厌氧菌--病原生物学教研室

厌氧菌病原生物学教研室梭菌属(Clostridium)是一群专性厌氧、能形成芽胞、G＋的粗大杆菌。它们广泛分布于自然界的土壤中，有些可寄生在动物和人体的肠道内。模式种为丁酸梭菌(C.butyricum)。破伤风梭菌(C.tetani)：破伤风；产气荚膜梭菌(C.perfringens)：气性坏疽；肉毒梭菌(C.botulinum)：肉毒中毒；艰难梭菌(C.difficile)：假膜性结肠炎。生物学性状形态与染色生物学性状培养特性破伤风梭菌平板培养基：不规则菌落；肉渣培养基：肉渣部分被消化，微变黑；肉毒梭菌(C.botulinum)平板培养基：不规则菌落；肉渣培养基：肉渣被消化，有恶臭。产气荚膜梭菌血平板培养基：繁殖极快，有双环溶血内-----窄的乙型溶血环；外-----宽的半溶血环；肉渣培养基：不消化肉渣，粉红色；牛乳培养基：汹涌发酵(stormyfermentation)；生物学性状培养特性生物学性状抵抗力繁殖体的抵抗力与一般细菌相似。但芽胞抵抗力很强，能耐煮沸15～90min，5%石炭酸经15h才能杀灭，芽胞在土壤中可存活数十年。破伤风梭菌致病物质破伤风痉挛毒素(tetanospasmin)：1）一种强毒性蛋白质，不耐热，可被肠道蛋白酶破坏。2）由细菌质粒编码，由两条肽链借二硫键联结而成：α轻链：具有毒性作用；β重键：能与神经节苷脂(ganglioside)结合；3）神经毒素，对脑干神经和脊髓前角细胞有高度亲合力。4）毒性极强，每毫克纯化的结晶可杀死2000万只小鼠。具有免疫原性，经0.3%甲醛作用4w后脱毒成为类毒素。致病性与免疫性致病性与免疫性致病条件1）伤口深而窄；2）混有泥土、异物，坏死组织较多、局部组织缺血；3）同时伴有需氧菌混合感染。致病性与免疫性发病机理破伤风梭菌及芽胞机体局部生长繁殖外毒素脊髓前角，并可到达脑干封闭抑制性突触的介质释放伸肌、屈肌同时强烈收缩强直痉挛伤口附近肌肉痉挛，嚼肌痉挛(引起牙关紧闭和吞咽困难);躯干及四肢肌肉强直(呈特有的角弓反张体征);膈肌痉挛，呼吸困难窒息而死。创伤神经纤维的间隙淋巴液和血液致病性与免疫性免疫性破伤风免疫是典型的抗毒素免疫：微量毒素即可致病，不足以引起免疫；并且毒素迅速与神经组织牢固结合，不能有效地刺激免疫系统引起免疫应答。有效地获得抗毒素的途径是通过类毒素的预防注射而获得的自动免疫，或通过注入大剂量抗毒素而获得的被动免疫。破伤风的临床诊断主要结合创伤史和观察特有的体征。微生物学检查对早期诊断意义不大，一般不做。必要时可取伤口渗出物或坏死组织涂片染色镜检及厌氧菌培养，并以培养物滤液做动物试验，以确定有无毒素产生。微生物学检查法1.人工自动免疫注射精制破伤风类毒素。（1）平时：对部队战士、建筑工人及其他易受外伤的人群：2次基础免疫/第一年；1年后加强免疫1次；加强免疫1次/5～10年。满3个月至6岁儿童：白-百-破(DPT)3联疫苗，3次，4～6w/次。孕妇：预防新生儿破伤风。（2）患者愈后/早期接受治疗者：注射类毒素-----获得有效免疫。2.人工被动免疫注射破伤风抗毒素(tetanusantitoxin,TAT)。(1)紧急预防肌肉注射1500～3000单位TAT(防止血清过敏反应)。(2)特异治疗早期足量用TAT治疗。一般须用10～20万单位。3.抗生素的使用大剂量青霉素或甲硝唑能有效地抑制破伤风梭菌在局部病灶繁殖，并对混合感染的细菌也有作用。防治原则产气荚膜梭菌产气荚膜梭菌产生的毒素和酶类毒素或者酶类生物学活性α毒素（卵磷脂酶）增加血管通透性，溶解红细胞、血小板β毒素组织坏死作用ε毒素具有通透酶活性ι毒素组织坏死作用、ADP的核糖基化作用δ毒素溶解红细胞θ毒素溶血毒性和细胞毒活性κ毒素（胶原酶）胶原酶和明胶酶活性λ毒素蛋白酶活性μ毒素（透明质酸酶）透明质酸酶活性ν毒素脱氧核糖核酸酶活性、溶血毒性肠毒素增加肠粘膜细胞通透性神经氨酸酶改变神经细胞表面的神经节苷脂受体、促进毛细血管血栓形成致病物质致病性致病性所致疾病气性坏疽(gasgangrene)：气性坏疽是严重的创伤感染性疾病，以局部组织坏死、气肿、水肿、恶臭及全身中毒为特征。细菌8～48h内迅速繁殖周围正常组织（不入血）分解肌肉和组织中的糖类大量气体气肿影响血液供应组织坏死。食物中毒：A型产气荚膜梭菌所产生的肠毒素可引起食物中毒。伤口酶毒素气性坏疽发病急剧，后果严重，需要尽早准确的做出微生物学诊断，争取早期治疗：标本镜检：可发现G＋大杆菌，并伴有其他杂菌和少量形态不规则的白细胞。培养基厌氧培养进一步鉴定:牛乳培养基生化反应动物实验微生物学检查法预防措施主要是外科处理：1）及时处理伤口，扩创、局部用H2O2反复冲洗，切除感染及坏死组织；2）早期可用多价抗毒素血清；3）同时使用抗生素抑制细菌繁殖。由于该菌在环境中很快形成芽胞，故必须严密隔离病人，并对所用器械及敷料彻底灭菌，避免在医院内传播。防治原则肉毒梭菌致病物质肉毒毒素：根据Ag不同可将肉毒杆菌分为A、B、C1、C2、D、E、F和G等8个型。对人致病的主要是A、B、E三个型。肉毒毒素具有嗜神经性，进入机体后作用于脑及周围神经末梢的神经肌肉接头处，阻止乙酰胆碱的释放，导致肌肉麻痹。眼部肌肉麻痹(出现复视、斜视、眼睑下垂、瞳孔散大)；进而咽部肌肉麻痹（出现吞咽困难、言语不清和呼吸困难）；若继续发展终因呼吸肌、心肌麻痹而死亡。致病性所致疾病肉毒中毒1.食物肉毒中毒毒素性食物中毒。食入肉毒毒素后，经几小时至3d左右潜伏期，病人开始出现恶心、呕吐、头晕、头痛、乏力。继而出现特有的神经麻痹症状和体征。2.婴儿肉毒中毒婴儿因喂食有该菌芽胞污染的蜂蜜或其他食物而感染致病。3.创伤肉毒中毒肉毒梭菌的芽胞污染了创伤后，如果局部具备厌氧条件，芽胞发芽形成繁殖体而产生毒素，毒素被吸收后致病性动物试验检出毒素：第1组：小鼠腹腔注入上清液各0.5ml。如有毒素，一般于1～2d出现四肢麻痹、眼睑下垂等中毒症状，最后死于心力衰竭和呼吸困难；第2组：小鼠注射煮沸的上清液，一般不发病；第3组：小鼠注射不加热上清液+多价肉毒抗血清，观察保护作用。如用分型抗毒素还可确定毒素型别。微生物学检查法预防主要是加强食品管理和监督，定期抽样检查。食品进食前加热煮沸即可破坏毒素。治疗应尽早注射A、B、E3型多价抗血清；同时加强护理及对症治疗。防治原则艰难梭菌艰难梭菌(C.difficile)为G＋粗大杆菌，芽胞呈卵圆形位于菌体近极端。常规厌氧培养生长不好，对培养基的要求较高，故名。常用的培养基是以蛋黄-果糖琼脂为基础培养基，加入环丝氨酸和头孢西丁作为选择剂。艰难梭菌是人类肠道中的正常菌群，但数量不多。当长期使用氨苄青霉素、头孢菌素、红霉素、氯林可霉素以及抗肿瘤化学制剂，肠道中的乳杆菌、双歧杆菌及真菌对艰难梭菌的拮抗作用受到影响，耐药的艰难梭菌可因药物的选择作用而大量繁殖后产生毒素致病，引发抗生素相关性腹泻(antibiotic-associateddiarrhea)；假膜性结肠炎(pseudomembranouscolitis)。临床表现为严重腹泻、腹痛、伴有全身中毒症状，常并发有毒素性巨结肠的形成。治疗可用万古霉素或甲硝唑，并口服调整正常菌群的制剂。拟杆菌属生物学性状G－杆菌，长短不一，呈多形性。牛心脑浸液血琼脂平板上厌氧培养。本属模式种为脆弱拟杆菌(B.fragilis)。致病性致病物质内毒素、荚膜、菌毛以及所产生的肝素酶和胶原酶。肝素酶可降解肝素，促进凝血，有利于血栓性静脉炎和迁徙性脓肿的形成，胶原酶则有利于细菌的扩散。拟杆菌主要引起颅内、腹腔和盆腔的感染。致病条件①屏障作用受损手术、拔牙和穿孔等使细菌侵入非正常寄居的部位；②菌群失调长期使用抗生素使体内一种或几种厌氧菌得到优势增长，破坏了正常菌群的平衡。如脆弱拟杆菌对氨基糖苷类抗生素有耐药性；③抵抗力降低在治疗中使用激素、免疫抑制剂或X线，恶性肿瘤、糖尿病和大面积烧伤等均可造成免疫功能下降；④局部组织供血障碍如血管损伤、造成局部厌氧微环境，有助于厌氧菌生长繁殖。致病性感染特点①感染部位接近粘膜表面发生在口腔、鼻窦、鼻咽部、胸腔、腹腔和肛门会阴附近的炎症、脓疡及其他深部脓疡；②分泌物为血性或黑色，并有恶臭；③分泌物直接涂片镜检可见到细菌；而一般培养则无细菌生长；④长期使用氨基糖苷类抗生素如链霉素、卡那霉素、新霉素、庆大霉素等治疗无效。致病性