微生物学第11章肠道感染细菌.ppt

1,第十一章肠道感染细菌,2,肠道感染细菌是通过粪-口传播途径进行传播的一类细菌。主要包括肠杆菌科细菌、霍乱弧菌、副溶血性弧菌、幽门螺杆菌等。肠杆菌科中与医学有关的包括：埃希菌属、志贺菌属、沙门菌属、变形杆菌属等。,概述,3,共同特性,1、相似的形态染色：中等大小的G-杆菌，有周鞭毛（除志贺菌）和菌毛。,2、简单的培养条件：营养要求不高，需氧或兼性厌氧。,3、活泼的生化反应：乳糖发酵试验重要试验初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌肠道致病菌多数不发酵乳糖肠道非致病菌多数发酵乳糖,4,4、抗原构造复杂,鞭毛抗原（H）IgG,菌体抗原（O）IgM,K或Vi抗原,5,溶原性转换,生化反应性变异,通过,耐药性变异,毒力性变异,转导,接合,5、抵抗力：不强,6、易变异：,通过,引起,6,第一节埃希菌（Escherichia）,出生后数小时就进入肠道，并终生伴随。,以大肠埃希菌（E.coli）最为常见。,是寄居于人和动物肠道的正常菌群，少数致病。,7,医学上的重要意义,最重要的菌种，表现在：正常菌群能致病：条件致病菌、致病性血清型环境卫生和食品卫生学中，常被用作粪便污染的卫生学检测指标分子生物学中是重要的工具,8,形态染色：中等大小的G-杆菌，多数有周鞭毛，有菌毛（包括普通菌毛和性菌毛）培养特征：营养要求不高，SS平板上呈红色大菌落。生化反应：在克氏双糖管中，葡萄糖，乳糖、H2S-，动力+，IMViC试验+-。抗原：O、H、K三种，大肠b的血清型方式是按O：K：H排列，如O111：K58（B4）：H2,一、生物学性状,9,正常菌群，一般不致病,1、条件致病,某些带有致病基因的血清型，引起肠道感染。,两大原因可以致病:,细菌居住部位改变引起的肠道外感染,尿路感染最常见,2、致病菌株,二、致病性,10,（一）致病物质,一般毒力因子,内毒素荚膜型分泌系统：能向真核靶细胞内输送毒性基因产物的细菌效应系统。,11,特殊毒力因子,黏附素：使细菌紧密黏着在泌尿道和肠道的细胞上，主要包括定植因子抗原（CFA），等。外毒素：主要包括志贺毒素和，耐热肠毒素a和b，不耐热肠毒素和。此外，溶血素A在尿路致病性大肠埃希菌所致疾病中有重要作用。,12,（二）所致疾病,肠道外感染,败血症新生儿脑膜炎泌尿道感染（UPEC）,胃肠炎,肠产毒素性大肠埃希菌（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）,13,致病性大肠杆菌引起的腹泻,菌株,作用部位,所致疾病,致病机理,ETEC,小肠,旅行者腹泻,婴幼儿腹泻,ST,LT,EPEC,小肠,婴儿腹泻,质粒介导粘附和破坏上皮细胞,EIEC,大肠,菌痢样腹泻,质粒介导侵袭和破坏,结肠粘膜上皮细胞,EHEC,大肠,出血性结肠炎,志贺毒素,EAEC,小肠,婴儿水样腹泻,集聚性黏附上皮细胞,14,肠产毒型大肠埃希菌(enterotoxigenicE.coli,ETEC),婴幼儿和旅游者腹泻致病物质肠毒素enterotoxinheatlabileenterotoxin(LT)heatstableenterotoxin(ST)定植因子(菌毛）,15,LT-致病机制（与霍乱肠毒素类似）B亚单位与肠粘膜上皮细胞表面的GM1神经节苷脂结合A亚单位穿越细胞膜后激活腺苷酸环化酶(AC)细胞内ATPcAMP胞质内cAMP肠粘膜细胞内H2O、Na、Cl、KHCO3等过度分泌至肠腔腹泻,16,STa致病机制：通过激活肠粘膜细胞上的鸟苷酸环化酶（GC），使胞内cGMP增加，肠液分泌增加，导致腹泻。,17,肠侵袭型大肠埃希菌(enteroinvasiveE.coli,EIEC),较大儿童和成人，似菌痢样，有脓血便，有里急后重致病机理侵袭结肠粘膜上皮并繁殖，形成烧瓶样溃疡细菌死亡后释放内毒素，引起炎症,18,肠致病型大肠埃希菌(enteropathogenicE.coli,EPEC),婴幼儿腹泻致病机理粘附和破坏肠粘膜微绒毛上皮细胞排列紊乱，功能受损，导致腹泻,19,肠出血型大肠埃希菌(enterohemorrhagicE.coli,EHEC),出血样肠炎和溶血性尿毒综合症（HUS）血清型为O157:H7临床表现轻重不一，10%小于十岁患儿，有严重并发症，死亡率高致病因子志贺毒素（Stx）内毒素与溶血素,20,志贺毒素（Stx）,B亚单位与细胞表面糖脂受体结合A亚单位裂解60S核糖体亚单位的28SrRNA阻止与氨酰tRNA的结合终止蛋白质的合成肠绒毛结构破坏,21,肠集聚型大肠埃希菌(enteroaggregativeE.coli,EAECorEAggEC),婴儿持续性腹泻细菌在细胞表面形成砖块排列致病因子集聚黏附菌毛（AAF）、束形成菌毛（Bfp）,22,三、微生物学检查法,肠外感染：涂片与染色镜检：分离培养：鉴定：生化反应：IMViC（+-）肠内感染：分离培养后分别检测肠毒素。,23,环境和食品卫生学上，常被用作粪便污染的检测指标,3个大肠菌群/1L饮水5个大肠菌群/100ml瓶装汽水、果汁,卫生学指标,大肠菌群指数,每1000ml（g)样品中大肠菌群数,我国饮用水卫生标准：,24,在分子生物学和基因工程实验中,重要的实验材料和研究对象,大肠杆菌也是重要的实验材料和研究对象,25,第二节志贺菌属shigella,通称痢疾杆菌dysenterybacteria,生化反应：在克氏双糖管中，葡萄糖+，乳糖-、H2S-，动力-，可与沙门菌、大肠埃希菌区别。,形态和染色：G-b、无鞭毛，有菌毛。,抵抗力：低于其他肠道杆菌，对酸敏感,培养特性：营养要求不高，在SS平板上为无色半透明菌落。,一、生物学性状,26,抗原与分类：,27,（一）致病物质,二、致病性,28,（二）所致疾病,急性细菌性痢疾,急性典型：发热、腹痛、脓血粘液便、里急后重,急性中毒型：小儿常见,慢性细菌性痢疾：病程迁移二月以上,传染源；患者和带菌者,传播途径：粪口传播,29,中毒性痢疾病人,30,三、免疫性,感染后由肠道粘膜表面的SIgA具有抗感染免疫，但免疫时间短，不牢固。,31,四、微生物学检查,SS平板（无色透明小菌落）,血清学反应（玻片凝集）,明确诊断,双糖培养基（生化反应）,荧光菌球试验,协同凝集试验,32,预防：,控制传染源，切断传播途径口服减毒活疫苗（Sd活疫苗）,治疗：,多种抗菌素可选择，,但很易引起耐药性。,五、防治原则,33,第三节沙门菌,一大群寄居人与动物肠道中的寄生菌，,菌群菌型甚多，仅少数对人致病。,概述,生化反应与抗原结构相关的G-b，,34,一、生物学性状,形态与染色：中等大小G-b，具有周鞭毛，多有菌毛培养特性：营养要求不高。SS平板上无色半透明小菌落生化反应：在克氏双糖管，葡萄糖+，乳糖-、H2S-/+动力+，可与大肠埃希菌、志贺菌区别抗原构造：O抗原，为LPS，刺激机体产生IgM抗体H抗原，刺激机体产生IgG抗体Vi抗原，与毒力有关抵抗力：对胆盐、煌绿的耐受性较其他肠道菌强,35,常见沙门菌的主要生化特性,36,沙门菌属细菌的抗原,菌体抗原O：由数个成分组成伤寒沙门菌和甲副、肖氏沙门菌有交叉的抗原成分。如12抗原刺激机体产生IgM鞭毛抗原H：分第1相和第2相第1相特异性高刺激机体产生IgG,37,伤寒杆菌的表面抗原,Vi抗原,抗原性弱，刺激机体产生短暂低效价抗体伴随活菌一起存在,因为,所以,本质,测定Vi抗体有助于检出带菌者,38,（一）致病物质,二、致病性与免疫性,1、侵袭力：,2、内毒素：主要毒力,3、肠毒素,菌毛III型分泌系统,细菌内吞，在细胞内生长繁殖，导致宿主细胞死亡,耐酸应答基因Vi抗原,抵抗吞噬与杀伤,39,（二）所致疾病,肠热症（伤寒、副伤寒）胃肠炎（食物中毒）败血症无症状带菌者,TYPHOIDMARY,40,胆囊-肠道-粪排菌、型超敏反应皮肤-血栓出血-玫瑰疹肾-尿肝脾-肿大骨髓-受抑制,伤寒和副伤寒的致病过程,伤寒和副伤寒杆菌,小肠上部粘膜,肠系膜淋巴结,固有层淋巴结,进入血液,再次进入血液,第一次菌血症,第二次菌血症,第1周,第23周,细胞免疫,增强,第4周,41,病愈后免疫力较牢固，主要是细胞免疫,3、免疫性,42,伤寒和副伤寒第1周取静脉血第1-3周取骨髓液第2周起取粪第3周起取尿,三、微生物学检查,SS平板,生化反应,血清学鉴定,双糖发酵等,玻片凝集试验,43,肥达试验,原理：用已知伤寒沙门菌O、H抗原以及引起副伤寒的甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌和希氏沙门菌H抗原的诊断菌液与受检血清作试管或微孔板凝集试验，测定受检血清中有无相应抗体极其效价的试验。,正常值：伤寒O1:80，H1:160副伤寒H1:10时，再取粪便或尿液多次分离培养，才能确定。,46,四、防治原则,预防：Vi荚膜多糖疫苗,治疗：以氯霉素为首选药,47,第四节霍乱弧菌,（Vcholerae）,48,概述,霍乱弧菌是烈性传染病霍乱的病原菌，曾在世界上引起多次大流行。,49,形态与染色,弧形或逗点状G-有一根单鞭毛，细菌运动非常活泼，呈鱼群穿梭样或流星状。,一、生物学性状,51,52,培养特性：,生化反应：,营养要求不高，耐碱不耐酸，在pH8.89.0的碱性蛋白胨水中生长良好，可在无盐环境中生长。,分解葡萄糖产酸不产气不分解乳糖氧化酶试验+,53,抗原构造与分型,O抗原和H抗原根据O抗原不同分200多个血清型，其中O1群、O139群引起霍乱O1群霍乱弧菌菌体抗原由A、B、C组成，据此又分为3个血清型（见表）O1群霍乱弧菌的每一个血清型可分为2个生物型：古典生物型和EITor生物型,54,霍乱弧菌O1群血清型,血清型,出现频率,造成流行,小川型,(AB),稻叶型,抗原组分,（AC）,彦岛型,（ABC）,常见,常见,极少见,是,是,未知,55,霍乱弧菌的分类和流行,56,抵抗力,ElTor生物型和其它非O1群霍乱弧菌较古典生物学型较强。耐碱，不耐酸，不耐热，水中可长期存活。,57,二、致病性,（一）致病物质霍乱肠毒素鞭毛、菌毛及其他毒力因子,58,霍乱肠毒素,1个A亚单位（毒性亚单位）5个B亚单位（结合亚单位）,结构,59,B亚单位与小肠粘膜上皮细胞GM1神经节苷脂受体结合,致病机制,60,A亚单位裂解为A1和A2两条多肽，A1亚单位进入细胞发挥毒性作用,61,A1活化Gs，Gs使ATP转化成cAMP，使之在细胞内含量,62,cAMP水平升高，导致肠腺上皮细胞分泌功能亢进，大量水和电解质在肠腔堆积，引起剧烈腹泻。,63,霍乱肠毒素的作用机制,64,鞭毛、菌毛和其他毒力因子,鞭毛：使细菌活泼运动，有利细菌穿过肠粘膜表面的粘液层。菌毛：是细菌定居于小肠所必需的因子。多糖荚膜和特殊LPS毒性决定簇：O139群特有，功能是抵抗血清中的杀菌物质和黏附作用。,65,（二）所致疾病,霍乱：烈性肠道传染病，为我国的甲类法定传染病（俗称2号病）,66,传播,易感者：人类是霍乱弧菌唯一的易感者传染源：病人、带菌者传播途径：粪口途径通过污染的水源或食物经口摄入,67,临床表现,剧烈腹泻和呕吐，多无腹痛，米泔水样腹泻物水、电解质丧失代谢性酸中毒，低碱血症和休克及心律不齐和肾衰竭。,68,69,O1群霍乱弧菌,感染霍乱弧菌后，机体可获得牢固免疫力，再感染少见。保护性的抗肠毒素抗体及抗菌抗体。肠道局部粘膜免疫是保护性免疫的基础。,3、免疫性,70,O139群霍乱弧菌,感染O1群获得的免疫对O139群感染无交叉保护作用O1群的脂多糖O抗原与O139群存在显著差异，且还缺少荚膜多糖表面抗原。而O139群的保护性免疫以针对脂多糖和荚膜多糖的抗菌免疫为主。,71,四、微生物学检查法,霍乱是烈性传染病，对首例病人的病原学诊断应快速、准确，并及时作出疫情报告。,72,标本,病人粪便，肛拭流行病学调查还包括水样粪便标本：Cary-Blair保存液,73,直接镜检,革兰染色阴性弧菌，鱼群状排列悬滴法观察细菌呈“穿梭样”运动。,74,分离培养,接种碱性蛋白胨水增菌目前常用的选择培养基为TCBS，霍乱弧菌因分解蔗糖呈黄色菌落挑选可疑菌落进行生化反应血清学反应与O1群多价和单价血清作玻片凝集反应目前还需与O139群抗血清做凝集反应,75,7