[医学微生物学]球菌

医学微生物学,Medical microbiology,第 九 章,球 菌coccus,指个体形状呈球形或椭圆形的一大类细菌。对人类有致病性的球菌。包括四个属：葡萄球菌属：G球菌链 球 菌属：G球菌 肠 球 菌属：G球菌奈 瑟 菌属：G球菌 脑膜炎,淋病奈瑟菌。化脓性球菌（pyogenic coccus）,第一节 葡萄球菌属（staphylococcus）,圆形 葡萄样排列,A,B,广泛分布,人体正常菌群,皮肤,鼻咽部。医务人员带菌率70%,交叉感染。分类：色素,凝固酶金黄色葡萄球菌;凝固酶阳性葡萄球菌 （S. aureus）致病菌。凝固酶阴性葡萄球菌（CNS）白色,柠檬色。表皮葡萄球菌;腐生葡萄球菌。,三种葡萄球菌鉴别的主要性状,一、金黄色葡萄球菌（S. aureus）,（一）生物学性状,1.形态与染色球形,无鞭毛,无芽胞,1um。葡萄串状,革兰染色阳性（G）。,A,B,2.培养特性易培养:兼性厌氧,肉汤或普通平板。混浊;菌落圆形,光滑,不透明凸起。产色素:金黄色 血平板产生溶血环。金葡菌落:金黄色透明溶血。,3.生化反应多数菌分解葡萄糖,麦芽糖和蔗糖。产酸不产气。致病性球菌分解甘露醇。过氧化氢酶阳性（与链球菌鉴别）。含青霉素或溶菌酶培养基形成L型。,4.抗原构造,(1)葡萄球菌A蛋白： 细胞壁表面蛋白质，完全抗原。,(2)荚膜多糖： 有利于细菌粘附,(3)多糖抗原： 存在于细胞壁，有群特异性。,(1)staphylococcal protein A SPA ： 细胞壁表面蛋白质,完全抗原。,(2)荚膜多糖： 利于细菌粘附。,(3)多糖抗原:群特异性。,5.SPA的生物活性：SPA与IgG的FC端结合,形成免疫复合物：抗吞噬；促进细胞分裂；引起超敏反应；损伤血小板。SPA的用途：多种微生物抗原检测,肿瘤试验治疗。,6.抵抗力 无芽胞菌最强。耐干燥;浓汁中存活2-3个月；耐热;加热601hr或8030；耐盐;15%Nacl;对青,庆,红,金霉素敏感;龙胆紫超敏感。易产生耐药性,耐青率达90%。耐甲氧西林金葡菌,院内感染常见菌。耐药机制:细胞壁成分改变;质粒传播。,（二）致病性与免疫性,金黄色葡萄球菌毒力强,侵入机体后,在宿主体内增殖,扩散;产生侵袭性酶和毒素,引起宿主疾病。 金黄色葡萄球菌的致病物质:酶；毒素；细菌的表面结构蛋白。,凝固酶（coagulase）,概念:含抗凝剂的血浆发生凝固的酶。游离凝固酶（free coagulas）结合凝固酶（bound coagulase）意义:葡萄球菌致病性的重要指标。致病机理:抵抗细胞吞噬;保护病菌不受杀菌物质破坏;使感染局限化;形成血栓。,纤维蛋白溶酶:葡激酶,纤维蛋白原成为蛋白酶,溶解纤维蛋白。耐热核酸酶:降解DNA和RNA,致病性指标。透明质酸酶:扩散因子,溶解细胞间质,促进致病菌扩散。脂酶:分解血浆和机体各部位表面的脂肪。触酶:分解H2O2。,毒素 葡萄球菌溶素 毒性休克综合征毒素-1 杀白细胞素 肠毒素 表皮剥脱毒素表面结构或蛋白 如粘附素,荚膜,胞壁肽聚糖和SPA等。,1.葡萄球菌溶素（staphylolysin）外毒素,细胞毒性,多种哺乳动物红细胞溶血;杀伤WBC,PC,肝细胞,皮肤细胞,嵌入细胞膜疏水区导致细胞溶解。2.杀白细胞素（leukocidin）靶细胞是中性粒细胞和巨噬细胞,与细胞膜受体结合,膜通透性增高,胞浆颗粒排出死亡。,3.毒性休克综合征毒素-1（TSST-1） 外毒素,引起发热,休克;增加对内毒素的敏感性；多器官系统功能紊乱;毒性休克综合征（TSS）。4.表皮剥脱毒素（exfoliative toxin）表皮溶解毒素,质粒编码,皮肤弥漫性红斑,水泡,表皮大面积脱落,烫伤样综合症或剥脱性皮炎,。,5.肠毒素（enterotoxin）耐热蛋白质,耐蛋白酶。食物中毒,刺激呕吐中枢,引起呕吐;气雾剂吸入可致多器官损伤,休克死亡,生物武器。肠毒素是超抗原（superantigen）,有丝分裂原作用,刺激淋巴细胞增殖,不经过递呈细胞处理;非特异激活T淋巴细胞,释放过量淋巴因子引起疾病。,所致疾病 化脓性感染和毒素性疾病局部感染:皮肤软组织:毛囊炎,疖,痈,伤口化脓。特点是病灶局限,浓汁粘稠,黄色。全身感染:细菌沿血流和淋巴扩散,引发败血症,脓毒血症;肝,肾,肺,脾,脑脓肿。 脏器感染:肺炎,胸膜炎,中耳炎,脑膜炎,心包炎,心内膜炎。,毒素性疾病 外毒素引起的中毒性疾病食物中毒 1-6hr,恶心,呕吐,腹泻。假膜性肠炎,菌群失调。烫伤样皮肤综合征,红斑,起皱,大庖,表皮脱落,病死率20%。毒性休克综合征TSS,突发高热,呕吐,腹泻,低血压,休克,心肾衰竭,病死率高。与艰难梭菌引起假膜性肠炎,持续腹泻。,免疫性皮肤黏膜有效阻挡金葡菌感染,天然免疫力,皮肤黏膜受伤,伤口。患有慢性消耗性疾病,结核病,肿瘤,糖尿病患者易发生感染。感染后能获得一定的免疫力,不强,不持久。,幼猫试验,标本,脓汁,血液,剩余食物,呕吐物,分离培养,血浆凝固酶发酵甘露醇耐热核酸酶,直接涂片镜检,革兰阳性葡萄球菌,生长现象,色素,溶血,生化反应,毒素检查,药敏实验,动物实验：对食物中毒患者,（三）微生物学检查法,防,注意消毒隔离,注意个人卫生,防止医源性感染,防止耐药性产生,治,抗菌素药敏试验,自身菌苗疗法,四、防治原则,二、凝固酶阴性葡萄球菌,Coagulase negative staphylococcus, CNS,CNS已成为医源性感染常见重要病原菌,耐药菌株日益增多;当机体免疫功能低下或细菌进入非正常寄居部位,引发感染,各类感染中仅次于大肠埃希菌,居病原菌的第2位。泌尿系感染细菌性心内膜炎败血症术后及植入医用器械引起的感染,第二节 链球菌属（Streptococcus）,概述1.概念 G,排列呈双或链状排列的球菌。2.分类 1)溶血现象分类 接种血琼脂培养基,按溶血现象分3类:甲()型溶血； 乙()型溶血； 丙()型溶血。,三种溶血现象,乙型（）溶血性链球菌,2）抗原结构分类据链球菌细胞壁C多糖抗原结构不同,分为20个血清群。对人致病的菌株,90%属A群。A群根据其M抗原不同,分成100多个型。,3）生化反应分类 对一些不具有群特异性的链球菌（如肺炎链球菌和草绿色链球菌等）,需用生化反应,药物敏感和对氧的需要分类。对氧的需要分类分为：需氧、厌氧微需氧链球菌,医学常见链球菌,一、A群（化脓性）链球菌 链球菌的代表种,致病性强,对人致病的链球菌90%属A群。,1.形态与染色 球形或椭圆形,链状排列,G+,无芽胞,无鞭毛,有透明质酸荚膜。,(一)生物学性状,2.培养特性,营养要求高:血平板或含血清培养基；液体培养:沉淀生长；血平板 小菌落,灰白色,表面光滑,不同菌株溶血不一,多数产透明溶血环（溶血现象）。,3.生化反应,分解葡萄糖,产酸不产气。不分解菊糖,不被胆汁溶解（用于鉴别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌）。链球菌不产过氧化氢酶,与葡萄球菌鉴别。,4.抗原结构,分20个群,A群致病菌（溶血性链球菌或化脓性链球菌）,根据蛋白抗原进一步分类M抗原,荚膜,细胞壁,蛋白质,多糖,肽聚糖,细胞膜,细胞质,1）多糖抗原（C抗原）群特异性抗原，细胞壁的多糖组分。,2）表面抗原或称蛋白质抗原:壁外的菌毛样结构含M蛋白,位于C抗原外层,具型特异性,有近100种血清型。M抗原与致病性有关。,3）P抗原或称核蛋白抗原:无特异性。,5.抵抗力 不耐热:60灭活； 干燥尘埃中生存数月；常用消毒剂敏感;乙型链球菌对青霉素,红霉素,四环素,杆菌肽和磺胺药敏感,不产生耐药。,A群链球菌有较强的侵袭力,产生多种外毒素和胞外酶。 1.致病物质 细胞壁成分,粘附素; 外毒素; 侵袭酶。,（二）致病性与免疫性,1)细胞壁成分 (1)粘附素,包括： 脂磷壁酸 LTA 与细胞膜有高度亲和力,与M蛋白构成菌毛样结构,在呼吸道黏膜细胞膜黏定植。 F蛋白 细胞壁成分,结合区暴露在菌体表面,是纤维粘连蛋白的受体。利于细菌定植和繁殖。,脂磷壁酸,(2)M蛋白（M protein） A群链球菌主要致病因子,抗吞噬和抗细胞内杀菌作用;与心肌和肾小球基底膜共同抗原。(3)肽聚糖 A群链球菌肽聚糖有致热,溶解血小板,提高血管通透性和诱发实验性关节炎等作用。,2）外毒素类 (1)致热外毒素（pyrogenic exotoxin） 猩红热的主要毒性物质。致热外毒素抗原性强,有超抗原作用;家兔注射致热致死。,(2)链球菌溶素（streptolysin） 链球菌溶素O:含SH基蛋白,氧化失活,杀伤白细胞,PC,神经细胞,巨噬细胞心肌细胞,抗原性强,产SLO抗体,400。 链球菌溶素S:小分子糖肽,无抗原性。,3）侵袭性酶（invasive enzyme）（1）透明质酸酶:分解透明质酸,利于病菌扩散。（2）链激酶SK:激活纤维蛋白酶原变成纤维蛋白酶,溶解血块或阻止血浆凝固,使病菌扩散。（3）链道酶SD链球菌DNA酶,降解DNA,使脓液稀薄,促进病菌扩散。,2.所致疾病,A群链球菌引起的疾病约占人类链球菌感染的90%,淋巴管炎,淋巴结炎,蜂窝组织炎,咽炎扁桃体炎。,猩红热,毒素休克综合症,(3)超敏反应性,(1)化脓性感染,(2)中毒性疾病,风湿热,急性肾小球肾炎,A,B,A,B,3.免疫性 产生多种抗体,对同型链球菌的再感染有免疫力,型间无交叉,易反复感染。抗M蛋白抗体有保护作用,不同型M蛋白均可诱生-干扰素,增强吞噬。猩红热患者可建立牢固的同型抗毒素免疫。,标本:,直接涂片镜检,革兰阳性链球菌,分离培养,脓汁，血液，咽喉拭子,与金葡菌的鉴别,与肺炎链球菌的鉴别,典型链球菌形态,典型的链球菌菌落,必要时做:生化反应或药敏实验等,(三)微生物学检查法,血清学检查 SLO检测病人血清中ASO。1.病人血清1滴,SLO1滴; 2.加入SLO乳胶试剂;3.病人血清ASO剩余与乳胶SLO反应, 结果:效价400单位阳性意义:活动性风湿热,肾小球肾炎辅助诊断。,飞沫传播,呼吸道感染; 扁桃体炎,咽喉炎应及时彻底治疗,防止发生急性肾炎和风湿热。治疗首选青霉素G；配合使用长效青霉素治疗或预防。,(四)防治原则,二、其他链球菌（一）甲型溶血性链球菌:也称草绿色链球菌。条件致病菌： 1.龋齿（dental caries）:常由变异链球菌引起,分解蔗糖产生葡聚糖,黏附菌群形成菌斑,发酵糖产酸,釉质脱钙。 2.亚急性细菌性心内膜炎SBE 先心患者口腔手术。,（二）B族链球菌 无乳链球菌寄居于阴道和直肠,鼻咽部,皮肤感染,心内膜炎,产后感染,新生儿败血症和脑膜炎。（三）D族链球菌（条件致病菌）包括粪链球菌,牛链球菌和马链球菌。正常寄居在皮肤,呼吸道,消化道和泌尿生殖道。偶可引起泌尿道感染,腹部化脓性感染,败血症和心内膜炎。,第三节 肺炎链球菌S. pneumoniae,在自然界广泛分布,常寄居于正常人的鼻咽腔中,形成带菌状态;在机体抵抗力下降时引起疾病。引起大叶性肺炎,占细菌性肺炎的80%。,1.形态与染色,G,双球菌,矛头状,平面相对,尖面背。有厚荚膜,无芽胞,无鞭毛。,一、生物学性状,2.培养特性营养要求高:血琼脂培养基,菌落与甲链相似,脐状。自溶酶,液体培养基先浑浊后变清;生化反应：分解葡萄糖,乳糖和菊糖;胆汁可溶菌。抵抗力:较弱热,紫外线,消毒剂,肥皂。,3.抗原结构(1)荚膜多糖抗原 型特异性,肺炎链球菌分84个型。(2)菌体抗原 C多糖:细胞壁中,可与宿主血清中C反应蛋白反应,急性炎症时,含量明显增多。 M蛋白:型特异性,无致病性,抗体无保护。,致病物质 荚膜:侵袭力,最重要的致病物质 。抗干燥,2个月;抗吞噬,抗细胞内杀菌。肺炎链球菌溶血素O:与细胞膜胆固醇结合穿孔,溶解红细胞;发热,炎症,组织损伤。脂磷壁酸:黏附肺上皮细胞或血管内皮细胞。神经氨酸酶:协助菌细胞在鼻咽部和支气管黏膜细胞的定植,繁殖,扩散。,二、致病性与免疫性,所致疾病大叶性肺炎;急,高热,咳嗽,铁锈色痰液,呼吸急促,水泡音,X胸片阴影,可继发胸膜炎,脓胸。急性或慢性支气管炎,副鼻窦炎,中耳炎,儿童化脓性脑膜炎,败血症。 成人1.2.3型,儿童14型;3型毒力强,病死率高。,A 左肺下叶,B 右肺中叶 侧位片,A 支气管肺炎,B 间质性肺炎,A,B,免疫性 产生荚膜多糖型特异性抗体,调理增强吞噬功能,建立同型牢固免疫 。,1.直接涂片镜检：,G有荚膜的双球菌,2.培养“脐形”菌落,与甲链鉴别方法,胆汁溶菌试验,激活自溶酶。荚膜肿胀试验，Optochin敏感试验:20mm以上,甲链12mm以下。小白鼠毒力试验。,三、微生物学检查法,1000,多价肺炎球菌荚膜多糖菌苗,预防,治疗,首选青霉素,四、防治原则,儿童,老年人,预防肺炎,脑膜炎败血症,14价或23价疫苗,包括1，2，3和14型,第四节 奈瑟菌属 Neisseria,脑膜炎奈瑟菌(N. gonorrhoeae) 淋病奈瑟菌（N. meningitidis） G双球菌,无鞭毛,芽胞,有菌毛。 典型细胞内寄生。人是唯一宿主。,一、脑膜炎奈瑟菌N. meningitidis,1.形态与染色 G双球菌,肾形或豆形,无鞭毛,芽胞,有菌毛,中粒细胞内。,2.分离培养巧克力培养基 专性需氧菌；5%CO21mm小菌落,露滴状,48hr后自溶。,（一）生物学性状,3.抗原构造与分型荚膜多糖群特异性抗原 分群外膜蛋白型特异性抗原 分型脂寡糖抗原:外膜糖脂成分,主要致病物质。4.抵抗力 四怕:热,寒冷,干燥,消毒剂。,1.致病物质 主要是内毒素荚膜:有抵抗吞噬的作用；菌毛:粘附于黏膜上皮细胞,利于定植；IgG1蛋白酶:水解IgG1,便于黏附。内毒素:发热,微循环障碍,严重者可致内毒素休克,血栓,DIC等。,（二）致病性与免疫性,2.所致疾病传染源:病人和带菌者。途径:呼吸道,飞沫或接触。潜伏期2-3d,鼻咽部繁殖入血,大量繁殖,产生毒性代谢产物,引起全身中毒,败血症;少数患儿突破血脑屏障进入CNS生长繁殖, 引发流行性脑脊髓膜炎。,临床分型:普通型;暴发型;慢性败血症型。典型症状:高热;出血斑;剧烈头痛;喷射性呕吐;颈项强直。,（三）免疫性,隐性,显性感染,接种疫苗后2周产生可抗体。调理作用,增强吞噬细胞功能；sIgA阻止脑膜炎奈瑟菌对呼吸道黏膜的粘附;母体IgG通过胎盘传给胎儿,6个月内婴儿极少患流行性脑膜炎。,（二）致病性与免疫性,1.标本,3.分离培养与鉴定,脑脊液,血液,出血点渗出液,鼻咽拭子;保暖,保湿,立即送检,培养基预温。,2.直接涂片镜检,中性粒细胞内,外有革兰阴性双球菌,可作出初步诊断。,巧克力培养基,4.快速诊断,对流免疫电泳,SPA协同凝集试验,（三）微生物学检查法,预防：儿童注射流脑荚膜多糖疫苗; 2价或4价混合多糖疫苗。,治疗：青霉素G,大剂量静脉给药。,（四）防治原则,二、淋病奈瑟菌N. gonorrhoeae,C,A,B,G双球菌,似一对咖啡豆。有菌毛,有荚膜。,专性需氧,巧克力血琼脂平板,2.培养特性,1.形态与染色,3.抵抗力,弱:热,冷,干燥和消毒剂极敏感;1%石炭酸3min或1:4000硝