細菌的感染和致病機理

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1、第五章細菌的感染和致病機理概念細菌的致病性及毒力細菌的毒力因子岳華有關(guān)概念1、感染(infection)是指病原微生物在宿主體內(nèi)持續(xù)存在或增殖。2、發(fā)病(disease)表示病原微生物感染之后，對宿主造成明顯的損害。3、病原菌(pathogenicbacteria)是指那些導(dǎo)致機體發(fā)病的細菌。是一群已適應(yīng)宿主且只能在宿主體內(nèi)存在或增殖的微生物。第一節(jié)細菌的致病性和毒力一、概念1.致病性(Pathogenicity)：一定種類的病原菌在一定的條件下，能在宿主體內(nèi)引起感染的能力。細菌的致病性是針對宿主而言；不同的病原菌對宿主可引起不同的疾病，表現(xiàn)為不同的臨床癥狀和病理變化，如炭疽桿菌引起

2、炭疽，而霍亂弧菌則引起霍亂。因此，致病性是細菌種的特征之一。2.毒力(virulent)：病原菌致病力的強弱程度稱為毒力，同一細菌的不同菌株，其毒力不一樣，因此，毒力是菌株的特征。如本實驗室分離的高致病力鴨源大腸桿菌菌株108CFU/只肌肉注射，可在24h內(nèi)致死12日齡，而從健康鴨泄殖腔分離鑒定出的，肌肉注射1010CFU/只非致病性大腸桿菌菌株,雛鴨不發(fā)病。二、科赫法則1.可疑病原菌應(yīng)在同一疾病中查見，在健康者不存在2.該病原菌能被分離培養(yǎng)而得到純培養(yǎng);3.此純培養(yǎng)物接種易感動物，能導(dǎo)致同樣病癥;4.自實驗感染的動物體內(nèi)能重新分離到該病原菌1.應(yīng)在致病菌株中檢出某些基因或其產(chǎn)物，而

3、無毒力菌株中無。2.如有毒力菌株的某個基因被損壞，則菌株的毒力應(yīng)減弱或消除。或者將此基因克隆到無毒菌株內(nèi)，后者成為有毒力菌株?；蛩娇坪辗▌t3.將細菌接種動物時，這個基因應(yīng)在感染的過程中表達。4.在接種動物檢測到這個基因產(chǎn)物的抗體，或產(chǎn)生免疫保護。該法則也適用于細菌以外的微生物，如病毒。三、細菌毒力的測定1、半數(shù)致死量(LD50)是指能使接種的實驗動物在感染后一定時限內(nèi)死亡一半所需的微生物量或毒素量。2、半數(shù)感染量(ID50)某些病原微生物只能感染實驗動物、雞胚或細胞，但不引致死亡，可用ID50來表示其毒力。測定的方法與測定LD50類似，只不過在統(tǒng)計結(jié)果時以感染者代替死亡者。第二節(jié)

4、細菌的毒力因子一、概念1、毒力因子：構(gòu)成細菌毒力的物質(zhì)稱為毒力因子，主要有侵襲力和毒素，此外有些毒力因子尚不明確。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，細菌的許多重要毒力因子的分泌與細菌的分泌系統(tǒng)有關(guān)。2、侵襲力：病原菌在機體內(nèi)定殖，突破機體的防御屏障，內(nèi)化作用，繁殖和擴散，這種能力稱為侵襲力。3、定殖（定居）：是細菌感染的第一步，實現(xiàn)定殖的前提是細菌要黏附在宿主易感組織細胞表面如：消化道、呼吸道、生殖道、尿道及眼結(jié)膜等，以免被腸蠕動、黏液分泌、呼吸道纖毛運動等作用所清除。4、黏附素（adhesin）：凡具有黏附作用的細菌結(jié)構(gòu)成分，統(tǒng)稱為黏附素。通常是細菌表面的一些大分子結(jié)構(gòu)成分，菌毛、某些外膜蛋白(O

5、MP)、磷壁酸(LTA)等。某有些黏附素無組織嗜性，如E.coli的1型菌毛（F1）能黏附于任何動物、任何組織細胞表面。有些有組織嗜性，如E.coli的F4（K88）僅黏附于豬的小腸前段，F(xiàn)6則僅黏附于豬的小腸后段。這與細胞表面受體有關(guān)。5、受體：細胞或組織表面與黏附素相互作用的成分稱為受體。多為細胞表面糖蛋白，其中的糖殘基往往是黏附素直接結(jié)合部位，如大腸桿菌1型菌毛結(jié)合D甘露糖、霍亂弧菌的4型菌毛結(jié)合巖藻糖及甘露糖、大腸桿菌的F5(K99)菌毛結(jié)合唾液酸和半乳糖。多數(shù)黏附素是糖蛋白或脂蛋白二、干擾或逃避宿主的防御機制病原菌黏附于細胞或組織表面后，必須克服機體局部的防御機制，特別是要

6、干擾或逃避局部的吞噬作用及抗體介導(dǎo)的免疫作用，才能建立感染。1、抗吞噬作用（1）不與吞噬細胞接觸，如通過外毒素破壞細胞骨架以抑制吞噬細胞的作用，如鏈球菌溶血素等。（2）抑制吞噬細胞的攝取，如莢膜、菌毛和鏈球菌的M蛋白。（3）在吞噬細胞內(nèi)生存，如結(jié)核桿菌和李氏桿菌均可產(chǎn)生溶血素，有助于其從吞噬泡內(nèi)逸出。巨噬細胞內(nèi)的結(jié)核桿菌（4）殺死或損傷吞噬細胞，細菌通過分泌外毒素或蛋白酶來破壞吞噬細胞的細胞膜，或誘導(dǎo)細胞凋亡，或直接殺死吞噬細胞。凋亡細胞結(jié)核桿菌攻擊巨噬細胞2、抗體液免疫機制（1）抗原偽裝或抗原變異，如金黃色葡萄球菌通過細胞結(jié)合性凝固酶結(jié)合血纖維蛋白。（2）分泌蛋白酶降解免疫球蛋白，

7、嗜血桿IgA酶。（3）LPS、OMP、莢膜及S層等的作用，逃避補體，抑制抗體產(chǎn)生。3、內(nèi)化作用指某些細菌黏附于細胞表面之后，能進入吞噬細胞或非吞噬細胞內(nèi)部的過程。細菌通過這種移位作用進入深層組織，或進入血循環(huán)，借以從感染的原發(fā)病灶擴散至全身或較遠的靶器官。宿主細胞為進入其內(nèi)的細菌提供了一個增殖的小環(huán)境和庇護所，使細菌逃避宿主免疫機制的殺滅。鼠傷寒沙門氏菌的內(nèi)化過程4、在體內(nèi)增殖細菌在宿主體內(nèi)增殖是感染的核心問題，增殖速度對致病性極其重要，如果增殖較快，細菌