免疫学与病原生物学部分-病原生物学概述

病原生物学概述,研究历程与范畴,研究历程,一、病原生物的证实二、病原生物的致病作用三、Kochspostulates,病原生物的证实,显微镜下的“动物”腐败的根源“自然发生轮”之争细菌致病学说病原体的分离与鉴定,AntonyvanLeeuwenhoek,显微镜及微生物（1675）,LouisPasteur,RobertKoch,“inrecognitionofhisworkontheroleplayedbyprotozoaincausingdiseases”1907年诺贝尔医学奖,Laveran,疟原虫（1880）,Bilharz,埃及血吸虫（1852）,Bilharzia,病原生物的致病作用,细菌毒素的发现感染的传播规律抗毒素的发明与应用疫苗的发明与应用,JustinusKerner,肉毒毒素,关于“sausagepoison”的描述,“forhisworkonmalaria,bywhichhehasshownhowitenterstheorganismandtherebyhaslaidthefoundationforsuccessfulresearchonthisdiseaseandmethodsofcombatingit”1902年诺贝尔医学奖,Ross,疟疾传播过程（1898）,抗毒素的发明与应用,疫苗的发明与接种,1、特异的病原菌应存在于同一种疾病中（同一种疾病应能查见相同的病原菌）2、可分离、培养得到纯的特异病原菌3、以分离、培养所得的特异病原菌接种易感动物，可引起相同的疾病4、从人工感染动物体内可重新分离、培养获得纯的特异病原菌,Kochspostulates,概念与范畴,一、病原生物的概念二、病原生物的范畴,病原生物的概念,病原生物指可引起其他生物体感染的具有生命特征的感染因子。医学病原生物特指引起人类感染的病原生物。,病原生物的范畴,病毒细菌真菌原虫蠕虫节肢动物,寄生与感染,寄生,一、生物间的生存关系二、寄生物与宿主三、寄生类型四、宿主类型,生物间的生存关系,共生、捕食与拮抗共生的主要方式共生方式的转换,捕食与拮抗,1、捕食：指一种生物以另一种生物为食物的现象2、拮抗：指一种生物通过产生代谢产物或改变环境条件来抑制或杀死另一种生物的现象,共栖(commensalism)共生（symbiosis）互利共生(mutualism)寄生(parasitism),共生的方式,共栖,互利共生,寄生,共生方式的转换,寄生物与宿主,1、寄生物：在寄生关系中的受益方2、宿主：在寄生关系中的受损方,专性寄生、兼性寄生与偶然寄生长期寄生与暂时寄生体内寄生与体外寄生,寄生类型,宿主类型,终宿主中间宿主保存宿主转续宿主,感染,一、感染的概念二、感染的影响因素三、感染的类型四、感染的意义,感染的概念,“感染是病原体的致病力同宿主的抵抗力相互作用的过程，可以表现为隐性感染、临床感染和潜伏性感染。”,林飞卿,1、病原体2、宿主免疫力3、环境,感染的影响因素,致病性数量毒力（virulence）概念,病原体,毒力：是指病原体进入宿主机体并在体内定植、扩散、繁殖和对宿主细胞形成选择性毒性损害的能力。毒力的量化指标半数致死量（medianlethaldose，LD50）半数感染量（medianinfectivedose，ID50）,积极作用：对病原体构成防御屏障，并发挥清除、杀灭病原体及限制病原体播散作用。消极作用：在感染过程中成为致宿主机体组织损伤的重要原因。,宿主免疫力,提供病原生物的生存条件形成病原生物的适宜传播途径增加人群的易感因素,环境,基于病因的感染分类基于流行病学意义的感染分类基于病原体来源的感染分类基于临床病程的感染分类基于发生部位的感染分类基于特定发生环境的感染分类,感染的类型,细菌性感染病毒性感染真菌性感染寄生虫感染。,基于病因的感染分类,显性感染（apparentinfection）隐性感染（inapparentinfection）潜伏感染（latentinfection）携带状态（carrierstate）,基于流行病学的感染分类,外源性感染（exogenousinfection）内源性感染（endogenousinfection）,基于病原体来源的感染分类,急性感染（acuteinfection）：显性感染中临床病程短于6个月的感染慢性感染（chronicinfection）：显性感染中临床病程长于6个月的感染,基于临床病程的感染分类,局部感染（limitedinfection）全身感染（systemicinfection）,基于发生部位的感染分类,医院内感染（nosocomialinfection）社区感染（communityinfection）,基于特定发生环境的感染分类,免疫激活作用免疫抑制作用免疫损伤作用,感染的意义,机会性感染,一、正常微生物二、机会性感染,正常微生物,1、人体微生态系2、正常微生物3、生理意义,人体微生态系,人体微生态是与人类共生的微生物与人体环境之间形成的共生协同结构。,正常微生物,与人体共生，对人体无害或有益的微生物。,人体常见的正常微生物,部位主要菌类皮肤葡萄球菌、类白喉棒状杆菌、铜绿假单胞菌、丙酸杆菌、白假丝酵母菌、非致病性分枝杆菌口腔葡萄球菌、类白喉棒状杆菌、甲型和丙型链球菌、丙酸杆菌、白假丝酵母菌、放线菌、肺炎链球菌、奈瑟菌、乳杆菌、螺旋体、梭菌鼻咽腔葡萄球菌、甲型和丙型链球菌、肺炎链球菌、类杆菌、奈瑟菌外耳道葡萄球菌、类白喉棒状杆菌、铜绿假单胞菌、非致病性分枝杆菌眼结膜葡萄球菌、干燥棒状杆菌、奈瑟菌肠道大肠埃希菌、产气肠杆菌、变形杆菌、铜绿假单胞菌、葡萄球菌、肠球菌、类杆菌、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、双歧杆菌、乳杆菌、白假丝酵母菌尿道葡萄球菌、类白喉棒状杆菌、非致病性分枝杆菌阴道乳杆菌、大肠埃希菌、类白喉棒状杆菌、白假丝酵母菌,人体正常微生物的分布,生理意义,生物拮抗作用营养作用免疫作用,机会性感染,1、概念2、原因,机会致病的概念,狭义：人体微生态共生协同结构改变所引起的感染性质转变。广义：由病原体生物学性状、数量、生长环境变化所致的感染。,机会致病的原因,共生关系发生转换可能的原因：拮抗因素改变微环境失衡,共生方式的转换,病原生物类群,现代生物分类学中的生物类群,一、五界学说二、三域学说,五界学说,植物界,真菌界,动物界,原生生物界,原核生物界,原核生物界,原生生物界,真菌界,动物界,植物界,五界学说,三域学说,生物分类中的域与界,病原生物的分类学位置,一、非细胞型病原生物二、原核细胞型病原生物三、真核细胞型病原生物,病原生物分类地位,非细胞型病原生物,1、特点2、分类,无细胞构造单一核酸类型（DNA或RNA）无自主代谢具有感染性,非细胞型病原生物特点,杆型（烟草花叶病毒）,球型（乙肝病毒）,蝌蚪型（噬菌体）,子弹型（狂犬病毒）,砖型（牛痘病毒）,多角型（家蚕多角病毒）,病毒,2005年7月该组织发表的第八次报告中共收录了已经发现的5450个病毒。依照它们的核酸类型与结构以及病毒体的形态与结构划分出了73个科、11个亚科、289个属、1950个种。,国际病毒分类委员会（ICTV）,DNA病毒：双链DNA病毒（dsDNA）单链DNA病毒（ssDNA）RNA病毒：双链RNA病毒（dsRNA）单正链RNA病毒（+）ssRNA）单负链RNA病毒（-）ssRNA）逆转录病毒：DNA逆转录病毒RNA逆转录病毒,非细胞型病原生物分类,原核细胞型病原生物,1、特点2、分类,原核细胞型病原生物特点,单细胞生物细胞结构简单（无核膜、细胞器简单）增殖方式单一（二分裂）,球菌,杆菌,螺型菌,放线菌,支原体,螺旋体,细菌,古菌域：2个门、9个纲、13个目、22个科共79个属细菌域：24个门、33纲、80个目、206个科共1142个属,伯杰氏系统细菌学手册,原核细胞型病原生物分类,古细菌：真细菌：厚壁菌门变形菌门衣原体门螺旋体门放线菌门,真核细胞型病原生物,1、特点2、分类,真核细胞型病原生物特点,生物体形式多样（单细胞、多细胞）细胞结构复杂（有核膜、细胞器发达）增殖方式多样（无性、有性繁殖）,假丝酵母菌（单细胞真菌）,医学真菌,絮状表皮癣菌（多细胞真菌）,杜氏利什曼原虫（鞭毛虫）,溶组织内阿米巴（肉足虫）,医学原虫,疟原虫（孢子虫）,结肠纤毛虫（纤毛虫）,医学蠕虫,钩虫（线虫）,丝虫（线虫）,毛首鞭型线虫,似蚓蛔线虫,医学节肢动物,螨（蛛形纲）,虱（昆虫纲）,蚊（昆虫纲）,蝇（昆虫纲）,蚤（昆虫纲）,剑水蚤（甲壳纲）,真核细胞型病原生物分类,真菌：子囊菌门、担子菌门、接合菌门原虫（原生生物）：肉足鞭毛虫门、顶复器虫门、纤毛虫门蠕虫（动物）：扁形动物门、线形动物门、棘头动物门节肢动物（动物）：节肢动物门,病原生物的命名,一、非细胞型病原生物二、原核细胞型病原生物三、真核细胞型病原生物,病原生物控制,病原生物控制的基本概念,一、病原生物控制的概念二、病原生物控制的目标三、消毒、灭菌等概念,指人类对病原生物的分布、数量、增殖状态的宏观调控行为。,病原生物控制的概念,1、杀灭病原生物2、限制病原生物增殖3、控制病原生物传播,病原生物控制的目标,消毒（disinfection）无感染（杀死致病微生物繁殖体）,灭菌（sterilization）无生命状态（杀死所有微生物）,抑菌（bacteriostasis）抑制合适条件下细菌的繁殖,防腐（antisepsis）抑制非生命体中细菌的繁殖,无菌（asepsis）建立无活细菌存在的状态,消毒、灭菌等概念,环境病原生物控制的主要方法,一、灭菌方法二、消毒方法,灭菌方法,1、热力灭菌2、压力灭菌3、滤过灭菌4、化学灭菌5、辐射灭菌,热力灭菌,干热灭菌法：烧灼、干烤湿热灭菌法：间歇蒸汽法,烧灼,干烤,压力灭菌,高压蒸汽法：103.46kPa（相当于121.3）维持1520min，,高压蒸汽灭菌器,滤过灭菌,滤器：除菌：220nm除病毒：20nm,用于滤过除菌的各式滤器,化学灭菌,熏蒸法：过氧乙烷等,辐射灭菌,红外线灭菌法微波灭菌法电离辐射灭菌法,红外线灭菌灯,微波辐射灭菌器,辐射灭菌车间,消毒方法,1、热力消毒2、化学消毒3、辐射消毒,热力消毒,湿热消毒法：煮沸、巴氏消毒法、蒸汽法,化学消毒,常用化学消毒剂化学消毒剂作用原理化学消毒及的应用,化学消毒剂的类型与杀菌原理,类别常用消毒剂杀菌原理酚类石炭酸、洗必泰蛋白质变性、损伤细胞膜、灭活酶类醇类乙醇蛋白质变性与凝固，干扰代谢重金属盐类升汞、红汞、硫柳汞氧化作用，蛋白质变性与沉淀，灭活酶类硝酸银、蛋白银氧化剂高锰酸钾、过氧化氢氧化作用，蛋白质沉淀过氧乙酸、漂白粉、碘酒、氯、氯胺表面活性剂新洁尔灭、杜灭芬损伤细胞膜、蛋白质沉淀，灭活酶类烷化剂甲醛、环氧乙烷菌体蛋白质与核酸烷基化戊二醛染料龙胆紫抑制细菌繁殖，干扰氧化过程酸碱类醋酸、生石灰破坏细胞壁、细胞膜，蛋白质变性与凝固,化学消毒剂的应用,病人排泄物与分泌物：20%漂白粉、5%石炭酸、2%来苏皮肤：2.5%碘酒、70%乙醇、2%红汞黏膜：眼结膜：1%硝酸银、2%蛋白银口腔：3%过氧化氢生殖泌尿道：0.01%0.1%洗必泰、0.1%高锰酸钾饮水：氯气、漂白粉厕所：生石灰空气：甲醛熏蒸法、过氧乙酸熏蒸法手：0.2%0.4%过氧乙酸浸泡、70%乙醇擦洗,辐射消毒,紫外消毒法：有消毒作用，灭菌效果差,紫外线辐射灭菌装置,影响病原生物控制的因素,一、病原生物的种类二、消毒、灭菌方式三、被消毒物品性质四、消毒环境,生物安全,生物安全的基本概念,一、人类社会的生物安全问题二、生物安全的法律学定义三、生物危险标志,1、生物武器2、生物恐怖3、重大传染病暴发流行4、生物技术：转基因技术，克隆技术,人类社会的生物安全问题,指生物的正常生存和发展以及人类的生命和健康不受人类的生物技术活动和其他开发利用活动侵害和损害的状态。,生物安全的法律学定义,生物危险标志,生物安全常识,一、病原生物危害程度的分级二、病原生物实验室生物安全管理,病原生物危害程度的分级,1、WHO划分的病原生物危险程度2、WHO划分病原生物危险程度依据3、我国颁布的人间传染的病原微生物名录,WHO划分的病原生物危险程度,危险度1级：不太可能引起人或动物致病的微生物，一般不构成个体和群体危险（或只有极低的个体和群体危险）危险度2级：能够对人或动物致病，但对实验室工作人员、社区、牲畜或环境不易导致严重危害的微生物。实验室暴露可能引起严重感染，但对感染有有效的预防和治疗措施，并且疾病传播的危险有限，可构成中等程度的个体危险和较低程度的群体危险危险度3级：能引起人或动物的严重疾病的微生物，但一般不会发生感染个体向其他个体的传播，并且对感染有有效的预防和治疗措施，可构成较高程度的个体危险和较低程度的群体危险危险度4级：能引起人或动物的严重疾病，并且很容易发生个体之间的直接或间接传播的微生物，对感染一般没有有效的预防和治疗措施，可构成很高程度的个体危险及群体危险,（1）微生物的致病性（2）微生物的传播方式和宿主范围（3）当地所具备的有效预防措施（4）当地所具备的有效治疗措施,WHO划分病原生物危险程度依据,我国颁布的人间传染的病原微生物名录,一类：29种病毒二类：51种病毒、10种细菌、4种真菌三类：80种病毒、细菌145种、55种真菌四类：6种病毒,1、生物安全防护实验室分级（biosafetylevel，BSL）2、不同级别实验室生物安全要求,病原生物实验室生物安全管理,一级生物安全水