弧菌及厌氧菌
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(三)抗原构造与分型
O抗原
H抗原
特异性高,分 200多个血清群
无特异性,弧菌属所共有
耐热
不耐热
根据O抗原不同,现已有139个血清群, 其中O1群、O139群引起霍乱。 根据表型差异,O1群霍乱弧菌可分为两 个生物型:古典生物型和El Tor生物型。
古典生物型 Classical biotype
6次霍乱大流行
第13章
厌氧性细菌 Anaerobic bacteria 缺乏完整呼吸酶系统,分子氧对其生长不 利,在低氧化还原电位条件下生长的细菌
概
述
必须在无氧环境下才能生长繁殖。 根据能否形成芽胞,可分为: 1.厌氧芽胞梭菌属—外源性 2.无芽胞厌氧菌—内源性
第一节 厌氧芽胞梭菌属
(Clostridium)
3.膜的转位 通过重链N端的介导产生膜 的转位,使轻链进入胞质溶 胶。 4.胞质溶胶中作用 轻链发挥毒性作用,阻止抑制性 神经介质γ-氨基丁酸的释放,使 肌肉活动的兴奋与抑制失调,造 成强直性痉挛(受刺激时伸肌与 屈肌同时强烈收缩,肌肉强直痉 挛) 。
(三)所致疾病
破伤风 潜伏期:几天~几周 典型的症状: 苦笑面容 角弓反张 其它
破伤风免疫属外毒素免疫,主要是 抗毒素发挥中和作用。 一般病后不会获得牢固免疫力。 获得有效抗毒素的途径是人工免疫 通过类毒素的预防注射或直接注射抗毒素
三、微生物学检查法
一般不进行涂片、镜检和分离培养。 典型的症状和病史即可作出诊断。
四、防治原则
1.正确处理创口及清创、扩创。非特异性防治 2.注射白百破三联疫苗。人工主动免疫。 3.对可疑病人可立即注射破伤风抗毒素(tetanus antitoxin, TAT)进行紧急预防。人工被动免疫 4.发病早期可足量使用抗毒素进行特异性治疗。
二、产气荚膜梭菌
(C.perfringens )
一、生物学性状
(一)形态与染色 两端几乎平切 的G+粗大杆菌, 芽胞位于次极端, 呈椭圆形,不大于 菌体。 在体内有明显的 荚膜 无鞭毛 。
(二)培养特性
厌氧,繁殖周期为8分钟。 血琼脂平板上,双层溶血环;蛋黄琼脂平 板上,有Nagler反应; 代谢活跃,分解多种糖类,产酸产气。在 牛奶培养基中分解乳糖,大量产气,出现汹 涌发酵现象(stormy fermentation)。
破伤风痉挛毒素作用机制 1.与神经系统的结合:
毒素对脑干神经和脊髓前角 神经细胞有高度亲和力,结合 非常牢固,一旦结合,抗毒素 便不能中和毒素。 毒素重链识别神经肌肉 结点处运动神经元上的受体并 与之结合,促使毒素进入细胞 内形成小泡。
2.内在化作用
小泡从外周神经末稍沿神经 轴突逆行向上,到达运动神经 元胞体,进入传入神经末稍, 最终进入中枢神经系统。
概述
共同特征: ☞分布广,土壤、人和动物肠道 ☞ 大多为严格厌氧菌,G+杆状,有芽胞。 ☞ 芽胞直径比菌体粗,使菌体膨大呈梭状。形成芽胞后有强 大的抵抗力。 ☞侵袭力不强,产生强烈的外毒素,引起特定的症状 ☞ 除产气荚膜梭菌等极少数例外,均有周鞭毛,无荚膜。
• • • •
破伤风梭菌 产气荚膜梭菌 肉毒梭菌 艰难梭菌
一、生物学性状
(一)形态与染色
G-,弧型或逗点状,单端有一 根鞭毛;液体中,运动非常活泼。 悬滴观察呈穿梭样运动;直接染色 镜检,排列整齐,呈鱼群状
扫描电镜下的霍乱弧菌
生物学性状
(二)培养特性
耐碱不耐酸;在pH8.8~9.0的碱性蛋白胨水、碱 性琼脂平板上生长良好。——选择培养基 兼性厌氧,营养要求不高
四、防治原则
(一)预防 及时处理伤口,破坏和消除厌氧微环境。 预防性的使用抗生素。 (二)治疗 局部扩创,清创 抗生素 α抗毒素 高压氧舱法
• O139群致病物质
– 荚膜多糖 – 特殊LPS毒性决定簇
(二)所致疾病
霍乱:烈性肠道传染病,为我国的甲类法定传 染病。人是霍乱弧菌的唯一易感者 传染源:患者及无症状感染者 传播途径:粪-口途径,通过污染的水源或食物 临床表现:突然发病,首先剧烈腹泻,继以呕吐,可 有米泔水样便,大量水分和电解质丧失,引起低容 量性休克和肾衰竭(不治疗死亡率高达60%)。
人类疾病
霍乱,可造成大流行甚至世界性大流行
胃肠炎
副溶血性弧菌
其他:拟态弧菌、创伤弧菌、 霍利斯弧菌、河弧菌
胃肠炎,肠道外感染
食物中毒,创伤感染和败血症
第一节
霍乱弧菌
Vibrio cholerae
流行病学概况
19世纪初至今已引起7次世界性大流行。 1817~1923年的百余年间,在亚、非、欧、美、 澳等发生的六次世界性霍乱大流行——皆由古典生 物型引起。 1961年开始的第七次世界性霍乱大流行至今已波 及五大洲140个以上的国家和地区,报告病例数在 400万以上,目前尚无停息的迹象。它们由埃尔托生 物型引起。
一、破伤风梭菌
(C. tetani)
破伤风(tetanus)的病原菌。
发病后机体呈强直性痉挛、抽搐,可 因窒息或呼吸衰竭死亡。
一、生物学性状
(一)形态与染色 菌体细长,周身鞭毛、 无荚膜。形成芽胞后,使细 菌呈鼓槌状。 G+。 (二)培养特性和生化反应 严格厌氧 血平板上,有β溶血
生化反应不活泼 不发酵糖类,不分解蛋白质
三、微生物学检查法
标本:采患者粪便、肛拭或剩余食物。
分离培养:SS琼脂平板或嗜盐菌选择平板。
血清学鉴定
四、防治原则
治疗可用抗生素。
思考题
1.霍乱是如何传播的?其临床表现和预后如何? 2.霍乱弧菌的主要致病物质是什么?简述其作用机 理。 3.简述霍乱弧菌的抗原结构,分型及与致病的关系。 4.如何预防副溶血性弧菌所致的食物中毒?
治疗关键:及时补充液体和电解质,预防大量失
治
水导致的低血容量性休克和酸中毒。抗菌药物治 疗
第二节
副溶血性弧菌
V. parahemolyticus
副溶血性弧菌广泛生存近岸海水和鱼贝类等 食物中,温、热地带较多。我国华东沿海 该菌的检出率为57.4~66.5%,尤以夏秋 季较高。海产鱼虾的带菌率平均为45~48 %,夏季可高达90%。腌制的鱼贝类带菌 率也可达42.4%。
第 11 章
弧 菌 属
Vibrio
弧菌属(Vibrio)
细菌是一大群菌体短小,弯曲成弧形的革 兰阴性菌。 广泛分布于自然界,水中最多。 已确定有36个种,12个种与人类感染有关。 对人致病的主要有霍乱弧菌,副溶血弧菌。
与人类感染有关的主要弧菌
弧菌
霍乱弧菌O1和O139血清群
非O1和非O139霍乱弧菌血清群
1.标本 污染的水样、食物和粪便,病人肛试子 2.直接镜检 悬滴法观察细菌呈穿梭样运动;涂片可见G-弧菌, 鱼群状排列。 3.分离培养 碱性蛋白胨水或选择培养基(thio-sulfate-citrate-bilesucrose, TCBS)增菌。 4.血清学鉴定 玻片凝集反应。
五、防治原则
防
控制传染源 切断传播途径:改善社区环境,加强水源管理, 提高易感者免疫力:疫苗预防接种
1.霍乱肠毒素强烈的致泻作用。为聚合蛋白,由 1个A亚单位和5
个B亚单位以共价键结合,A1为毒性部分,A2为连接部分,B是结合 部分,与小肠粘膜上皮细胞膜受体(神经节苷脂GMI)结合
霍 乱 肠 毒 素
A亚单位
腺苷酸环化酶活性增高,使细胞 内cAMP水平升高,主动分泌Na+、 K+、HCO3-和水,导致严重的腹 泻与呕吐。 与小肠粘膜上皮细胞GM1神经节 苷脂受体结合,介导A亚单位进 入细胞。
神经氨酸酶
+ 大 多 菌 株 产 生 ; ± 某 些 菌 株 产 生 ; -不 产 生 ; nt 未 研 究
1.α毒素
以A型产生量最大。 分解细胞膜上磷脂和蛋白形成的复
合物,造成细胞溶解,引起血管通透性
增加伴大量溶血、组织坏死、肝脏、心
功能受损。
2.肠毒素 不耐热的蛋白质,100℃瞬时即被 破坏;整段肽链嵌入细胞膜,破坏膜 离子运输功能。
霍乱弧菌
小肠粘膜表面
增殖
产生肠毒素
粘膜细胞分泌亢进、Na+、Cl-吸收抑制
剧烈腹泻、呕吐
血容量下降 循环衰竭 电解质紊乱 代谢性酸中毒
肾功能衰竭、休克、死亡
(三)免疫性
感染霍乱弧菌后,机体可获得牢固免疫力。 胃酸杀菌作用 小肠粘膜分泌型IgA
血清中抗毒素抗体,抗菌抗体
SIgA起主要作用。
四、微生物学检查法
• 嗜盐弧菌
• 由海产品和盐腌制品传播 • 致病物质:溶血素 • 所致疾病: ①食物中毒(胃肠炎) ②浅表创伤感染和败血症
一、生物学性状
嗜盐(halophilic):在培养基中以含 3.5%的NaCl最为适宜。 不耐热,不耐酸。 有神奈川(Kanagawa)现象往往是致病菌。
二、致病性与免疫性 食物中毒 该菌经烹饪不当的海产品或盐腌制品 传播。 潜伏期5~72小时,可从自限性腹泻 至中度霍乱样病症。
(二)致病因子
对氧敏感的破伤风溶血毒素(tetanolysin) 质粒编码的破伤风痉挛毒素(tetanospasmin): 属神经毒,毒性极强(小鼠LD50为0.015 ng, 对人致死量<1 µg);为蛋白质,不耐热;可被
蛋白酶破坏。
破伤风痉挛毒素 分子量约150 kDa;B链(重链)是与 神经节苷脂结合的单位;A链(轻链)具 有毒性作用。
O1血清群
El Tor生物型 El Torbiotype 西奈半岛 El Tor地区发现 第7次霍乱大流行
O139群: 1992年印度分离,流行于南亚和东南亚
(四)抵抗力
El Tor生物型和其它非01群霍乱弧菌, 在外环境中的生存力较古典型为强,本菌不 耐酸、不耐热。
二、致病性与免疫性
(一)致病物质
(三)分型
根据4种主要毒素(α、β、ε、ι)的产生情况,可
分为5个毒素型。
对人致病的主要为A型。
二、致病性与免疫性
(一)致病物质 产气荚膜梭菌能产生10余种外毒素, 有些外毒素即为胞外酶。
产气荚膜梭菌主要和次要毒素及其分型
毒素 生物学作用 A 主要毒素 α (alpha) β ι δ θ κ λ μ ν 其它 肠毒素 肠毒素、细胞毒素 + nt + + t (beta) (iota) (delta) (theta) (kappa) (lambda) (mu) (nu) 卵 磷 脂 酶 ,增 加 血 管 通 透 性 ,溶 血和坏死作用 坏死作用 增加胃肠壁通透性 坏死作用,增加血管通透性 溶血素 溶血素,细胞毒素 胶原酶、明胶酶、坏死作用 蛋白酶 透明质酸酶 DNA 酶 改变神经节苷脂受体 ε (epsilon) 次要毒素 ± + ± ± + ± + + + + + + + + + ± + + + + + ± ± + + + + ± ± + + + + + + + + + + B 毒素分型 C D E
破伤风梭菌的芽胞
(三)抵抗力 芽胞抵抗力很强 75~80℃ 10 min仍保持活力 100℃ 1小时可完全被破坏 在干燥的土壤和尘埃中可存活数年
二、致病性与免疫性
(一)致病条件 该菌无侵袭力,仅在局部繁殖,致 病作用完全有赖于病菌所产生的毒素。 伤口需形成厌氧微环境:伤口窄而 深(如刺伤)、有泥土或异物污染大面 积创伤、烧伤,坏死组织多,局部组织 缺血的同时有需氧菌或兼性厌氧菌混合 感染的伤口。
1992年10月印度和ຫໍສະໝຸດ Baidu加拉相继发生一种新型霍 乱暴发和较大流行,这型霍乱随后在亚洲传播,至 今已有印度、巴基斯坦、孟加拉、中国、泰国、马 来西亚、缅甸、尼泊尔、新加坡、斯里兰卡、香港 等国家和地区报告发生O139霍乱病例。2003年, WHO报告45个国家111575例病例——O139群霍乱弧 菌引起。
B 亚 单 位
霍乱肠毒素的作用机制
2.鞭毛、菌毛 鞭毛运动有助于细菌穿过肠粘膜表面粘 液层而接近肠壁上皮细胞。 普通菌毛是细菌定居于小肠所必须的因子。
• O1群致病物质
– 霍乱肠毒素(A亚单位 + 5个B亚单位) – 鞭毛、菌毛及其他毒力因子
• 靠鞭毛运动,穿过粘液层 • 粘附于肠壁上皮细胞刷状缘的微绒毛上
(二)所致疾病
1.气性坏疽 战伤、工伤、车祸。 气性坏疽潜伏期短,发展迅速,病情险恶。 气肿(捻发音)及大面积组织坏死,致毒血症 2.食物中毒
三、微生物学检查法
(一)直接涂片镜检 深部创口取材涂片 G+大杆菌,大荚膜 白细胞甚少且形态不典型 伴其它杂菌 (二)分离培养及动物实验 血平板,镜检及生化反应 动物实验 本菌引起的食物中毒在发病后1日内,检出大于 105病菌/克食品或106病菌/克粪便,即可确立诊断。