课件：第十四章产芽孢杆菌.ppt

第十四章 G+产芽孢杆菌,产芽孢的细菌是一群差异很大的细菌，大多数是G+，并能运动的杆菌。包括6个属：,其中在兽医学和医学上具有重要意义的为：芽孢杆菌属和梭菌属 。,芽孢杆菌属 芽孢乳杆菌属 梭菌属 脱硫肠状菌属 芽孢八叠球菌属 颤螺菌属,2019,-,1,第一节 芽孢杆菌属,本属菌种类繁多，有50多种，广泛分布于自然界，但大部分为非病原菌，仅有炭疽杆菌是人畜共患病原微生物，蜡样芽孢杆菌中的某些菌株引起食物中毒 。本节重点介绍炭疽杆菌。,2019,-,2,G+大杆菌，1.01.2m 3.05.0m，无鞭毛，不运动；,炭疽杆菌,一、形态及染色特性,2019,-,3,电镜下的炭疽杆菌,2019,-,4,动物的组织或血液中，该菌单在或呈2-5个相连的短链，菌体矢直，相连的菌端平截而呈竹节状，游离端钝圆，围绕以丰厚的荚膜；不形成芽孢。,一、形态及染色特性,2019,-,5,荚膜具有抗腐败能力，当菌体因腐败而消失时，仍有残留荚膜显示，称为菌影。 在牛、绵羊体内所形成的荚膜最明显，马、骡次之，猪则更次。,2019,-,6,动物体内的炭疽杆菌在接触空气中的O2之后，形成芽孢。在培养基上，此菌常形成长链，并于18-24h后开始形成芽孢。 芽孢椭圆形，位于菌体的中央，且小于菌体的横径 普通培养基上，不形成荚膜。在血液、血清琼脂平板或碳酸氢钠琼脂上，于10-20%的CO2环境中培养，则形成荚膜。,一、形态及染色特性,2019,-,7,炭疽杆菌的芽孢,2019,-,8,一、形态及染色特性,在猪体内，炭疽杆菌的形态比较特殊（即形态不典型），菌体常弯曲或部分膨大，且轮廓不清（因其在猪体内不引起败血症，而在局部生长，常在咽部生长）。 在葡萄糖琼脂上生长的本菌，菌体内有不被复红着染的球状小体。,2019,-,9,本菌为需氧菌，厌氧情况下也可生长，最适生长温度37，PH7.2-7.6。 在普通培养基上生长良好，生长24h， 强毒株：形成灰白色、不透明、大而扁平、表面干燥、边缘呈卷发状的粗糙型菌落，即R型菌落。 无毒或者弱毒株：形成小而隆起，表面较为光滑、湿润，边缘较为整齐的光滑型菌落，即S型菌落。,二、培养及生化特性,2019,-,10,在血液、血清琼脂平板或碳酸氢钠琼脂上，于5%的CO2环境中培养： 强毒株：形成圆形凸起、光滑湿润、有光泽的粘液（M）型菌落。 无毒或类炭疽菌株：仍保留其原来的特点。 血液琼脂上，一般不溶血。,二、培养及生化特性,2019,-,11,炭疽杆菌在血班上形成的菌落,2019,-,12,普通肉汤培养24h后，肉汤上部清亮透明，管底有白色絮状沉淀，液面无菌膜或菌环形成。,二、培养及生化特性,2019,-,13,明胶穿刺培养，细菌除沿穿刺线生长外，还向四周呈直角放射状生长，上部放射性生长较长，愈向下愈短，整个培养物好似倒立的雪松状。培养2-3天后，明胶上部逐渐液化，呈漏斗状。,2019,-,14,在含青霉素0.5IU/ml的培养基中，幼龄炭疽杆菌细胞壁的肽聚糖合成受到抑制，形成原生质体，相互联结成串，称为“串珠反应”。若培养基中青霉素的含量加至10 IU/ml，则完全不能生长或轻微生长，此特点为炭疽杆菌所特有，可用于与其他需氧芽孢杆菌相区别。,二、培养及生化特性,2019,-,15,炭疽杆菌的串珠现象,2019,-,16,生化试验不是炭疽杆菌的主要鉴定项目。 我们可了解一下内容：分解葡萄糖，VP试验阳性，还原硝酸盐，不产生吲哚、H2S，H2O2酶阳性。,二、培养及生化特性,2019,-,17,三、抵抗力,1、繁殖体：抵抗力不强； 2、芽胞体： 抵抗力非常强，对热、干燥等具有较强的抵抗力； 在室温中干燥后可存活十年，在动物皮毛上能活数年，混入泥土中可活存数年至数十年，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。牧场一旦被芽胞感染，传染性可保持20-30年。炭疽杆菌的芽胞对碘敏感，1:2500碘液10分钟即可杀死芽胞。,2019,-,18,炭疽杆菌的抗原主要有： 1.荚膜抗原 仅见于有毒菌株，与毒力有关，为一半抗原，无免疫保护作用，但具有特异性诊断意义。 2.菌体抗原 为多糖抗原，与细菌毒力无关，但性质稳定，加热或高压不被破坏，故常用Ascoli试验，此试验特异性不高，但仍沿用。 3.芽孢抗原 具有免疫原性，可使动物产生免疫保护 。,四、抗原结构,2019,-,19,此菌主要通过消化道传染，但也可经呼吸道及皮肤创伤或通过吸血昆虫传播。可引起各种家畜、野兽和人的炭疽杆菌病。 牛、绵羊等草食兽易感性最强，肉食兽次之，禽类一般不感染。 草食动物表现为急性败血症，菌体常在动物死前数小时才出现于血液；猪表现为慢性局部炭疽（咽部）；肉食动物表现为肠炭疽。 仓鼠、豚鼠、家兔均易感，人也感染，易感性介于草食动物和猪之间。表现为：皮肤、肠、肺炭疽，因侵入途径不同而不同，最后转归为败血症死亡。,五、致病性,2019,-,20,炭疽病人的皮肤炭疽,2019,-,21,2019,-,22,猪 的 咽 炭 疽,2019,-,23,炭疽杆菌毒力主要与荚膜和毒素有关，二者缺一不可。 1.炭疽杆菌在体内形成荚膜，荚膜物质对炭疽抗体有抑制作用，并抗吞噬，有利于细菌的扩散和增值。 2.炭疽毒素分为2种： 一种为致死毒素： 一种为水肿毒素：可破坏血管的完整性，增加其通透性，造成血容量不足，血循环异常，局部组织出血、水肿、坏死。并形成出血性胶样浸润。（动物天然孔出血），动物最后死亡。 细菌可变异为产荚膜不产毒素或产毒素不产荚膜的弱毒株。,五、致病性,2019,-,24,炭疽形成芽孢后，可造成永远的疫地，因此死于炭疽杆菌的动物严禁剖检，只能取耳根部血液（即末梢血管采血），必要时可切开肋间采取脾脏（在左侧最后2根肋骨间切口），切口用浸有0.2%升汞的纱布堵上，防止污染环境。 1.病料采集： 皮肤炭疽可采取病灶水肿液或渗出物；肠炭疽可采取粪便，若已错剖病畜，则可采取肝、脾等进行检验。,六、微生物学诊断,2019,-,25,2.细菌学检查 病料涂片，美兰染色，若见有荚膜的竹节状大杆菌，可做初步诊断。 培养，用普通平板或血液琼脂平板（不溶血），37培养16-20h，挑取纯培养物进行试验鉴定。如：菌落形态、肉汤培养、溶血情况、串珠反应等。注意与其他芽孢杆菌相区别。 动物实验 将被检材料制成1:5乳剂，皮下注射小鼠0.1ml/只，或豚鼠、家兔0.2-0.3ml，小鼠通常于注射后24-36h死于败血症，豚鼠与家兔则于接种后2-4天死于败血症，取血液、脏器涂片镜检，当发现竹节状大杆菌时，即可诊断。,六、微生物学诊断,2019,-,26,3.血清学实验 Ascoli沉淀试验 用加热处理抽提菌体多糖抗原，与已知抗体进行沉淀试验。 协同凝集 间接血凝 串珠荧光抗体检查 将菌体培养于含0.5u/ml青霉素中，涂片，用荧光抗体染色。 琼扩试验,六、微生物学诊断,2019,-,27,1.第II号炭疽芽孢苗：由巴斯德首创。 2.无毒炭疽芽孢苗：由南非兽医研究所选育的一株弱毒变种，失去了形成荚膜的能力。 3.抗炭疽血清：用于紧急接种（发生该病地区的紧急接种）。,七、免疫防治,2019,-,28,本属细菌为G+杆菌，多严格厌氧，少数微需氧；梭菌在自然界广泛分布，常存在于土壤、水、人和动物肠道以及腐败物中；共包括80余种细菌，多数为腐生菌，少数为病原菌(约11种)。与兽医有关的几种梭菌主要包括：产气荚膜梭菌、肉毒梭菌、气肿疽梭菌、腐败梭菌、及破伤风梭菌。 菌体呈杆状，厌氧呼吸，不还原硫酸盐成硫化物。这3项特性可与其他G+产芽孢杆菌相区别。,第二节 梭菌属,2019,-,29,2019,-,30,2019,-,31,肉毒梭菌,2019,-,32,破伤风梭菌,2019,-,33,致病性梭菌菌株均能产生外毒素，其毒力强，故可检查毒素。根据其引起疾病的性质和症状，可分为5类疾病。 1. 气肿疽与恶性水肿：二者均以气性水肿症状为特征。 气肿疽梭菌通过消化道感染，引起气肿疽； 恶性水肿：动物是由腐败梭菌引起，人是由产气荚膜梭菌A型诺魏梭菌或其他或两种菌引起。 2. 快疫与类快疫：为急性致死性传染病。 主要有：腐败梭菌引起的羊快疫； 产气荚膜梭菌引起的羊猝狙、肠毒血症等，本质均为毒血症，诊断主要靠病原菌检查或毒素检查。 3.痢疾与肠炎： 由产气荚膜梭菌在肠道内产生毒素引起，诊断主要靠肠内容物的毒素检查。 4.食物中毒： 由肉毒梭菌和产气荚膜梭菌引起，主要检查毒素，其次为细菌检查。 5.破伤风： 由破伤风梭菌经创伤感染，产生毒素而引起疾病，此病有典型症状，无需再进行微生物学诊断。,2019,-,34,2019,-,35,产气荚膜梭菌,G+直杆菌，3411.5um。两端钝圆，单在或成双，有时也可短链排列。,一、形态及染色特性,2019,-,36,一、形态及染色特性,有芽孢、芽胞大，呈卵圆形，位于中央或末次端。培养时芽胞少见，须在无糖培养基中才能生成芽胞。,2019,-,37,一、形态及染色特性,多数菌株在脓汁、坏死组织或感染动物脏器的涂片上，可见有明显的荚膜。 无鞭毛，不能运动。,2019,-,38,本菌对厌氧条件要求不严，对营养条件要求不高。普通琼脂平板上即可生长。最适生长温度：A、D、E型为45， B和C型为37-45。多数菌株20-50可生长。 此菌生长迅速，在适宜的条件下增代时间只需8min。因此，可用高温快速培养法进行本菌的选择分离。即：在45下每3-4h传代一次，可较易获得纯培养。,二、培养及生化特性,2019,-,39,在血板上培养时，大多数菌株菌落周围出现双层溶血环（内层为溶血，外层为溶血）。一些B型和C型菌株，可产生较宽的溶血环。,二、培养及生化特性,2019,-,40,内层,外层,(毒素),(毒素),2019,-,41,2019,-,42,2019,-,43,在肝片肉汤中厌氧培养时，培养5-6h即可均匀浑浊，并产生大量气体。,二、培养及生化特性,2019,-,44,二、培养及生化特性,在牛乳培养基中培养时，会产生“爆裂发酵”现象。 原因：在接种后8-10h发酵牛奶中的乳糖，是牛乳酸凝，同时产生大量的气体，使凝块变成多孔的海绵状，严重时被冲成数段，甚至喷出管外（亦有例外的菌株）。,2019,-,45,液化明胶，还原硝酸盐，产生H2S，发酵葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇、蔗糖，分解水杨苷不稳定，不产生吲哚 。,二、培养及生化特性,2019,-,46,三、毒素,共有12种，其中、是主要的致死毒素。根据致死性毒素及其抗毒素的中和试验，可将产气荚膜梭菌分为A、B、C、D、E 5个型。,2019,-,47,致病作用主要在于其产生的毒素，主要引起多种动物的肠毒血症和坏死性肠炎（仔猪、羔羊、犊牛及人）。 不同血清型的菌对动物的敏感性不同。 A型：主要引起人的气性坏疽和食物中毒，亦可引起牛、羔羊、 仔猪、家兔等的肠毒血症。 B型：主要引起羔羊痢疾，还可引起犊牛、羔羊、绵羊、山羊等的肠毒血症和坏死性肠炎。 C型：主要引起绵羊猝死症，还可引起犊牛、羔羊、绵羊、仔猪等的肠毒血症和坏死性肠炎以及人的坏死性肠炎。 D型：引起牛、羔羊、绵羊、山羊等的肠毒血症。 E型：引起犊牛、羔羊等的肠毒血症，但很少发生。,四、致病性,2019,-,48,四、致病性,实验动物以豚鼠、小鼠、鸽子、以及幼猫最易感，家兔次之。 以液体培养物0.1-1.0ml肌肉或皮下注射豚鼠，或胸肌注射鸽子，常于12-24h死亡。给羔羊或幼兔喂服，可引起出血性肠炎。并导致死亡。,2019,-,49,五、微生物学诊断,本菌只有A型所致的气性坏疽和食物中毒，进行微生物学诊断时，依靠细菌分离鉴定。其他型所致的各种疾病，均由细菌在肠道内产生的毒素所致，因此要进行毒素检查。即主要是肠内容物的毒素检查。 鉴定本菌要点：厌氧生长，生长快，G+粗大杆菌，不运动，有双层溶血环，引起牛乳爆裂发酵，肌注家鸽越夜死亡，胸肌涂片可见有荚膜的菌体。,2019,-,50,有效的微生物学诊断方法：肠内容物的毒素检查。 其方法为：取回肠内容物，如采集不够，可再采空肠后段或结肠前段内容物，加适量生理盐水稀释，经离心沉淀后，取上清分成三份： 一份不加热， 一份加热（60 30min）， 另一份加入等量多型混合魏氏梭菌抗血清， 分别静注家兔（1-3ml）或小鼠（0.1-0.3ml）， 如有毒素存在，不加热组动物常于数分钟至数小时内死亡，而加热组及加入抗血清组动物不死亡。证明死亡为魏氏梭菌毒素所致；若加抗血清组动物亦死亡，则说明虽为毒素所致，但不是魏氏梭菌毒素。,五、微生物学诊断,2019,-,51,为确定致死动物的毒素类别及其细菌型别，需进一步作各型毒素的中和保护试验。方法如下： 将上述上清分为6份，分别加入本菌的各型抗毒素及生理盐水（对照），混合均匀后在37下作用1h，然后各注射小鼠或家兔，观察24h，记录各组动物的死亡及存活情况。,2019,-,52,本章小结,对兽医及公共卫生有重要意义的革兰氏阳性产芽孢杆菌是芽孢杆菌属和梭菌属。炭疽杆菌是芽孢杆菌属最重要的代表，引致动物和人类的炭疽，荚膜和毒素于其致病性密切相关。 炭疽杆菌的芽孢抗逆性极强，因此，患炭疽死亡的动物禁止剖检。 梭菌属大多数成员专性厌氧，分离培养需要提供相应条件。 产气荚膜梭菌和肉毒梭菌是有代表性的致病菌，二者均由产生的毒素而致病，诊断时应以毒素检测为主。前者产生多种毒素，引起动物和人的多种疾病及人类食物中毒。后者产生的神经毒素毒性极强，引致人类和动物的肉毒中毒症。,2019,-,5