微生物的感染与致病 .ppt

微生物的感染与致病,MicrobialInfectionandPathogenesis,1,学习内容,细菌的感染病毒的感染,2,学习目标,掌握细菌的感染与致病细菌的毒力；外毒素与内毒素病毒的感染与致病病毒侵入机体的方式与传播途径；病毒感染类型真菌的感染与致病熟悉微生态平衡与失调；细菌引起的感染类型了解医院内感染及预防；决定细菌侵袭力的因素,3,思考题,什么是正常菌群？有何意义？什么是条件感染？细菌的侵袭力包括哪些因素？什么是外毒素？有何特点？什么是内毒素？它有哪些生物学作用？内与外毒素的主要区别？病毒感染有哪些类型？真菌的致病机制是什么？,4,细菌的感染与致病机制,5,正常菌群与条件致病菌,正常菌群（normalflora）正常人的体表和外界相通的腔道寄居着不同种类和数量的微生物。当人体免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害，有些对人还有利,是为正常微生物群，通称正常菌群。,6,鼻咽腔葡萄球菌、甲，丙型链球菌肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等,外耳道葡萄球菌、类白喉杆菌绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌,表皮葡萄球菌口腔甲，丙型链球菌类白喉杆菌、肺炎球菌奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌螺旋体、放线菌、白念珠菌,肠道大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌真菌、乳杆菌，双歧杆菌等,阴道大肠杆菌、乳杆菌白念珠菌、类白喉杆菌非致病性分枝等,皮肤葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌丙酸杆菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌,人体内正常菌群的分布,眼结膜白色葡萄球菌、干燥杆菌,尿道白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌,7,肠道的正常菌群,健康青年粪便涂片,健康壮年粪便涂片,健康中年粪便涂片,8,正常菌群的生理学作用,生物拮抗营养作用免疫作用抑瘤作用抗衰老作用,9,机会致病菌或条件致病菌,机会致病菌（opportunisticpathogen）或条件致病菌（conditionedpathogen）：在正常条件下不致病，而在特定条件下可引起疾病。,10,占位性生物屏障作用,11,机会致病菌opportunisticpathogen,菌群失调,12,细菌的致病机制,致病性（质）细菌引起疾病的性质毒力（量）表示病原菌致病性的强弱程度半数致死量（LD50）半数感染量（ID50）,13,侵袭力,产毒性,毒力,侵入数量,侵入门径：呼吸道、消化道、皮肤伤口,病原菌,入侵、定居、繁殖、扩散,细菌毒素,14,侵袭力,粘附素菌毛粘附于组织细胞有组织特异性细胞壁成分膜磷壁酸（LTA）荚膜侵袭性酶侵袭素细菌生物被膜,15,侵袭力,16,侵袭力,荚膜粘附素菌毛细胞壁成分膜磷壁酸（LTA）侵袭性物质,透明质酸酶胶原酶链激酶卵磷脂酶凝固酶,17,细菌生物被膜（bacterialbiofilm）,细菌附着在有生命或无生命的材料表面后，由细菌及其所分泌的胞外多聚物（主要是胞外多糖）共同组成的呈膜状的细菌群体。,18,细菌在粘膜表面形成细菌的生物膜，有利于生存。,定植,19,图5-1定植于静脉导管表面的表皮葡萄球菌生物膜扫描电镜照片（6000）。（FromLansingM.Prescottetal.Microbiology,5thEdition,McGraw-HillCompanies;2002:p920,20,毒素,是细菌在生长繁殖中产生和释放的毒性成分。可直接或间接损伤宿主细胞、组织和器官，干扰其生理功能。其中在致病机制中起重要作用的是外毒素和内毒素。,21,外毒素（exotoxin）,是由G+和少数G-合成及分泌的毒性蛋白产物。释放到菌体外，化学成分是蛋白质，具有损害易感细胞正常生理功能的毒性作用。,22,外毒素特征、来源,外毒素特征：蛋白质毒性作用强选择性强理化稳定性差抗原性强,外毒素exotoxin,合成代谢产物G+菌和部分G-菌产生释放到菌体外，或溶解释放,23,蛋白质，由两个亚单位组成A亚单位为活性蛋白B亚单位为结合蛋白,A-B型外毒素作用机制,靶细胞,分子结构：A-B模式,24,A-B型外毒素例如：霍乱毒素分子结构,ETEC不耐热肠毒素霍乱肠毒素破伤风痉挛毒素肉毒毒素,25,毒素,外毒素特征：蛋白质毒性作用强选择性强理化稳定性差抗原性强,外毒素exotoxin,合成代谢产物G+菌和部分G-菌产生释放到菌体外，或溶解释放,26,外毒素抗原性,类毒素（toxoid）：受甲醛作用可使其活性蛋白灭活而不影响接合蛋白的抗原性抗毒素（antitoxin）：外毒素刺激机体产生的中和抗体,27,28,破伤风痉挛毒素,29,肉毒毒素,30,细胞毒素,31,肠毒素,32,33,内毒素endotoxin,脂多糖LPS,34,内毒素的主要特点,产生-G-菌化学本质-脂多糖（LPS）相对稳定，耐热对组织无选择性抗原性弱，但抗体的中和作用较弱不能类毒素,G-菌崩解和内毒素释放过程演示,35,内毒素的致病机制,TLR4（2011年研究者获诺贝尔医学奖）识别LPSTNF-,36,内毒素的生物学作用,发热反应白细胞反应内毒素血症与内毒性休克弥漫性血管内凝血（DIC）,37,表5-3外毒素与内毒素的主要区别,38,感染源,3.医院感染nosocomialinfection,39,外源性感染（exogenousinfection）传染源,(1)外源性感染：病原生物来自宿主体外的感染称为-。(2)传染源主要有:患者病原生物携带者患病或带菌动物,H7N9?,40,致病条件寄居部位的改变免疫功能低下菌群失调（dysbacteriosis）菌群失调症或菌群交替症（microbialselectionandsubstitution）二重感染：金黄色葡萄球菌、白假丝酵母菌等,41,医院感染（nosocomialinfection),医院感染：患者住院期间发生的感染。感染来源有：1）交叉感染2）自身感染3）医源性感染,哪些可预防呢,42,感染途径,途径方式疾病举例,呼吸道感染,气溶胶，飞沫方式吸入,肺结核、白喉、百日咳,消化道感染,粪-口方式，食入,伤寒、痢疾、食物中毒,泌尿生殖道感染,性接触，血液或粘膜损伤,淋病、梅毒等,创伤性感染,皮肤、粘膜创伤、破损,皮肤化脓感染，破伤风,经血感染,输血、注射、针刺,细菌败血症,媒介昆虫感染,密切接触、叮咬,鼠疫，沙门菌病,多途径感染,经消化、呼吸、创伤等,结核及炭疸杆菌感染,43,细菌侵入的数量细菌侵入的部位其他影响因素毒力基因细菌的免疫病理环境Sag体内诱生抗原,44,呼吸道感染消化道感染泌尿生殖道感染创伤性感染经血液感染媒介昆虫、节肢动物接触传播多途径感染,感染途径（表5-4）,45,常见的感染方式,病原进入机体方式直接吸入、食入间接接触污染物媒介动物病原在机体间传播方式水平传播垂直传播,46,消化道传播,细菌大肠埃希菌伤寒杆菌痢疾杆菌霍乱弧菌,病毒脊灰炎病毒轮状病毒HAV甲肝HEV戊肝,47,破损皮肤,脑炎病毒出血热病毒狂犬病毒,48,不感染隐性感染潜伏感染显性感染带菌状态,细菌感染的类型表5-5,49,不感染,50,隐性感染,不出现明显症状的感染。潜伏感染显性感染宿主出现临床症状或体征急性或慢性,51,局部感染(localinfection)入侵的病原菌只局限在宿主一定部位生长繁殖，引起局部病变的感染类型。如疖、痈等。,52,全身感染,全身感染(systemicinfection)：感染发生后，病原菌及其毒性代谢产物向全身扩散，引起全身性症状。,53,毒血症(toxemia),产生外毒素的病原菌只在局部生长繁殖，病菌不进入血流，但产生的外毒素进入血循环，达到易感靶器官，引起组织损害，产生特殊的毒性症状。,54,菌血症（bacteremia）,病原菌侵入血流，但未在其中繁殖，只是短暂的一过性通过血循环到达体内适宜部位再繁殖而致病。,55,败血症(septicemia),病原菌侵入血流后，在其中大量繁殖并产生毒性产物，引起严重全身中毒症状。,败血症的皮肤表现,56,脓毒血症(pyemia),化脓性细菌侵入血流后，在其中大量繁殖，通过血流扩散至机体的其他组织或器官，产生新的化脓性病灶。,57,内毒素血症(endotoxemia),病灶内大量G-菌死亡、释放内毒素入血，或侵入血中G-菌大量繁殖，死亡崩解后释放内毒素。,58,带菌状态（carrierstate）,经过显性和隐性感染后，由于病原菌未被及时清除而在体内继续存在一定时期，与机体免疫力处于相对平衡状态称-处于带菌状态的宿主称带菌者。“伤寒玛丽”事件,厨师玛丽，所到之处都引发了伤寒的蔓延，她本人并未患病（？），被扣留并终生隔离。,59,带菌者,指恢复期患者以及携带病原菌但未出现临床症状的健康人，即隐性感染者，由于没有临床症状，不易被周围人注意，又不被自身察觉，因此是重要的传染源，其危害性高于病人。因此及时检出带菌者并进行治疗和隔离，对预防、控制传染病的流行有重要意义。,60,第二节病毒的感染与致病机制,病毒的传播途径病毒感染类型病毒的致病机制,61,病毒的传播途径,水平传播（horizontaltransmission）病毒在人群中不同个体之间传播垂直传播（verticaltransmission）母体的病毒经胎盘或产道传播给子代HBV、CMV、HIV和风疹病毒,62,人类病毒的感染途径,63,病毒的传播途径,（一）水平传播：,病毒在人群中不同个体之间的传播方式。,病毒侵入机体的主要门户。（表5-6）,64,65,垂直传播(母婴传播),存在于母体的病原生物经胎盘或产道由亲代传播给子代的传播。,66,消化道传播,细菌大肠埃希菌伤寒杆菌痢疾杆菌霍乱弧菌,病毒脊灰炎病毒轮状病毒HAV甲肝HEV戊肝,67,破损皮肤,脑炎病毒出血热病毒狂犬病毒,68,病毒眼及泌尿生殖道,HIV人类免疫缺陷病毒疱疹病毒肠道病毒腺病毒,69,HIV人类免疫缺陷病毒HBV乙型肝炎病毒HCV丙型肝炎病毒CMV巨细胞病毒,病毒血液传播,70,病毒在体内播散,局部感染、表面感染全身感染：病毒血症神经系统感染,71,病毒的传播途径,局部感染localinfection病毒侵入机体后，只在入侵部位感染细胞全身感染systemicinfection从入侵部位经血流或神经系统向全身到达远离入侵部位播散进入机体血液系病毒血症（viremia）,72,病毒感染类型,隐性感染显性感染急性病毒感染潜伏期短、发病急，数日或数周恢复病原消灭型感染持续性病毒感染,73,持续性病毒感染,慢性病毒感染（chronicviralinfection）HBV、CMV、EBV潜伏性病毒感染（latentviralinfection）HSV导致的唇部单纯疱疹慢发病毒感染（slowvirusinfection）AIDS、亚急性硬化性脑炎（SSPE）,74,病毒的致病机制,病毒致病作用表现在细胞和机体两个水平,急性病毒感染时细胞和宿主的反应,75,病毒的致病机制,病毒感染对宿主细胞的致病作用病毒感染对机体的致病作用,76,病毒的致病机制对宿主细胞的直接作用杀细胞感染稳定状态感染包涵体*整合感染细胞凋亡免疫病理损伤:II/III型超敏反应细胞免疫，淋巴细胞或器官损伤,抑制细胞大分子合成溶酶体作用病毒蛋白毒性,结果：细胞病变作用CPE,77,病毒感染对宿主细胞致病,溶细胞型感染病毒的杀细胞效应（cytocidaleffect）致细胞病变作用（cytopathiceffect，CPE）稳定状态感染细胞凋亡（cellapoptosis）病毒基因组的整合细胞转化包涵体（inclusionbody）的形成,78,细胞病变效应（CPE）,正常细胞病毒感染细胞,79,细胞凋亡,80,整合感染,81,包涵体（inclusionbody）,细胞浆或细胞核内出现光镜下可见的斑块状结构,82,病毒感染对机体的致病作用,对组织器官的亲嗜性与损伤免疫病理损伤体液免疫病理作用细胞免疫病理作用病毒对免疫系统的致病作用病毒感染引起免疫抑制病毒对免疫活性细胞的杀伤病毒感染引起自身免疫病,83,病毒感染的类型,向外播散病毒机体获得特异性免疫,急性感染持续性感染,隐性感染,显性感染,84,急性病毒感染,85,慢性感染：,病程长病毒可检出如HBV,潜伏感染：,可反复激活，急性发作病毒只有在急性发作时才被检出如HSV、ZVZ,慢发病毒感染：,潜伏期长，发病后为亚急性进行性直至死亡,寻常病毒,非寻常病毒,prion,麻疹病毒,持续性感染,86,慢发病毒感染,AIDS,87,病毒感染的免疫病理作用,机体水平上致病机理,1、体液免疫的病理作用2、细胞免疫的病理作用3、病毒对免疫系统的致病作用被抑制4、自身免疫,88,病毒致病机制,89,Hostcelllysis,杀细胞性效应,90,细胞病变效应,CPE：病毒在细胞内增殖，可引起不同的结果，有的细胞完全被破坏，有的只有轻微的病变，或无可见的变化，由病毒引起的细胞病变，称。随病毒种类和细胞类型不同而异。这些变化在一定条件下比较恒定。常见的为细胞变圆，坏死，溶解或脱落等。腺病毒致细胞变圆，并堆积成葡萄状；麻疹可形成多核巨细胞或融合细胞。,91,病毒的感染与致病机制,92,真菌的感染与致病机制,93,真菌的感染与致病机制,真菌感染的来源内源性感染平时寄居在机体上的真菌外源性感染多为生存于自然界而正常机体内不存在的真菌,94,真菌感染类型,浅部真菌感染深部真菌感染新生隐球菌病、组织胞浆菌病条件致病性真菌感染机会致病性真菌,95,真菌的致病机制,局部机械刺激和炎性反应损害免疫细胞真菌变态反应性真菌毒素真菌性中毒肿瘤,96,小结,细菌的毒力，包括侵袭性酶和毒素；内、外毒素的主要区别病毒侵入机体的方式与传播途径病毒感染类型真菌感染的类型与致病机制,97,本课堂的问题！,什么是感染？感染与污染有关吗？请