课件：第三章肠科杆菌.ppt

埃希菌属 沙门氏菌属 耶尔森菌属 根据生化、血清学试验、DNA同源性至少包括29个菌属，120个以上的菌种 。,肠杆菌科 (Enterobacteriaceae),2019,-,1,是人和动物肠道内正常菌群。一般不致病。常被用作环境和食品卫生的检测指标。 在人和动物出生后数小时即进入肠道，并伴终身。当宿主免疫力下降或菌侵入肠外组织器官，可引起肠外感染。 一些特定血清型的菌株与人和动物的疾病密切相关。 其中，大肠埃希菌(E. coli) 最重要。,第一节 埃希菌属 (Escherichia),2019,-,2,1, 大小为0.4-0.71-3m。大多数菌株有周身鞭毛。有普通菌毛和性菌毛； 对碱性染料着色良好，菌体两端略深。,一、生物学性状,2019,-,3,2019,-,4,2019,-,5,兼性厌氧 普通培养基上生长良好，最适37。 在营养琼脂上形成圆形突起、光滑、湿润、半透明、灰白色菌落，直径23mm。 麦康凯琼脂上形成红色菌落、伊红美蓝上产生黑色带金属闪光的菌落、SS琼脂上一般不生长。,2, 菌 落,2019,-,6,营养琼脂： 圆形突起、光滑、湿润、半透明、灰白色菌落,2019,-,7,2019,-,8,大肠杆菌 微菌落照片,2019,-,9,麦康凯培养基,2019,-,10,麦康凯培养基,少数致病菌株在血平板上呈溶血,2019,-,11,能发酵葡萄糖等多种糖类，产酸产气。 大部分菌株迅速发酵乳糖； 吲哚、甲基红试验阳性. IMViC试验为“+、+、-、-”。即为典型大肠杆菌。,3, 生化特性,2019,-,12,V-P试验,MR + /VP -,2019,-,13,靛基质（Indole）试验,2019,-,14,2志贺氏菌 3沙门氏菌 4大肠杆菌,三糖铁（TSI）琼脂试验,2019,-,15,抗原主要有O、K、H三种。是血清型鉴定的基础。 O抗原170种、H 抗原56种、K抗原在100种以上。 根据耐热性不同K抗原又分为L、A、B三型。一个菌株只含有一个型别的K抗原。 大肠杆菌的血清型表示方法可用O:K:H排列，如O111：K58(B4)：H2,4，抗原结构,2019,-,16,鞭毛抗原（H）,K或Vi抗原,菌体抗原（O）,2019,-,17, O 抗原（菌体抗原） 存在于所有革兰氏阴性菌细胞壁脂多糖层。耐热，100不被破坏。不同菌种的O抗原特异性取决于脂多糖分子末端重复结构多糖链的糖残基种类和排列。 具有种属特异性。,抗原结构,2019,-,18,存在于鞭毛蛋白。不耐热，6030分钟即被破坏。 H抗原的特异性取决于多肽链氨基酸排列顺序和空间结构。 细菌失去鞭毛后，运动随之消失，同时菌体抗原外露，即为H-O变异。, H抗原,2019,-,19,位于O抗原外围，能阻抑O凝集现象。多糖性质，6030分钟可去除。 如大肠杆菌K抗原。 伤寒杆菌的 Vi抗原。, 荚膜或包膜抗原,2019,-,20,化学组成为蛋白质，能干扰O凝集现象。 煮沸可以破坏菌毛。, 菌毛抗原,2019,-,21,存在于肠道杆菌的表面，为氨基糖聚合物., 肠道杆菌共同抗原 (Enterobacteria Common Antigen, ECA),2019,-,22,鞭毛抗原（H）,K或Vi抗原,菌体抗原（O）,2019,-,23,根据致病性大肠杆菌的不同毒力特性和致病机理可将其分为5个病原性类型. (一)产肠毒素大肠杆菌 (Enterotoxigenic E.coli, ETEC) 致人和初生幼畜水样腹泻。致病力与粘附性菌毛和产生肠毒素有关。,二、致病性,2019,-,24,ETEC： 在体内或体外生长时产生的并能分泌到胞外的一种毒素，对动物或人的肠有毒性作用。根据对热的耐受性不同分为： 不耐热肠毒素 (Heat-labile enterotoxin, LT) 耐热肠毒素 (Heat-stable enterotoxin, ST),2019,-,25,不耐热肠毒素 (Heat-labile enterotoxin, LT) LT-先以其B亚单位与小肠上皮细胞上的神经节苷脂受体牢固结合，并形成通道，毒素的A亚单位经此通道进入细胞内，活化胞内腺苷酸环化酶，导致cAMP 浓度急剧上升，使肠细胞分泌机能亢进，溢出，因而造成水和电解质大量积蓄于肠管。 临床上水样腹泻和迅速脱水的症状。,2019,-,26,100加热10-30分钟不失活 ST 的毒性作用与激活小肠上皮细胞鸟苷酸环化酶，导致胞内cGMP增多，从而引起肠内水盐代谢不平衡。 ST无免疫原性。,耐热肠毒素 (Heat-stable enterotoxin, ST),2019,-,27,引起婴幼儿腹泻的重要病原菌，常限于几种特异的血清型。不侵袭肠细胞，也不产生经典的LT和ST，菌体紧密粘附于肠上皮细胞表面或嵌入肠上皮细胞膜形成的一种杯状凹陷并引起局部肠绒毛的萎缩或消失。 EPEC的致病力与毒力因子、粘附因子及Vero细胞毒素有关。,（二）肠致病性大肠杆菌 (Enteropathogenic E.coli, EPEC ),2019,-,28,主要特征是侵入肠粘膜上皮细胞并在其中繁殖，最终导致细胞死亡而发生痢疾样血粘液便。,（三）肠侵袭性大肠杆菌 (Enteroinvasive E.coli, EIEC),2019,-,29,能引起出血性结肠炎，还与人的溶血性尿毒综合征有关。,（四）肠出血性大肠杆菌,2019,-,30,近几年发现的一类致腹泻的大肠杆菌。,（五）肠凝集性大肠杆菌 (Enteroaggregative E.coli, EAggEC),2019,-,31,粘附素菌毛是ETEC一类特有的菌毛，其上含有的大量能识别相应宿主小肠上皮细胞受体的亚单位蛋白质分子通常称作粘附素(adhesin) 。 粘附素有K88(F4)、K99(F5)、 987P(F6)、F41、F42及F17（FY或Att25）,粘附素,2019,-,32,1、形态和培养特性 麦康凯琼脂上形成红色菌落，在伊红美蓝琼脂上为中心暗蓝黑色并有金属闪光的菌落。 2、生化鉴定 接种TSI琼脂（发酵乳糖或蔗糖使斜面和底层变黄，不发酵乳糖或蔗糖，仅发酵葡萄糖时，底层变黄，斜面变红）。 常规的生化项目鉴定。 3、血清型鉴定: O、K、H 4、ETEC毒力因子鉴定,三、E. coli 常规分离鉴定方法,2019,-,33,K ELISA 免疫荧光 乳胶凝集试验,四、产ETEC E. coli 的分离与鉴定,ELISA: LT/ST PCR,2019,-,34,-,疫苗： 针对黏附素的菌苗或亚单位苗， 针对肠毒素的类毒素苗或亚单位苗， 基因工程菌苗等 药物治疗: 经药敏试验选用药物 存在问题：耐药菌株大量出现，继发感染.,防治,2019,-,36,二、沙门氏菌 (Salmonella),一大群寄生于人和动物肠道中，生化反应和抗原结构相似的革兰氏阴性、兼性厌氧的无芽胞直杆菌，绝大多数成员对人和动物有病原性，能引起人和动物的败血症，胃肠炎，甚至流产，也是人类食物中毒的主要病原之一。,2019,-,37,1，形 态 G- 、无芽孢的直杆菌，兼性厌氧，周生鞭毛运动 大小 (0.6-1)(2-3)m， (除鸡沙门氏菌和鸡白痢沙门氏菌等菌种外，都有周身鞭毛。),一、生物学性状,2019,-,38,2,染色及培养特性： 多数特性与埃希氏菌属相似 在肠道杆菌鉴别或选择性培养基上， 多数菌株因不发酵乳糖而形成无色菌落,2019,-,39,在血琼脂上,革兰氏染色的沙门氏菌,2019,-,40,生化特性 多数发酵葡萄糖产酸产气，在三糖铁琼脂上常产生H2S，多数不发酵乳糖，不产吲哚，不分解尿素，甲基红试验阳性,2019,-,41,主要有O和H。 少数菌有包膜抗原 ，一般认为与毒力（virulence）有关，故称Vi抗原。 另外还有其他表面物质，如菌毛等四种抗原。,3，抗原结构,2019,-,42,（一）DNA同源群 DNA杂交试验（DNA相关度）分为7个 DNA同源群。 （二）血清学分群 四种抗原中，只有O抗原是每个菌株均有的成分，以1，2，3等阿拉伯数字表示。1个菌株可含1种或几种O抗原，这种抗原耐100 2.5h或121，2h不破坏其抗原性，其特异性不易丧失或变异。,3, 抗原结构,二、分群和定型,2019,-,43,O抗原是本菌血清分型和分群的基础。 凡含有共同O抗原的各个血清型均归为一个群。因此，本属细菌分为A、B、C1-C4、D1-D2、E1-E4、F、G1-G2、H-Z、，O51-O63，O65-O67等51个血清群，共包括58种O抗原和63种H抗原。引起人和动物疾病的大多数属于A-E群。 沙门氏菌的抗原有时发生变异，H-O ， S-R，V-W（Vi变异）和位相变异。,2019,-,44,血清学定型 用O、H和Vi单因子血清作玻片凝集试验来鉴定待检菌株的血清型（抗原结构）的方法 化学定型 根据沙门氏菌细胞壁多糖成分，提取单糖进行分析 噬菌体分型,沙门氏菌定型,2019,-,45,侵袭力 沙门氏菌可侵入小肠粘膜上皮细胞，并穿越上皮细胞层到达上皮下组织。在此部位被吞噬细胞吞噬，但不被杀灭而能在细胞内继续繁殖。 内毒素 沙门氏菌死亡后释放的内毒素可引起宿主体温升高、白细胞数下降；大剂量时导致中毒症状和休克。内毒素可激活补体系统生成趋化因子，吸收白细胞致肠道局部发生炎症。 肠毒素 类似ETEC菌株产生的肠毒素。,三、致性,三、致病性,（一）致病物质,2019,-,46,（二）所致疾病 广泛的动物宿主范围 （1）专嗜沙门氏菌 （2）偏嗜沙门氏菌 （3）泛嗜沙门氏菌,2019,-,47,（一）概 况 对未污染的被检组织可以直接在普通琼脂、血琼脂或鉴别培养基平板上划线分离。 但对已污染的被检材料常需要增菌培养基增菌后再进行分离,四、沙门氏菌的分离与鉴定,2019,-,48,未污染者 污染,病 料,在肠道杆菌鉴别或 选择性平板划线分离,用肠道杆菌增菌培养基增菌,取5个以上疑似菌落分别接种TSI和尿素琼脂,TSI K（A）/A 反应和尿素分解阴性的TSI培养物 +(-),+(-),菌株鉴定,普通琼脂纯培养,沙门氏菌规定生化项目鉴定,沙门氏菌A-F群多价O血清玻片凝集,初步报告试验结果,系统生化试验 血清型鉴定,报告最后鉴定结果,2019,-,49,增菌培养基常用亮绿-胆盐-四硫磺酸钠肉汤、四硫磺酸盐增菌液、亚硒酸盐增菌液等 鉴别培养基常用麦康凯、伊红美蓝、SS等。,（二）增菌与平板分离培养,2019,-,50,对鉴别培养基上的可疑菌落接种三糖铁(TSI)琼脂和尿素琼脂 如果两者结果符合沙门氏菌者，进一步做O抗原和生化鉴定以及血清型分型,（三）,（三）鉴别培养,2019,-,51,疫苗应用多限于预防各种家畜特有的沙门氏菌。 防治禽沙门氏菌病主要应严格执行卫生检验和检疫，并采取防止污染源进入等一系列规程性措施进行净化 治疗：先作药敏试验后应用敏感药物。 防耐药菌株出现,防 制,2019,-,52,一类 G-小杆菌， 有11个菌种。 对人致病 鼠疫耶氏菌：鼠疫 小肠结肠炎耶氏菌：小肠炎、结肠炎、败血症等 假结核耶氏菌：胃肠炎、肠系膜淋巴肉芽肿,三、 耶尔森菌属 (Yersinia),2019,-,53,鲁氏耶尔森菌：鱼 伪结核耶尔森菌：鸟、啮齿、偶感家畜 鼠疫耶尔森菌：啮齿、人,2019,-,54,烈性传染病，历史上曾发生过三次世界性大流行。 1989-1998年世界各地报告鼠疫病例共5440余例，死亡681人,（一）鼠疫杆菌（ Y. pestis ）,2019,-,55,1，形态染色 卵圆形、两端钝圆并浓染短杆菌，有荚膜，无芽胞，无鞭毛，革兰氏染色阴性。 在不同检材和培养条件下，菌体大小、形态可能不同。,（一）生物学性状,2019,-,56,兼性厌氧 营养要求不高，在普通培养基上能生长，但加有血液或血清的培养基上生长更快。最适生长温度为28-30， 0-4也能缓慢生长。 在血液培养基上24-48小时，菌落细小、无色透明、圆形、中央厚而致密，周围有薄而不整齐的边缘。 来自感染组织的毒力株产生灰色和粘液性菌落，但实验室传代后变为不规则和粗糙。 在肉汤培养基中形成菌膜和絮状沉淀，液体不浑浊。稍加摇动，菌膜呈钟乳石状下沉，此特征具有一定的鉴定意义。,2，培养特性,3，生化反应 发酵葡萄糖,2019,-,57,F1 抗原（fraction 1）抗原 V和W抗原 鼠毒素(murine toxin,MT) 内毒素,4，抗原结构,2019,-,58,在痰液中存活36天，蚤粪和土壤中能存活半年以上 6，变异 生化特性、毒力、耐药性和抗原结构均可能出现变异菌株 菌落变异 毒力变异,5，抵抗力,2019,-,59,病,在人群发病前，先有鼠类的发病和流行,肺鼠疫,败血症型鼠疫,腺鼠疫,引起,物质 荚膜、鼠毒素、内毒素等,鼠疫，自然疫源性传染病,传染源：鼠、病人,途 径：鼠蚤、人蚤、呼吸道,鼠-蚤-人 人-人,（二）致病性,2019,-,60,黑死病,血红蛋白转为含铁血红素呈黑紫色,2019,-,61,1，标本 人或动物尸体取肝、脾、肺、病变淋巴结及心血，陈旧尸体取骨髓。淋巴结穿刺液、痰、血液。 2，直接涂片检查 3，分离培养 接种血液平板或0.025%亚硫酸钠琼脂平板。血液标本应先用肉汤培养基增菌，28-30培养后取可疑菌落涂片、噬菌体裂解试验、血清凝集试验等进一步鉴定。 4，血清学试验 血凝、补体结合试验和反向血凝等,（四）微生物学检查,2019,-,62,经消化道自然感染啮齿类、家鸽、火鸡、其它家畜及人类。 1，生物学性状 有毒力的菌株多呈球杆状，无毒力的菌株以杆状多见。25培养有周身鞭毛，37则很少或无鞭毛 需氧生长 营养要求不高 具有O、H、K三种抗原。17个血清群54个血清型,（二）小肠结肠耶尔森菌 Y. enterocolitica,2019,-,63,产生耐热肠毒素，与大肠杆菌ST相似， 也产生V-W抗原，具有抗吞噬作用 猪、牛、犬、猫、鸡等是储存宿主，人主要是食用污染的食物和饮水感染。,2，致病性,2019,-,64,取材接种SS琼脂或耶氏选择性琼脂（NYE）22-25 培养48小时鉴定。,3，微生物学诊断,2019,-,65,巴氏杆菌科及相关属,2019,-,66,第一节 巴氏杆菌属 Pasteurella,一、主要特征 大小0.3-1.01.0-2.0 um、G-，明显的两极染色，大多数有毒力的溶血性和多杀性巴氏杆菌有荚膜。需氧和兼性厌氧。,多杀性巴氏杆菌 多杀亚种、败血亚种，杀禽亚种,2019,-,67,一、多杀性巴氏杆菌 (Pasteurella. Multocida),1，形态和染色特性 为球杆状或短杆状菌，两端钝圆 病料涂片用瑞氏染色或美蓝染色时呈典型的两极着色 G-、无鞭毛，不形成芽孢，新分离的强毒菌株有荚膜。,2019,-,68,2019,-,69,2，培养和生化特性 需氧或兼性厌氧。 对营养要求高，在普通培养基上生长贫瘠，麦康凯上不生长，含血液培养基上生长良好。 在血琼脂平板上可形成灰白色、水滴样小菌落，无溶血现象。 在血清肉汤中开始轻度混浊后清朗，管底出现黏稠沉淀，表面形成菌环。,2019,-,70,三、致病性,是多种动物的病原菌。 急性型呈出血性败血症迅速死亡，亚急性型于粘膜关节等部位发生出血性炎症，慢性型呈萎缩性鼻炎、关节炎及局部化脓性炎症 致病力与菌体产生的内外毒素有关 是引起多种畜禽巴氏杆菌病（出血性败血症）的病原体。,2019,-,71,四、微生物诊断,采取新鲜病料进行涂片或触片，瑞氏或美蓝染色后镜检，如发现呈典型的两极着色的短杆菌，结合流行病学可初步诊断 采用血琼脂平板和麦康凯琼脂同时进行分离培养；在麦康凯上不生长，在血琼脂上生长良好，菌落不溶血，革兰氏染色为阴性短杆菌 必要时进行动物回归试验,2019,-,72,一、溶血性曼氏杆菌 (Mannheimia. haemolytica),原名溶血性巴氏杆菌，可引起反刍动物肺炎，新生羔羊急性败血症。 形态和染色特性类似于多杀性巴氏杆菌。 对营养要求不高，多数菌株在血琼脂上呈溶血。,第二节 曼氏杆菌属,2019,-,73,2019,-,74,第三节 嗜血杆菌属（Haemophilus),一、生物学性状 1，形态： G-小杆菌，常呈多形态性。无鞭毛，无芽胞，部分细菌有荚膜。 2，培养特性 需氧或兼性厌氧。人工培养时必须供给新鲜血液，即需要特殊营养成分X因子和V因子。 除X和/或V因子外，不同的细菌在营养要求方面还表现一些差异。 在巧克力平板上生长较佳。 “卫星现象”,2019,-,75,2019,-,76,卫星现象 （satellite phe