第五章
细菌的感染与致病机制
第一节,细菌的致病性和毒力
第二节,细菌的毒力因子及分泌系统
第三节,细菌致病性和毒力的现代概念
第四节,细菌毒力的增强及减弱
基本概念
? 感染, 指病原微生物在宿主体内持续存
在或增殖。分为显性感染和隐性感染 。
? 发病, 表示病原微生物感染之后,对宿
主造成明显的损伤 。
? 病原菌,导致机体发病的细菌 。
一,细菌的致病性和毒力
? 致病性, 一定种类的病原菌在一定条件
下,能在宿主体内引起感染的能力。
? 毒力,病原菌致病力的强弱程度。
? 侵袭力, 病原菌在机体内增殖,突破机
体的防御屏障,内化作用,繁殖和扩散,
这种能力称为侵袭力。
一,细菌的致病性和毒力
? 细菌致病性的确定
? 1.Koch法则,确定某种细菌是否具有致病性的依据
? 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
的培养物。
一,细菌的致病性和毒力
? 细菌致病性的确定
? 2.基因水平的 Koch法则,此法则也适用于细菌以外
的微生物,如病毒。
? 第一:应在致病菌株中检出某些基因或产物,而无毒力菌株
中无。
? 第二:如有毒力菌株的某个基因被破坏,则菌株的毒力减弱
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:在接种动物中检测到这个基因产物的抗体,或产生免
疫保护。
一,细菌的致病性和毒力
? 细菌毒力的测定
? 1.半数致死量 ( LD50),能使接种的实
验动物在感染后一定时限内死亡一半所
需的微生物量或毒素量。
? 2.半数感染量 ( ID50), 能使接种实验
动物、鸡胚或细胞在一定时限内的感染
一半所需的微生物量或毒素量。
二,细菌的毒力因子及分泌系统
? (一),毒力因子
? 1.侵袭力:
? 定殖,
? 黏附素:有的有组织嗜性,有的没有组织嗜性。
? 受体:多为细胞表面的糖蛋白,部分外蛋白质。
? 干扰或逃避宿主的防御机制,
? 抗吞噬作用;抗体液免疫机制;内化作用;在
体内增殖;在体内扩散
二,细菌的毒力因子及分泌系统
? (一),毒力因子 2.毒素,
?
?
二,细菌的毒力因子及分泌系统
? (一),毒力因子 2.毒素,
?
?
二,细菌的毒力因子及分泌系统
内、外毒素的概念与区别
特 性 外毒素 内毒素
化学性质 蛋白质 脂多糖
耐热 通常不耐热 极为耐热
毒性作用 特异性强。为细胞毒素、肠毒素或神经毒素,对特定的细胞或组织发挥特定作用 全身性。致发热、腹泻、呕吐
毒性程度 高,往往致死 弱,很少致死
致热性 对宿主不致热 致热性,常致宿主发热
免疫原性 强,刺激机体产生中和抗体(抗毒素) 较弱,免疫应答不足以中和毒性
能否变为类毒素 能,用 0.3%-0.4%甲醛处理 不能
产生 G+, G- 菌分泌 G- 菌菌体裂解 产生
二,细菌的毒力因子及分泌系统
(二), Ⅲ 型分泌系统
通常由 30~40kbp大小的基因组编码,以
毒力岛的形式存在于细菌的大质粒或染色体 。
毒力岛( PAI),指病原菌的某个或某些
毒力基因群,分子结构和功能有别于染色体,
但位于细菌染色体之内。
三,细菌致病性和毒力的现代概念
1.现代概念与传统概念的区别
2.现代概念的含义
⑴,病原体:能引致宿主损伤的微生物。
⑵,致病性:微生物引致宿主损伤的能力。
⑶,毒 力:微生物引致宿主损伤的程度。
⑷,毒力因子:病原体损伤宿主的某些成分。
四,细菌毒力的增强及减弱
1.细菌毒力减弱方法
长时间在体外连续培养
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
四,细菌毒力的增强及减弱
2.细菌毒力增强方法
回归易感动物
3.细菌毒力因子的调节
.1.温度
2.铁
3.钙
4.渗透压
五,本次课小节
? 细菌的致病性可经过 Koch法则加以确定,分子水
平的 Koch法则是对此标准的补充和完善。病原菌的致
病物质基础是其侵袭力和毒素,前者使病原菌突破机
体的防御屏障进入机体的能力,同时也会造成一定的
破坏,而其毒素是病原性细菌引起动物发病的又一个
重要的物质。与细菌的毒素相关的概念包括内毒素、
类毒素、外毒素、抗毒素,要特别注意细菌内外毒素
的区别。细菌的毒力可用人工的方法减弱和增强,前
者是动物疫苗制备的理论基础之一,后者是确定疫苗
效果好坏的前提和研究的需要。
?
六,讨论、思考题、作业
? 1,举例说明如何用 Koch法则确定病原菌病原性。
? 2,传统的 Koch法则和分子水平的 Koch法则有何关系 。
? 3,细菌毒素, 外毒素, 内毒素, 类毒素和抗毒素的概
念, 关系和区别 。
? 4,举例说明减弱细菌毒力的方法和其意义 。
? 增强细菌毒力应用在哪些方面。
5,增强细菌毒力应用在哪些方面