课件：第章致病菌的检验——革兰氏阳性产芽孢杆菌简要资料.ppt

第14章 革兰氏阳性产芽孢杆菌,产芽胞细菌是一群差异很大的细菌，本章仅介绍兽医上具有重要意义的芽胞杆菌科(Bacillaceae), 目前主要包括6个属, 与兽医有关的是属和。 属：芽胞杆菌属(Bacillus) 属：芽胞乳杆菌属(Sporolactobacillus) 属：梭状芽胞杆菌属(Clostridium), 也称梭菌属 属：脱硫腊肠样芽胞杆菌属(Desulfotomaculum) 属：芽胞八叠球菌属(Sporocarina) 属：颤螺菌属(Oscillospira),2019,-,1,第一节 芽胞杆菌属（Bacillus）,一群需氧、能产芽胞的革兰氏阳性大杆菌。共40多种，其中对人畜致病的较少，仅炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)具强烈致病性，侵害草食动物及人，引起动物和人类炭疽病。 类炭疽杆菌(形态与炭疽杆菌相似)是实验室常见的污染菌，偶尔也能致病。蜡状芽胞杆菌(S. cereus)的某些菌株可产肠毒素，引致食物中毒；其他多为腐生菌，主要存在于土壤、水和灰尘中，如枯草芽孢杆菌(B. subtilis)。本节重点介绍炭疽芽胞杆菌。,2019,-,2,炭疽芽胞杆菌（B. anthracis）,该菌俗称炭疽杆菌，人畜共患病原体，在医学和兽医学上都相当重要，是引起人类、各种家畜和野生动物炭疽（Anthrax）的病原 。,2019,-,3,G+大杆菌，长而粗大，菌体平直，两端平截。长3.08.0m，宽1.01.5m；无鞭毛。在组织和血液中单在或短链状，培养后形成竹节状长链。 该菌在组织或含血液培养基中可形成荚膜。有氧条件下形成芽孢，位于菌体中央，不膨出菌体。无鞭毛。,一、形态及染色特性,2019,-,4,体内外培养有较大形态差异。 （1）体内（即病料中，如血液、组织）形态： 单在或短链状(一般约25个)，似竹节状； 形成荚膜；不形成芽胞； 相连的菌端平截或微凹，游离端钝圆，本菌属的其他细菌接头钝圆，如蜡状芽胞杆菌。,2019,-,5,（2）体外（培养基）形态： 长链状（几十或上百个）； 形成椭圆形芽胞，位于菌体中央或近中央，直径小于菌体； 普通培养基上不形成荚膜。,一、形态及染色特性,2019,-,6,（3）炭疽杆菌特征形态： 慢性局部炭疽病料: 菌体形态常不典型，呈细长弯曲或捻转的杆状； 血琼脂、血清琼脂或碳酸氢钠琼脂上，1020%CO2条件下可形成荚膜； 病料腐败后，碳疽芽孢杆菌菌体分解，但荚膜抗腐败能力较强，荚膜仍可残留，称为“菌蜕”。,一、形态及染色特性,2019,-,7,二、培养特性,1. 需氧或兼性厌氧，最适生长温度30-37，pH7.2-7.6，营养要求不高，普通培养基中生长良好。 强毒株形成灰白色不透明、大而扁平、表面干燥； 无毒或弱毒株形成稍小而隆起、表面较为光滑湿润、边缘比较整齐的光滑型菌落。,强毒株菌落,2019,-,8,2. 血琼脂：一般不溶血，个别菌株轻微溶血；而该属其他成员多有明显溶血； 3. 液体肉汤培养基： 24h呈絮状沉淀生长，上清透明清朗，不形成菌膜和菌环；,2019,-,9,4.明胶穿刺培养，呈倒松树状，表面液化呈漏斗状。,明胶穿刺培养,2019,-,10,5. 在含0.5IU/ml青霉素的培养基中，可形成串珠反应，与其它需氧芽孢杆菌区别。当青霉素加至10IU/mL时，炭疽杆菌生长受抑，不生长或微弱生长，而该属其他细菌一般不被抑制。 串珠反应 ：在含青霉素0.5IU/ml的培养基中，幼龄炭疽杆菌因细胞壁的肽聚糖合成受到抑制，形成原生质体相互连接成串 。,2019,-,11,三、生化特性,生化试验不是炭疽杆菌的主要鉴定项目。可了解以下内容： 分解葡萄糖， V.P阳性， 还原硝酸盐， 不产生吲哚、 H2S，H2O2酶阳性。,2019,-,12,四、抵抗力,1、繁殖体：抵抗力不强，同一般无芽孢杆菌。常用消毒剂均能于短时间内将其杀死。 2、芽胞体：抵抗力非常强，对热、干燥等具有较强的抵抗力； 室温干燥可存活十年，干燥背光处可存活40年以上。在动物皮毛上能活数年，混入泥土中可存活数年至数十年，每到春夏时期地面长出青草时，可将泥中的芽胞带至地面，牛羊食入而受感染。 3、牧场一旦被芽胞感染，传染性可保持20-30年。煮沸1h或干热1403h可杀灭芽孢。炭疽杆菌的芽胞对碘敏感，1:2500碘液10min即可杀死芽胞。,2019,-,13,1. 结构抗原 (1) 荚膜抗原：多肽，仅见于有毒菌株，与毒力和抗吞噬有关。 (2) 菌体抗原：多糖，与细菌毒力无关。性质稳定，加热煮沸甚至高压蒸汽处理抗原性不被破坏。在病畜皮毛或腐败脏器中经长时间煮沸仍能与特异性抗体反应形成环状沉淀，称为Ascoli 反应。 (3) 芽胞抗原：由芽胞的外膜和皮质组成，具免疫原性。 2. 保护性抗原（PA） 是炭疽毒素（PA、LF、EF）的组成成分之一，具有免疫原性，能刺激机体产生保护性抗体。,五、抗原结构,2019,-,14,六、致病性,动物吃含本菌芽胞的饲料或青草肠出芽增殖血败血症，脾肿大发黑炭疽(病程短而急，数日死亡)。 1、易感性 （1）绵羊、牛、鹿最易感急性败血性，尸僵不全、血凝不良、天然孔出血，臌气；脾急剧肿胀至34倍； （2）马属、骆驼、猪、山羊次之多为慢性局部感染, 如咽部； （3）狗、猫及食肉动物抵抗力强多表现肠炭疽； （4）禽类通常无易感性； （5）人类：因侵入途径不同而出现不同症状。,2019,-,15,2、毒力因子,（1）荚膜：炭疽杆菌的荚膜能抵抗宿主吞噬细胞的吞噬，有利于在机体内生存、繁殖和扩散。 （2）炭疽毒素：主要由3种成分构成。 水肿因子(edema factor，EF): 脂蛋白 致死因子(lethal factor，LF): 蛋白质 保护性抗原(protective antigen，PA): 一种辅酶。 此3种成分单独对动物无毒性。前2种成分混合注射家兔或豚鼠皮下可致皮肤水肿；后2种混合注射可致肺部出血水肿，并使豚鼠致死；3种混合注射可出现炭疽典型中毒症状。 炭疽毒素主要是增强微血管的通透性，改变血液循环动力学，血液呈高凝状态，引起DIC和感染性休克。,2019,-,16,3、致病类型,可致人畜共患的急性、热性、败血性传染病。所致疾病分皮肤、肺、肠和败血性炭疽四种。 （1）皮肤炭疽：最常见。病菌经皮肤小伤口进入，经12-36h局部出现小疖，继之形成水泡，脓疱，最后中心形成炭色坏死焦痂，“炭疽“之名由此而得。患者有高热、寒战。轻症2-3周治愈，重症发展成败血症而死亡。 （2）肺炭疽：由于吸入炭疽芽胞所致。病初似感冒症状，进而呈严重的支气管肺炎，痰中带血并伴有全身中毒等症状，2-3 天内可死于中毒性休克。 （3）肠炭疽：因食入未煮透的病畜肉制品所致。有连续性呕吐和便血，全身中毒症状严重，2-3天内死于毒血症。,2019,-,17,七、微生物学诊断,1、标本采集 按不同病型采取标本，动物尸体仅能割尾、耳或舌尖。一般常取水泡、脓疱内容物、焦痂、咯痰、粪及血液、脑脊液等。 检验时必须注意： （1）病料镜检时一般有荚膜，如无荚膜则分离培养后接种实验动物再进行形态检查。 （2）注意与类似的细菌鉴别，如蜡状芽胞杆菌等。 （3）对疑似炭疽死亡的家畜严禁剖检，因其血液不凝，血溅流地面，血中细菌遇空气即生成芽胞，芽胞在土壤中可存活数十年，造成该地区长期的疫源。如必须检验时，只可取兽耳或尾，密封送检，死兽焚毁或深埋。,2019,-,18,2. 细菌学检查 （）镜检：大杆菌，两端平截，竹节状 （）分离培养：用普通琼脂或血琼脂 （）纯培养: 镜检、串珠试验、生化试验 （）动物试验：将检验材料制成悬液或纯培养物给小鼠注射，24-36h小鼠死于败血症。,2019,-,19,3. 血清学检查 抗原检测 （）Ascoli沉淀反应 将病兽皮革或尸体组织切碎，加水煮沸过滤，取滤液滴加于小管内的免疫血清，室温或37放置10min，如见两液接触面出现白色沉淀环即为阳性，表明滤液中有该菌的多糖抗原。此法可对腐败尸体及皮革进行追补诊断，但特异性不高，可出现假阳性。,2019,-,20,3. 血清学检查 （）间接血凝试验 （）协同凝集试验 （）串珠荧光抗体检查 （）琼脂扩散试验 抗体检查 比较恢复期和急性期血清特异性抗体升高情况，确诊或流行病学调查。,2019,-,21,1、防病畜尸体应焚烧或深埋于2米以下。毛、革必须消毒处理。对易感染家畜进行号炭疽芽胞苗、无毒炭疽芽胞苗预防接种。对疫区牧民、屠宰员、兽医和皮毛等加工人员以及接触牲畜的其他有关人员，应预防接种人用炭疽减毒活疫苗。 2、治青霉素等抗生素作为首选药物，必要时可用特异性高免血清进行紧急预防接种。炭疽痊愈动物可获得坚强免疫，再次感染者很少。,八、免疫防治,2019,-,22,第二节 梭菌属（Clostridium）,该属细菌多数严格厌氧，革兰氏染色阳性，形成芽孢，芽孢直径往往比菌体粗，使菌体膨胀成梭状，但并非梭菌属的细菌均为梭状，如破伤风梭菌，芽孢位于菌体顶端，菌体呈鼓槌状。 该属细菌能产生多种外毒素和侵袭性酶，致病性强，包括产气荚膜梭菌、腐败梭菌、诺维梭菌、肉毒梭菌和破伤风梭菌等。,2019,-,23,一 产气荚膜梭菌（Cl. perfringens）,旧名魏氏梭菌，在自然界分布很广。一定条件下，可引起多种严重疾患，局部组织出现坏死、水肿、产气。,2019,-,24,革兰氏阳性粗大梭菌，3-41-1.5m。单独或成双排列，有时成短链。芽胞卵圆形，宽度不比菌体大，位于中央或末端。 培养时芽胞少见，须在无糖培养基中才能生成芽胞。在脓汁、坏死组织或感染动物脏器涂片可见明显荚膜，无鞭毛，不能运动。,无芽孢 有芽孢 有荚膜,1、形态及染色特征,2019,-,25,厌氧程度不如破伤风梭菌要求高。 (1) 血液琼脂平板: 菌落较大、灰白色、不透明，边缘呈锯齿状，多数菌株有双层溶血环，内环是毒素的作用，而外环不完全溶血是a毒素所致。 (2) 疱肉培养基: 肉渣不被消化，有时呈肉红色。,2、培养特性,2019,-,26,(3) 牛乳培养基: 分解乳糖产酸，使酪蛋白凝固，同时生成大量气体，将凝固的酪蛋白冲成海棉状碎块。管内气体常将覆盖在液体上的凡士林层向上推挤，这种现象称为“暴烈发酵”，是本菌的特点之一。,2、培养特性,2019,-,27,血平板上，多数菌株有双层溶血环，内环完全溶血，外环不完全溶血。,2019,-,28,3、生化特性,能分解多种糖类，发酵葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇、蔗糖，产酸产气。 分解水杨苷不稳定，不发酵甘露糖; 能液化明胶，还原硝酸盐，产生硫化氢； 不产生吲哚，不能消化已凝固的蛋白质和血清。,2019,-,29,产气荚膜梭菌既能产生强烈的外毒素，又有多种侵袭性酶，并有荚膜，构成其强大的侵袭力，引起感染性疾病。 毒素的毒性虽不如肉毒毒素和破伤风毒素强，但种类多，有12种外毒素()和具有毒性作用的多种侵袭性酶(卵磷脂酶、纤维蛋白酶、透明质酸酶、胶原酶和DNA酶)，构成强大的侵袭力。 在各种毒素和酶中，以毒素最为重要，毒素是一种卵磷脂酶，能分解卵磷脂，损伤多种细胞的细胞膜，引起溶血、组织坏死，血管内皮细胞损伤，使血管通透性增高，造成水肿。 毒素有溶血和破坏白细胞的作用，胶原酶能分解肌肉和皮下的胶原组织，使组织崩解，透明质酸酶能分解细胞间质透明质酸，有利于病变扩散。,4、致病因子与致病性,2019,-,30,本菌能由消化道或创伤侵入机体内，引起人类和动物的多种疾病，其中最重要的是气性坏疽。根据细菌产生外毒素的种类差别，可将产气荚膜梭菌分成A、B、C、D、E、F 6个型。 A型：人气性坏疽和食物中毒； B型：羔羊痢疾； C型：绵羊猝死，人坏死性肠炎 D型：牛肠毒血症； E型：犊牛、羔羊肠毒血症。,2019,-,31,(1) 直接涂片镜检：G+大杆菌，并有荚膜; (2) 分离培养：接种血平板，有双层溶血环; (3) 纯培养：引起牛奶暴烈发酵; (4) 动物试验：小鼠、家兔或鸽，出现“泡沫肝”; (5) 肠毒素检查：取回肠内容物，加适量灭菌生理盐水稀释，经离心沉淀后取上清液分成两份，一份不加热，一份加热，分别静脉注射家兔或小鼠。如有毒素存在，不加热组动物常于数分钟至数小时内死亡，而加热组动物不死亡。,5、微生物学诊断,2019,-,32,二 破伤风梭菌（Cl.tetani）,破伤风梭菌大量存在于人和动物肠道中，由粪便污染土壤，是引起人畜破伤风的病原,经伤口感染引起疾病。 具有芽孢，其芽孢广泛存在于各类土壤中。本病以骨骼肌发生强直性痉挛的症状为特征，此菌也称为强直梭菌。,2019,-,33,破伤风梭菌菌体细长，长4-8m，宽0.3-0.5m ，周身鞭毛，芽胞呈圆形，在动物体内外均能形成，位于菌体顶端，直径比菌体宽大，似鼓槌状，是本菌形态上的特征。繁殖体为革兰氏阳性，形成芽胞的菌体易转为革兰氏阴性。,1、形态学特性,2019,-,34,2、培养特性,破伤风梭菌专性厌氧，最适生长温度为37pH7.07.5； 普通琼脂平板：24-48h形成直径1mm 以上的不规则菌落，中心紧密，周边疏松，似羽毛状，易在培养基表面迁徒扩散; 血液琼脂平板：明显溶血环； 疱肉培养基：肉汤浑浊，肉渣部分被消化，微变黑，产生气体，生成甲基硫醇（有腐败臭味）及硫化氢。,2019,-,35,3、生化特性与抵抗力,生化特性 一般不发酵糖类，能液化明胶，产生硫化氢，形成吲哚，不能还原硝酸盐。对蛋白质有微弱消化作用。 抵抗力 本菌繁殖体抵抗力与其他细菌相似，但芽胞抵抗力强大。在土壤中可存活数十年，能耐煮沸40-50min。对青霉素敏感，磺胺类有抑菌作用。,2019,-,36,破伤风梭菌芽胞广泛分布于自然界中；自然条件下，其易感性为：马猪、牛、羊、犬，人也易感，禽类及变温动物不易感。此菌产生两种毒素 破伤风痉挛毒素：引起神经兴奋性异常增高和骨骼肌痉挛。是一种神经毒素，为蛋白质，由十余种氨基酸组成，不耐热，分子量15万，可被肠道蛋白酶破坏，故口服毒素不起作用。破伤风毒素的毒性非常强烈，仅次于肉毒毒素。 破伤风溶血素：不耐热，对氧敏感，可溶解马及家兔的红细胞，与致病性无关。,4、致病性,2019,-,37,5、微生物学诊断,破伤风梭菌分布广泛，如果病人或病畜无临床症状，即使伤口找到破伤风梭菌也不能作为诊断的依据。故破伤风的诊断主要根据有无创伤病史和临床症状，一般不需要作微生物检验，仅在必要时才进行检验。 取创伤渗出物或坏死组织镜检，或加热80经20min以杀死无芽胞杂菌，接种血液琼脂培养基或疱肉培养基中，在厌氧条件下培养24-48小时，挑选可疑菌落进行鉴定，也可取培