第十-六章-肠杆菌科.ppt

第十六章肠杆菌科,肠杆菌科成员广泛存在于自然界，多为人和动物的肠道菌，其中部分有致病性。共性是：,肠杆菌科概述,一、概念是一大群寄居于人类和动物肠道中的生物学性状相近的革兰阴性杆菌。其中大部分为正常菌群（如埃希菌属）；有些为肠道致病菌（如志贺菌属、沙门菌属、致病性大肠杆菌等）。肠道杆菌种类繁多，分27属、110个种,二、肠道杆菌的共同特征：,大肠杆菌1000,大多菌属有菌毛。多数有鞭毛（志贺菌属除外）。少数菌属有多糖构成的包膜（如大肠杆菌、伤寒杆菌）,1.形态与结构均为G-中等大小杆菌。各属细菌在形态、排列上无区别。,2.培养特性营养要求不高，普通培养基中均能生长。所有肠道杆菌菌落特点相似，无鉴别意义。,3.生化反应生化反应十分活泼，是鉴定肠道菌的重要依据。,鉴定中最重要的生化反应,乳糖发酵试验,肠道非致病菌（埃希菌属）发酵乳糖、产酸产气,肠道致病菌（志贺菌属、沙门菌属等）不发酵乳糖,4.抗原构造复杂肠道杆菌抗原构造十分复杂菌体抗原“0”抗原细菌细胞壁中脂多糖，为群特异性抗原。“0”抗原特异性由脂多糖未端重复结构的多糖残基侧链决定.具有“0”抗原细菌菌落呈光滑型(S);丢失多糖侧链的细菌菌落呈粗糙型(R).R型菌的致病性明显降低.,核心多糖,鞭毛抗原“H”抗原多数肠道杆菌具有鞭毛,化学本质为蛋白质.特异性强.包膜抗原位于0抗原外侧,常可阻遏0抗原与相应抗体的结合.如大肠杆菌中K抗原伤寒杆菌中的Vi抗原。菌毛抗原化学成分是菌毛蛋白质，也可干扰0凝集，加热后即可破坏。肠道菌共同抗原(enterobacteriacommonantigen,ECA)存在于肠道菌表面，为氨基糖聚合物，所有肠道菌均有ECA，在肠杆菌鉴定中有一定意义,5.抵抗力抵抗力较弱。6.变异性肠道杆菌易发生变异，尤其可经基因转移和重组造成耐药性变异。,第一节埃希菌,埃希菌属(Escherichia)包括5个种，众多型别。其中模式菌种为大肠埃希菌(E.coli)大肠埃希菌（大肠杆菌）一般为肠道内正常菌群（非致病性大肠杆菌），少数血清型有致病性（致病性大肠杆菌）,一、生物学性状,形态与染色,大肠埃希菌1000,革兰阴性,短杆状,不规则排列,生化反应发酵多种糖类，产酸产气最重要的生化反应：乳糖发酵试验,肠道菌鉴定中常利用乳糖发酵试验作为区别大肠埃希菌与肠道致病菌的主要指标,其它生化反应IMViC试验（与产气杆菌区别）,IMViC试验结果,吲哚试验（I）+,大肠杆菌产气杆菌,甲基红试验（M）+,VP试验（Vi）+,枸橼酸利用（C）+,IMViC+,抗原性抗原结构：O抗原170多种H抗原56种K抗原100种（分L、A、B）三型鉴定后大肠杆菌血清型命名法：O：K：H如O157：K58（B1）：H7,二、致病性,致病因素,1.黏附素：特异性高，包括,定植因子抗原I、II、III集聚黏附菌毛I、III束形成菌毛、P菌毛、Dr菌毛侵袭质粒抗原,2.外毒素：包括,志贺毒素I、II耐热肠毒素a和b不耐热肠毒素I、II溶血素A,所致疾病,1.肠道处感染：,败血症新生儿脑膜炎泌尿道感染,2.胃肠炎：,肠产毒性大肠埃希菌ETEC肠侵袭性大肠埃希菌EIEC肠致病性大肠埃希菌EPEC肠出血性大肠埃希菌EHEC肠集聚性大肠埃希菌EAEC,致病性大肠杆菌的致腹泻机理,肠产毒性大肠埃希菌enterotoxigenicE.coli;ETEC临床表现-旅游者腹泻、婴幼儿腹泻常见O血清型-6,8,148,159.致病机理-定居因子、肠毒素,1、定居因子（colonizationfactor)现认为为菌体表面结构（菌毛）人类致病性大肠杆菌定居因子分为CFA、CFA二种。抗原性强，其抗体可阻抑细菌的粘附，因此可作为免疫预防的手段。2、肠毒素二种,不耐热肠毒素LT加热6530分钟失活,耐热肠毒素ST加热100分钟不失活,LT化学结构与致病机理大肠杆菌LT与霍乱弧菌肠毒素有80%同源性,受体GM1,细胞膜,腺苷环化酶,ATP,cAMP,H2OCI-Na+大量分泌,腹泻,腹泻,腹泻,ST组成及作用机理ST与霍乱弧菌肠毒素间无同源性,毒性中心,鸟苷酸环化酶,cGMP,腹泻,腹泻,腹泻,水电解质平衡率乱,肠侵袭性大肠埃希菌enteroinvasiveE.coli,EIEC临床疾病-痢疾样腹泻主要侵犯较大儿童与成人脓血便、里急后重主要致病因素-破坏结肠粘膜上皮细胞侵犯部位-结肠常见O血清型-28ac，152，144.,本菌无动力，易与志贺菌混淆，应注意鉴别！,肠致病性大肠埃希菌enteropathogenicE.cole;EPEC所致疾病-婴儿腹泻（严重者可致死）致病因素-菌毛粘附（小肠）刷状缘破坏、绒毛萎缩上皮细胞功能受损腹泻常见O血清型-2，55，111，158.,肠出血性大肠埃希菌enterohemorrhagicE.coli;EHEC主要疾病-出血性结肠炎剧烈腹痛及血便常可造成流行致病因子-菌毛志贺样毒素(shiga-liketoxin,SLT)SLT1又称Vero毒素，是主要致病因子主要O血清型-O157：H7,肠集聚型大肠埃希菌enteroaggregativeE.coli;EAEC主要疾病-引起婴儿持续性腹泻致病因子-集聚粘附上皮细胞，阻止液体吸收,三、微生物学检查,肠道菌分离鉴定步骤,标本,肠道鉴别选择培养基（SS、中国兰）,注,肠道鉴别选择培养基成分基础培养基乳糖+指示剂抑制杂菌生长、有利于肠道致病菌生长的药物,细菌分离,挑选可疑菌落进行下一步生化反应鉴定,SS培养基,中国兰培养基,发酵乳糖菌落,大肠杆菌,不发酵乳糖菌落,肠道致病菌,生化反应,常用培养基-双糖铁试管,观察指标：葡萄糖、乳糖发酵、H2S、动力,上层固体斜面：乳糖+指示剂,下层半固体：葡萄糖+指示剂+FeSO4,大肠杆菌在双糖铁培养基中表现：,未接种管,大肠杆菌生长管,记录：葡萄糖+乳糖+动力+H2S,血清学鉴定如疑为致病性大肠杆菌需作血清学鉴定。,已知分型Ab,分离菌,直接法玻片凝集试验,+,水、食品中大肠杆菌检查卫生学检查：意义-饮用水、饮料、食品中是否有肠道致病菌污染的指标指标-大肠菌群数饮用水3个/1000ml瓶装汽水、果汁5个/100ml,大肠杆菌工程菌PBI121,防治,目前国内外已有多种多样预防幼畜腹泻的实验性或商品化菌苗。大体上可包括以抗粘附素免疫为基础的含单价或多价菌毛抗原的灭活全菌苗或亚单位苗;以抗肠毒素免疫为主的类毒素苗或LT-B亚单位苗;表达一种或两种粘附素以及同时表达一种粘附素和LT-B的基因工程菌苗等。,附：禽大肠杆菌病,禽大肠杆菌病是由大肠埃希氏菌的某些血清型所引起的一类疾病的总称。包括心包炎、气囊炎、败血症、脐炎、眼炎、卵黄性腹膜炎或慢性肿瘤样肉芽肿。,禽大肠杆菌病,【流行特点】,禽大肠杆菌病,本病可通过消化道、呼吸道传播。当各种应激因素造成机体免疫功能下降时，就会发生感染，因此，本病常成为某些传染病的并发或继发性疾病。各种年龄的家禽均可感染，幼鸡最易感。,禽大肠杆菌病,【症状及眼观病变】,禽大肠杆菌病,常继发于呼吸道疾病，病鸡咳嗽和呼吸困难,禽大肠杆菌病,本病多见于512周龄的幼鸡，69周龄为发病高峰。,1气囊炎、肝周炎、心包炎,禽大肠杆菌病,剖检可见气囊壁增厚,禽大肠杆菌病,纤维素性心包炎、肝周炎,禽大肠杆菌病,纤维素性心包炎,禽大肠杆菌病,严重的纤维素性心包炎,禽大肠杆菌病,2幼雏脐带炎,禽大肠杆菌病,脐孔周围皮肤红肿（鸭）,禽大肠杆菌病,3卵巢炎及卵黄性腹膜炎,禽大肠杆菌病,卵巢感染发炎，卵泡变形（鸭）,禽大肠杆菌病,或引起腹膜炎，致使肠粘连，稍后卵黄凝固,禽大肠杆菌病,4输卵管炎,禽大肠杆菌病,小鸡输卵管膨大，内有灰白色干酪样渗出物,禽大肠杆菌病,成年产蛋母禽输卵管明显膨大,禽大肠杆菌病,鹌鹑输卵管内有白色干酪样物，黏膜充血、出血,禽大肠杆菌病,5肉芽肿,禽大肠杆菌病,头部皮下结缔组织肉芽肿,禽大肠杆菌病,肠系膜肉芽肿（日.崛内贞治）,禽大肠杆菌病,6肠炎,禽大肠杆菌病,鸽直肠黏膜充血、出血，充满绿色粪便,禽大肠杆菌病,7禽蜂窝织炎,禽大肠杆菌病,是肉鸡腹部的一种慢性皮肤病，病变见于腹中线和大腿之间，皮肤发红、破损,禽大肠杆菌病,皮下有黄白色干酪样坏死物,禽大肠杆菌病,【防治要点】,禽大肠杆菌病,加强饲养管理，定期消毒，消除本病诱因，如饲养密度过大、通风不良等，可有效降低本病发病率。禽大肠杆菌病血清型众多，免疫原性差，在本病流行严重地区，可使用自家疫苗，有一定保护作用。发病鸡群可用广谱抗菌药物如新霉素、氯霉素、磺胺、诺氟沙星等进行治疗，但由耐药菌株的普遍存在，最好根据药敏试验结果确定用药，才能取得满意疗效。,禽大肠杆菌病,第二节沙门氏菌属(Salmonella),沙门氏菌属是一群寄生于人和动物肠道内的无芽孢直杆菌，革兰氏阴性，生化特性和抗原结构相似，兼性厌氧。除极少数外，通常都以周生鞭毛运动。绝大多数发酵葡萄糖产酸产气，也偶尔有不产气的。在三糖铁琼脂上常产生H2S。DNA中G+Cmol%为5053%。绝大多数沙门氏菌对人和动物有致病性，能引起人和动物的多种不同临床表现的沙门氏菌病，并为人类食物中毒的主要病原之一，在医学、兽医和公共卫生上均十分重要。,形态及染色特性,沙门氏菌的形态和染色特性与同科的大多数其他菌属相似，呈直杆状0.71.5um2.05.0um，革兰氏阴性。除雏沙门氏菌和鸡沙门氏菌无鞭毛不运动外，其余各菌均以周生鞭毛运动，且绝大多数具有l型菌毛。,Rod-shapedBacterium(causessalmonellosis),Salmonellatyphimurium(SEMx20,800),Rod-shapedBacterium(causessalmonellosis),Salmonellaenteritidis(SEMx40,020),培养及生化特性,本属大多数细菌的培养特性与埃希氏菌属相似。只有鸡白痢、鸡伤寒羊流产和甲型副伤寒等沙门氏菌在肉汤琼脂上生长贫瘠，形成较小的菌落。在肠道杆菌婴别或选择性培养基上，大多数菌株因不发酵乳糖而形成无色菌落。本菌属在培养基上也有S-R变异。,抗原及变异,沙门氏菌具有O、H、K和菌毛四种抗原。O和H抗原是其主要抗原，构成绝大部分沙门氏菌血清型鉴定的物质基础，其中O抗原又是每个菌株必有的成分。O抗原是沙门氏菌细胞壁表面的耐热多糖抗原，100C2.5h不被破坏，它的特异性依赖于LPS多糖侧链的组成，而其决定簇又由该侧链上末端单糖及多糖链上单糖的排列顺序所决定。一个菌体可有几种O抗原成分，以小写阿拉伯数字表示。将具有共同O抗原(群因子)的各个血清型菌归入一群，以大写英文字母表示。因此目前已发现的全部沙门氏菌可分为A、B、ClC4、D1D3、ElE4、F、GlG2、HZ和O5lO63以及O65O67计51个O群，包括58种O抗原。,H抗原是本属菌的蛋白质性鞭毛抗原，计有63种，60306Omin及酒精作用均破坏其抗原性，但甲醛不能。H抗原可分为第1相和第2相两种。第l相H抗原以小写英文字母表示，其特异性高，常为一部分血清型菌株所具有，故曾称为特异相。第2相抗原用阿拉伯数字表示但少数是用小写英文字母表示的，其特异性低，常为许多沙门氏菌所共有，曾称为非特异相。多数沙门氏菌具有第1和第2两相H抗原，称作双相菌，常发生位相变异。少数沙门氏菌只有其中一相H抗原，称为单相菌。同一O群的沙门氏菌又根据它们的H抗原的不同再细分成许多不同的血清型菌。,K抗原是伤寒、丙型副伤寒和部分都柏林沙门氏菌表面包膜抗原，功能上相当于大肠杆菌K抗原，但一般认为其与毒力有关，故称为Vi抗原。沙门氏菌的抗原有时可发生变异，除H-O和S-R变异外，在菌型鉴定中最多见的是H抗原的位相变异。,用已知的沙门氏菌O和H单因子血清作玻板凝集试验，可确定一个沙门氏菌分离物的血清型或抗原式，对可能有Vi抗原的菌株还须用Vi抗血清鉴定之。本属菌的血清型表示方法是O抗原:第l相H抗原:第2相H抗原。例如鼠伤寒沙门氏菌血清型为1，4，5，12:i:1，2，即表示该菌具有O抗原1，4，5，12，第l相H抗原为i，第2相H抗原1，2，括号中抗原表示该抗原可能无。如有Vi抗原可写在O抗原之后，如伤寒沙门氏菌血清型为9，12，Vi:d:-。迄今，本菌属至少已有2500个血清型。对人和温血动物致病的血清型绝大多数分属于AF群，在疾病中经常出现的却不足50种。,致病性,本属菌均有致病性，具有极其广泛的动物宿主。感染动物后常导致严重的疾病，并成为人类沙门氏菌病的传染源之一。沙门氏菌病是一种重要的人畜共患病。本菌最常侵害幼、青年动物，便之发生败血症、胃肠炎及其他组织局部炎症。对成年动物则往往引起散发性或局限性沙门氏菌病，发生败血症的怀孕母畜可表现流产，在一定条件下亦偶尔引起急性流行性暴发。在一个发病的畜禽群中，具有一定比例的个体是隐性感染或康复带菌者，并间歇地排菌，成为主要传染来源。,致病性类型,根据对宿主适应性或嗜性不同，可将沙门氏菌分成三群。第一群具有高度适应性或专嗜性，它们只对人或某种动物产生特定的疾病。属于这群的不多。例如鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌仅使鸡和火鸡发病，马流产、牛流产和羊流产等沙门氏菌分别致马、牛、羊的流产等;猪伤寒沙门氏菌仅侵害猪;伤寒与甲、乙、丙三型副伤寒以及仙台等血清型是高度适应于人类的沙门氏菌，对动物不引起自然感染。,第二群是在一定程度适应于特定动物的偏嗜性沙门氏菌，仅个别血清型，如猪霍乱和都柏林沙门氏菌，分别是猪和牛羊的强适应性菌型，多在各自宿主中致病，但也能感染其他动物。现在常可从羔羊腹泻中分离到亚利桑那沙门氏菌，并认为这型菌正在适应于羊。,第三群是非适应性或泛嗜性沙门氏菌，它们具有广泛感染的宿主谱，能引起人和各种动物的沙门氏菌病，具有重要的公共卫生意义。这群血清型占本属的大多数，鼠伤寒和肠炎沙门氏菌是其中的突出代表。常见的危害人和动物的泛嗜性沙门氏菌约20余种，加上专嗜性和偏嗜性菌型不过仅30余种。,免疫性,体液抗体与细胞免疫在抗沙门氏菌感染中都很重要。动物接触环境中沙门氏菌或在注射疫苗后，其体液免疫应答主要是IgM抗体。其血清抗体水平与动物抗人工感染的保护力之间并无相关性。细胞免疫在抗沙门氏菌感染中具有重要作用。细胞免疫反应性与大剂量沙门氏菌攻击动物的保护性通常呈现很好的相关性。目前已将巨噬细胞移走抑制因子(MIF)试验作为判断动物是否具有细胞免疫应答的一个很好的体外指标。,微生物学诊断,对末污染的被检组织可直接在普通琼脂、血琼脂或鉴别培养基平板上划线分离，但已污染的被检材料如饮水、粪便、饲料、肠内容物和已败坏组织等，因含杂菌数远超过沙门氏菌，故常需要增菌培养基增菌后再行分离。,防制,目前应用的兽用疫苗多限于预防各种家畜特有的沙门氏菌病，例如猪副伤寒、马流产以及牛、羊的都柏林等沙门氏菌的灭活菌苗，在国内外均已应用，两次接种即可预防孕畜流产或幼畜感染。据报道，用减毒或无毒活菌注射或口服免疫动物，效果优于灭活菌苗，但有些国家禁用。药用广谱抗菌素。,鸡白痢,附：,鸡,白,痢,本病是由鸡白痢沙门氏菌引起的各种年龄鸡均可发生的传染病，以急性败血性经过或慢性、隐性感染为特征。,鸡,白,痢,【流行特点】,鸡,白,痢,本病主要经卵传播，如种鸡场白痢净化不好，雏鸡在胚胎期即感染，出壳雏多衰弱并成为传染源散播病原。,鸡,白,痢,本病可通过消化道、呼吸道传播，死亡率可达30%以上，育成鸡和成鸡也可感染发病，严重影响生长发育、产蛋鸡产蛋率不高，死淘率升高，其危害贯穿整个养鸡周期，造成严重经济损失。本病四季均可发生，死亡率和造成的经济损失与种鸡场的净化程度、鸡群饲养管理水平以及防制措施是否得当有密切关系。,鸡,白,痢,【临床特征】,鸡,白,痢,雏鸡衰弱、不食，被毛逆立,鸡,白,痢,病鸡下痢，粪便呈白色黏液状,鸡,白,痢,肛周羽毛被污染，有时堵塞肛门不能排便,鸡,白,痢,白痢引起肺炎时可见呼吸难,鸡,白,痢,白痢引起关节炎时关节肿胀变形