碘和氧化剂较敏感,常用以下方法杀菌:1:2500碘 10min、 3%H2O2 1h、4%高锰酸钾 15min、0.
5、5%过氧乙酸 10min -对磺胺、青霉素、链霉素、四环素、红霉素、氯酶素均敏感,14,临床意义,炭疽是人畜共患的急性传染病主要是牛、羊等食草类动物的传染病,人可通过接触或摄食病畜及畜产品而感染皮肤炭疽、肠炭疽、肺炭疽等,并发败血症,甚至炭疽性脑膜炎,15,致病物质,荚膜: 抗吞噬,有利于细菌在组织内繁殖扩散 炭疽毒素: 保护性抗原、致死因子、水肿因子,16,所致疾病,炭疽病: 传染源:患病食草动物及其制品或被污染物 传播途径:接触皮肤炭疽食用肠炭疽吸入肺炭疽 可并发败血症,死亡率极高,17,18,乙类传染病 发生肺炭疽按甲类处理,病后可获得持久免疫力,19,要求快速检出、分离鉴定病原菌,以利
6、早期确诊、查清疫源、及时治疗和采取预防对策,三、微生物学检验,20,标本的采集与处理,皮肤炭疽:病灶深部标本 肺炭疽:痰和血液 肠炭疽:粪、呕吐物 脑膜炭疽:CSF、血液 死于败血症的动物,严禁宰杀和解剖,可消毒皮肤后割取耳朵、舌尖采集少量血液,局限性病灶可取病变组织或附近淋巴结。,21,无杂菌污染标本:直接接种肉汤增菌或固体培养基 污染杂菌固体标本:加10倍量生理盐水充分浸泡,振荡1015min 、静置10min,取悬液65水浴30min或855min杀死杂菌,保留芽胞活性,再增菌和培养 污染杂菌液体标本:离心 ,弃上清液后,加0.5%洗涤剂振荡1015min ,离心取沉淀物增菌和分离培养,
7、22,生化反应,噬菌体裂解,青霉素抑制,毒力试验,荚膜肿胀试验,23,24,涂片染色: -G染色、荚膜染色、芽胞染色初步报告 -荚膜荧光抗体染色 核酸检测:核酸杂交 分离培养: -BAP、戊烷脒多粘菌素B平板 -2%兔血清肉汤增菌分离培养,25,鉴定试验: 形态和菌落特征 生化试验:表11-1 串珠试验: -接种于含青霉素(0.050.5U/ml)的肉汤中,37 6h,大而均匀成串的圆球状菌体 -与青霉素抑制细菌细胞壁合成有关 -类炭疽无此现象,26,青霉素抑制试验: 接种于含青霉素5、10、100U/ml琼脂平板, 3724h生长 受抑制不生长 串珠和青霉素抑制联合试验:,兔血琼脂平板,抑菌
8、环,青霉素纸片,27,噬菌体裂解试验:AP631炭疽噬菌体NaHCO3毒力试验:接种于含0.5%NaHCO3和10%马血清的平板,10%CO2、37、2448h有毒株形成荚膜黏液型菌落无毒株不形成荚膜粗糙型菌落动物试验:小鼠、家兔或豚鼠皮下接种,28,植物凝集素试验: Ascoli热沉淀试验:可作追溯性诊断,29,Plaque,30,二、 蜡样芽胞杆菌 (Bacillus cereus, B. cereus ),31,形态与染色: - G+大杆菌 -生长6h后即形成圆形芽胞、位于菌体中心或次末端、不突出菌体 -菌体两端平截,多数呈链状排列 -引起食物中毒的菌株多有周鞭毛、无荚膜,微生物特性,3
9、2,培养特性: 需氧或兼性厌氧 营养要求不高 最适温度3035 普通琼脂平板:菌落较大,灰白色,表面粗糙似毛玻璃状或融蜡状,有蜡样光泽,33,BAP 有溶血 卵黄平板生长迅速,培养3h后,虽看不到菌落,但该菌可分解卵磷脂而形成白色的混浊环,称乳光反应或卵黄反应,34,生化反应: 能分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、水杨素、糊精,产酸不产气 能胨化牛乳,液化明胶,VP(+)、卵磷脂酶(+)多次传代后生化特性常可改变,35,抵抗力: 耐热,肉汤中细菌需10020min才能杀死, 食物中毒菌株的游离芽胞耐受10030min、 干热12060min才能杀死 对氯霉素、红霉素、庆大霉素敏感,对青霉 素、磺胺、呋
10、喃类耐药,36,临床意义,食物中毒 含菌量达105/g以上 呕吐型耐热肠毒素 腹泻型不耐热肠毒素 全眼球炎(外伤后) 心内膜炎、败血症和脑膜炎,37,夏、秋季多见 食物有米饭、乳品、禽畜肉类、果汁饮料等,大多为加热烹调过的熟食 在米饭中极易繁殖,由米饭受污染引起的食物中毒在国内、外均为常见 中毒食物大多无腐败、变质现象,感官性状正常,应引起注意,38,微生物学检验,标本采集:可疑食物、粪便、呕吐物,因食品暴露于空气中,在一定程度都会受到本菌污染,所以不能分离出该菌就认为是引起食物中毒的病原菌。,39,确诊由该菌引起的食物中毒必须:,从食物中分离出菌数105CFU/g,提示本菌活跃生长,构成潜在
11、危险 从可疑食物分离到的菌株与从病人粪便和(或)呕吐物中分离到的菌株属同一血清型,40,41,检验方法: 直接镜检 分离培养与活菌计数普通琼脂平板、BAP、卵黄平板 鉴定与分型:根据菌落特点、形态染色、生化反应等初步鉴定生化分型、血清分型、噬菌体分型,肠毒素检测,42,第五节 棒状杆菌属,43,棒状杆菌属是一群革兰染色阳性杆菌,菌体形态特征是在其一端或两端常呈棒状膨大,故名,归属放线菌科。,棒状杆菌属概述,44,棒状杆菌属种类繁多, 主要有: 白喉棒状杆菌(C.diphtheriae) 假白喉棒状杆菌(C.pseudodiphtheriticum) 干燥棒状杆菌(C.xerosis) 化脓棒状
12、杆菌(C.pyogenes) 溃疡棒状杆菌(C.ulcerans) 假结核棒状杆菌(C.pseudotuberculosis) 溶血棒状杆菌(C.haemolyticum) J-K群棒状杆菌(C.jeikeium-CDC group JK),45,G+杆菌、一端或两端膨大成棒状 染色不均匀,两端浓染或有异染颗粒 无鞭毛、无芽胞 排列不规则,呈栅栏状 白喉棒状杆菌致病菌 类白喉棒状杆菌条件致病菌,46,白喉棒状杆菌C.diphtheriae,47,一、生物学特性,形态与染色:G +细长微弯的杆菌一端或两端膨大呈棒状常排列呈V、L、X等文字形异染颗粒形态上的鉴别特征无荚膜、无芽胞、无鞭毛,白喉棒状
13、杆菌异染颗粒 1000,48,培养特性:,需氧或兼性厌氧,最适温度3537 营养要求高,在含血液、血清、鸡蛋的培养基上生长良好 吕氏(Loeffler)血清斜面或鸡蛋斜面: 生长最快,6h即生长,1012h长出灰白色、湿润、有光泽的光滑型菌苔/菌落,菌体形态典型、异染颗粒明显,连续传代可保持形态和产毒性能不变,49,BAP中菌落,BAP: 菌落灰白色、光滑型、直径12mm、有狭窄溶血环(轻型) 多次传代后菌体变为球型,50,亚碲酸钾BAP:选择鉴别培养基 黑色菌落鉴别依据 不同菌型还原能力不同,呈现黑色或灰黑色菌落 根据菌落特征及生化反应特点可将本菌分为:重型、中间型、轻型,白喉棒状杆菌 在亚
14、碲酸钾BAP中菌落,51,液体培养基: 生长较好,但菌型不同其生长特点也不相同,52,生化反应:,分解葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、果糖产酸不产气,不分解乳糖、甘露糖,一般不分解蔗糖,吲哚 (-)、硝酸盐还原(+)、触酶(+)、氧化酶(-)、明胶液化(-)尿素(-) 重型能分解淀粉、糖原、糊精,迟缓分解蔗糖,53,抵抗力:,对干燥、寒冷和日光抵抗力较其他无芽胞细菌强,在干燥的假膜中可生存3个月 对湿热和消毒剂敏感,5%石炭酸、1:1000升汞1min,1001min、6010min均可灭菌 对青霉素、红霉素等敏感,对磺胺不敏感,54,致病物质(一)白喉外毒素 毒力强,130ng/kg可使人死亡 抗原
15、性强 编码外毒素的tox基因-棒状杆菌噬菌体,二、临床意义,55,作用机制: A亚单位可使细胞延伸因子-2(EF-2)灭活,影响蛋白质的合成 作用特点: 毒性作用大,1分子能杀一个细胞 作用于多种细胞,心肌、神经细胞均有毒素受体 肿瘤细胞对此毒素敏感,56,(二)索状因子 细菌表面的一种糖脂,能破坏细胞的线粒体,影响细胞的呼吸与磷酸化 (三)K抗原 -细胞壁外面的一种不耐热糖蛋白 -抗吞噬 -有利于细菌在黏膜表面的定植,57,所致疾病:白喉-急性呼吸道传染病,传染源:患者及带菌者 传播途径:飞沫或污染 临床表现 细菌-上呼吸道粘膜, 生长繁殖,产生毒素细菌与毒素共同作用引起局部炎症: 炎性渗出
16、,坏死,纤维蛋白 假膜窒息 毒素血液全身中毒症状 外周N-N炎:膈肌麻痹-呼吸困难声带麻痹-声音嘶哑软颌麻痹-吞咽困难 心肌-心肌炎,58,白喉假膜,59,抗毒素免疫 感染后机体可获得牢固的免疫力机体还可通过其它方式获得免疫力: 六月以下婴儿-母亲 成人-隐性感染、人工主动免疫易感者: 15岁儿童 成人-也有可能,免疫性:,60,锡克试验(Schick test) (白喉外毒素皮内试验),调查人群在感染或预防接种后对白喉是否产生免疫力 根据外毒素与抗毒素中和的原理,以少量白喉外毒素测定机体有无相应抗毒素 缺点观察时间长、操作繁琐,不易进行广泛测试,61,锡克试验,白喉杆菌所含的毒素对机体组织有
17、损伤作用,而引起一系列病理变化。对白喉具有免疫力的个体,血清中有白喉抗毒素,能中和白喉毒素的有害作用。皮内注射白喉毒素后,观察局部皮肤反应,可以判断受试者是否对白喉有免疫力。 于前臂屈侧皮肤乙醇消毒,皮内注射白喉毒素,0.1ml,另一侧前臂皮内注射等量对照液(经加热80,5min处理过的白喉毒素)。24h48h后观察结果。 1出现下列情况之一为阳性。(1)试验臂局部皮肤红肿,第4日直径可达10mm-20mm,7d-14d开始消退,对照臂无反应。(2)于注射后6h-12h,两臂同时出现同样大小的红斑,颜色较浅,24h后对照臂红斑开始消退,而试验臂的皮肤反应继续发展。2阴性:两臂注射部位均无反应。
18、3假阳性:双臂注射部位6h-12h后同时出现同样大小的红斑,颜色较浅,24h后均开始消退。,62,主要用于检查人群对白喉的免疫状态,也可指导临床治疗。1阳性:表示机体对白喉无免疫力,应进行白喉疫苗接种,然后再用本试验测定免疫效果。2阴性:表示机体已产生了免疫力。3假阳性:也表示机体对白喉具有免疫力。双臂注射部位均出现红斑,属于机体对白喉毒紊蛋白质的变态反应。4.对于临床疑诊的白喉患者,可同时做本试验与咽拭子细菌培养,根据两种试验结果,分别给予不同的处理。(1)白喉杆菌培养阳性,本试验阴性,按白喉病例处理。(2)白喉杆菌培养与本试验均阴性,应留观察。(3)培养阴性,本试验阳性,应进行预防接种。
19、疑诊白喉,人群白喉免疫状态筛查。 局部皮肤感染者。 同狄克试验。,63,致敏红细胞凝集试验 测定血清中抗毒素水平 0.1ml血清,倍比稀释+外毒素致敏红细胞37、1h 敏感度可达10-4单位,简便快速,64,防治原则: -人工主动免疫白喉类毒素 DPT混合疫苗:白喉类毒素、百日咳菌苗、破伤风类毒素 -人工被动免疫白喉抗毒素+白喉类毒素 -治疗:抗毒素+抗生素 早期足量注射白喉抗毒素,使毒素在与细胞结合以前被抗毒素中和,65,三、微生物学检验,分离出白喉杆菌,并证明其毒力标本采集:分泌物取双份 如不能及时检验,标本浸于无菌生理盐水或15%甘油生理盐水保存,66,毒力试验,67,直接涂片染色镜检:
20、 - 23张涂片G染色、异染颗粒染色镜检初报“直接涂片检出形似白喉杆菌”早期诊断 -用无菌棉拭子浸以动物血清,采集标本,3710h,涂片染色镜检提高阳性率,68,分离培养:,吕氏血清斜面:37、812h 涂片染色镜检 -检出率要比直接涂片高,有助于快速诊断 亚碲酸钾BAP:37、2448h,黑色菌落 BAP:轻型有溶血环,应注意与溶血性链球菌鉴别,69,鉴定:,形态染色、菌落特点、生化反应 糖发酵试验、尿素酶、硝酸盐还原鉴别棒状杆菌属不同的种白喉:葡萄糖 (+)、麦芽糖 (+)蔗糖 (-),70,毒力试验(鉴定致病菌株的重要依据),体外法: 琼脂平板毒力试验(Elek平板毒力测定) SPA协同凝集试验 对流电泳,琼脂平板毒力试验-Elek平板,对流免疫电泳,71,体内法 :用豚鼠作毒素-抗毒素中和试验,