5第四章病原微生物与传染

病原微生物：能使人和动物致病的微生物。条件性病原微生物：正常情况下不致病，在某些条件改变的特殊情况下可以致病。非病原微生物：不能使人和动物致病的微生物。第四章病原微生物与传染第一节病原微生物的病原性与毒力一、病原性与毒力（一）概念病原性（致病性）：指一定种类的病原微生物，在一定条件下，能在宿主体内引起传染过程的能力。一种病原微生物有不同的菌株，它们的致病能力大小是有差异的，病原菌致病力的强弱程度就是毒力。毒力是各个菌株或毒株的群体特征。第四章病原微生物与传染（二）致病性的确定——Koch法则：第一：特殊的病原菌应在同一疾病中查见，在健康者不存在。第二：此病原菌能被分离培养而得到纯种。第三：此培养物接种易感动物，能导致同样病症。第四：自实验感染的动物体内能重新获得该病原菌的培养物。基因水平的柯赫法则：第一，应在致病菌株/毒株中检出某些基因或其产物，而无毒力菌株/毒株中无。第二，如有毒力菌株/毒株的某个基因被损坏，则菌株/毒株的毒力应减弱或消除。或者将此基因克隆到无毒菌株/毒株内，后者成为有毒力菌株/毒株。第三，将菌株/毒株接种动物时，这个基因应在感染的过程中表达。第四，在接种动物检测到这个基因产物的抗体或产生免疫保护。（三）毒力的测定1.半数致死量（LD50）：能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需的微生物量或毒素量。2.半数感染量（ID50）：能使接种实验动物、鸡胚或细胞在一定时限内感染一半所需的微生物量或毒素量。二、构成病原微生物（细菌）毒力的因素一株强毒的病原微生物,它能突破寄主的防卫屏障，深入机体组织内部生长繁殖，并产生有毒的物质毒害机体，构成传染。细菌的毒力是由侵袭力和毒素两方面构成的。第四章病原微生物与传染（一）侵袭力病原菌突破宿主机体防卫屏障，侵入组织或细胞中生长繁殖，并广为扩散的能力，称为侵袭力，病原菌的侵袭力与多种因素有关。第四章病原微生物与传染1定殖与吸附：主要依靠黏附素发挥作用。病原菌感染动物的第一步是黏附于宿主的呼吸道、消化道或者泌尿生殖道等处，以免被纤毛摆动、肠蠕动和分泌液清除体外。黏附素是菌体表面具有黏附功能的结构成分：细菌菌毛、某些外膜蛋白和膜磷壁酸等，其与宿主易感细胞表面的特异性受体结合，附着在细胞表面。2抗吞噬和定居：当病原菌突破机体的防御屏障，侵入机体后，必然会受到吞噬细胞的吞噬与体液性抗体等介导的免疫应答反应的清除。如果病原菌能够逃避和克服这些免疫因素的影响，便可在机体内大量繁殖和定居。病原菌抗吞噬、清除作用可通过自身的结构成分或合成代谢产物来实现。如炭疽杆菌、肺炎球菌等的荚膜和金黄色葡萄球菌产生的血浆凝固酶等。3促进扩散和转移细菌分泌的胞外酶最重要的作用是作用于组织基质或细胞膜，造成他们的损伤，增加其通透性，从而有利于细菌在体内的扩散。病原菌在体内的扩散和转移主要依靠其产生的一些酶类，如：(1)透明质酸酶：在机体结缔组织中，有粘性的高分子多糖质-透明质酸，具有降低或阻止病原微生物向组织深部扩散的作用,有的病原微生物(葡萄球菌,魏氏梭菌等)产生分解它们的酶。(2)溶纤维蛋白酶（又称链球菌激酶）链球菌和葡萄球菌能产生这种酶，能将凝固的纤维蛋白溶解，有利于病原微生物向组织深部蔓延扩散．(3)胶原酶魏氏梭菌能产生一种蛋白质分解酶，它能水解动物肌肉中网状结缔组织，有利于病原微生物的侵袭作用。（二）毒素毒素是细菌在生命活动过程中产生的、对动物机体具有毒性作用的特殊物质。其是病原菌的主要致病因子。根据毒素的产生方式、性质和致病特点的不同,可将细菌毒素分为两类：1外毒素(1)定义:某些细菌主要是G+菌在其生命活动过程中产生并分泌或释放到周围环境中的一类毒性代谢产物。(2)特性:a蛋白质,不耐热,一般60-80℃10-30min可失去活性；b毒性作用极强,1mg纯化的A型肉毒毒素能杀死2000万只小鼠，是已知的生物毒和化学毒中毒性最强的一类毒素；c毒性具有高度特异性,不同细菌产生的毒素对不同器官有选择作用,如破伤风毒素和肉毒毒素d有良好的免疫原性,刺激机体产生抗体(抗毒素),用于紧急治疗和预防.可用0.4%甲醛脱毒为类毒素,具有抗原性,可作为疫苗免疫接种.e菌种特异性2内毒素(1)定义:是细菌在生命活动过程中产生的，不释放或不分泌到外界环境中去，只有菌体细胞自溶、死亡崩解，或人工方法破坏其细胞的完整性时，才释放出来的毒素。特质G-菌细胞壁中的脂多糖（LPS）。(2)特性:a革兰氏阴性菌细胞壁成分-脂多糖，耐热,加热100℃经1h仍不被破坏,必须加热160℃经2-4h,或用强酸,强碱煮沸30min才失活。b毒性较弱。c无特异性致病作用，各种内毒素中毒反应基本相同：发热、休克等。d抗原性较弱,不能被甲醛脱毒变为类毒素。种类内毒素外毒素来源革兰氏阴性菌革兰氏阳性菌，部分G-部位细胞壁成分、裂解后释出活菌分泌外周环境成分脂多糖蛋白质稳定性好、160℃2-4小时破坏差、60-80℃30分钟破坏毒性作用较弱、各种内毒素作用大致相同，引起休克，发热等强、对机体组织器官有选择性，引起特殊临床表现抗原性弱，能刺激机体形成抗体，但无中和作用，甲醛处理后不能形成类毒素强，能刺激机体形成抗毒素，经甲醛脱毒后能形成类毒素第四章病原微生物与传染三病原微生物（细菌）毒力的增强与减弱1细菌毒力减弱的方法(1)长时间在体外连续培养传代;(2)在高于最适生长温度下培养,如炭疽I型和II号疫苗均是将强毒株在42-43℃培养传代育成;(3)在含有特殊化学物质的培养基中培养,如结核病卡介苗是将牛型结核杆菌在含有胆汁的马铃薯培养基上每15天传一代,持续传代13年后育成;(4)在特殊气体条件下培养,如无荚膜炭疽芽孢苗是半强毒菌株在含有50%动物血清的培养基上,在50%CO2的条件下选育的;(5)通过非易感动物,猪丹毒疫苗是将强毒株通过豚鼠370代,又通过鸡42代而成;(6)基因工程的方法,去除毒力基因或使其失活.2细菌毒力增强的方法在自然条件下,通过回归易感动物是增强细菌毒力的最佳方法.如多杀性巴氏杆菌通过小鼠,猪丹毒杆菌通过鸽子等.病毒的致病性一、病毒对宿主的影响1.杀细胞效应病毒在细胞内增殖造成细胞溶解死亡。多见于无包膜病毒。（1）病毒增殖、释放时引起细胞裂解（2）病毒增殖，阻断宿主细胞蛋白质及核酸的合成（3）病毒感染后，细胞膜溶酶体膜通透性增强，酶释放（4）大量的衣壳蛋白，直接损伤宿主细胞三病毒的致病机制一、病毒对宿主的影响1.杀细胞效应2.包涵体形成有些病毒感染细胞后，可在细胞内形成普通显微镜下可观察到的嗜酸性或嗜碱性、圆形或椭圆形或不规则的团块结构。包涵体成分对宿主细胞的结构和功能也有破坏作用，也可导致宿主细胞损伤；同时它又有助于病毒感染的辅助诊断。3.细胞膜改变正常细胞CPE狂犬病毒包涵体（Negribody）一、病毒对宿主的影响1.杀细胞效应2.包涵体形成3.细胞膜改变：多见于有包膜病毒。病毒感染细胞后不阻碍细胞的代谢，不使细胞溶解死亡，成熟后以出芽方式释放，再感染邻近细胞。但病毒可引起宿主细胞膜改变。1）细胞膜融合：病毒感染人体可导致感染细胞与邻近正常细胞的融合，形成多核巨细胞，并借此促成病毒的扩散。如麻疹病毒。2）细胞出现新抗原：病毒在细胞内复制过程中，可引起宿主细胞膜组分的改变，形成自身抗原，或由病毒基因编码的抗原也可表达在宿主细胞膜上，构成新抗原。两者均可诱发免疫应答，致宿主细胞损伤或破坏。4.细胞转化：DNA病毒将其DNA或其片段整合到宿主细胞DNA中，使宿主细胞遗传性状发生改变，引起细胞转化。整合后病毒核酸随宿主细胞的分裂而传给子代，一般不复制出病毒颗粒，细胞也不被破坏。整合感染的病毒引起的细胞转化，与病毒的致肿瘤性常有密切关系，但转化并不一定能致肿瘤。5.免疫抑制：许多病毒感染能引起宿主免疫功能的抑制，如风疹病毒可在淋巴细胞或经激活的淋巴细胞中增殖，从而导致机体免疫低下。如人类免疫缺陷病毒。二、抗病毒免疫1.体液免疫损伤作用：许多病毒感染后，如流感病毒等侵入细胞后，能诱发细胞表面出现新抗原。这些抗原与抗体结合，在补体参与下可引起细胞溶解。有些病毒感染后，病毒抗原与相应抗体结合的免疫复合物可长期存在于机体血循环中，当这种免疫复合物沉积于肾毛细血管基底膜，激活补体可引起Ⅲ型超敏反应，造成组织损伤，出现蛋白尿、血尿等症状，若沉积在关节滑膜部位则形成关节炎。2.细胞免疫损伤作用3.免疫耐受性二、抗病毒免疫1.体液免疫损伤作用：2.细胞免疫损伤作用：TCL可损伤受病毒感染而出现膜新抗原的靶细胞，通过Ⅳ型超敏反应造成细胞病变。病毒蛋白也可因与宿主细胞的某些蛋白间存在共同抗原而导致自身免疫应答。3.免疫耐受性：当机体在胚胎期或初生期感染某些病毒，可诱导机体对此病毒抗原产生免疫耐受性，即不产生抗体和（或）细胞免疫，使机体终身携带这一病毒，如乙肝病毒等。第二节传染一.传染的概念传染是病原微生物侵入机体，在一定条件下与机体相互作用呈现出的一系列病理变化的过程。当机体出现明显症状时，称传染病或显性传染；无症状的传染叫隐性传染或带菌者。第四章病原微生物与传染二.传染的发生（一）病原微生物病原微生物必须具有强大的毒力，才能突破机体中各种防卫屏障，侵入机体中生长繁殖，深入扩散，引起传染。另外侵入机体内的病原微生物还要达到一定数量才能致病。第四章病原微生物与传染传染病原微生物易感动物侵入门户外界条件（二）易感动物同种病原微生物对于不同动物的易感性由于品种、年龄、性别、营养状态等的不同而不同，对病原微生物的抵抗力是有差异的。第四章病原微生物与传染1品种:如草食动物对炭疽杆菌易感，禽类则不易感。不同品种的鸡对MDV的易感性也不一样,伊沙、罗蔓和海塞克斯等国外品种对MDV的易感性较高,而国内某些地方品种鸡的易感性较低;2年龄:IBDV、小鹅瘟和猪丹毒杆菌等的感染;3性别:布氏杆菌病等;4营养状态:缺乏维生素A,对化脓性球菌的抵抗力降低鸡马立克氏病病毒(MDV)/传染性法氏囊病病毒(IBDV)（三）侵入门户病原微生物要有适当的侵入门户，即传染途径。各种病原微生物有其特定侵入途径，并达到一定部位才能生长、繁殖，引起传染，否则病原微生物即使有一定的毒力和足够的数量也不致引起传染的发生。如破伤风必须从伤口侵入,在创伤部位引起感染,而由肠道侵入则不发生传染;伤寒杆菌只有由消化道感染才能引起传染.传染途径1水平传播:即传染病在群体之间或个体之间以水平形式横向平行传播;2垂直传播:即从母体到后代两代之间的传播1水平传播(1)直接接触传播:如狂犬病(2)间接接触传播:A经空气:所有呼吸道疾病主要通过飞沫传播,如结核病和流感等;B经污染的饲料和水等:以消化道为主要侵入门户的传染病,如口蹄疫和猪瘟等;C经污染的土壤:主要有炭疽、破伤风和猪丹毒等:D经活的媒介物:如立克次氏体等.2垂直传播(1)经胎盘:如猪瘟、伪狂犬病、布氏杆菌病和猪细小病毒感染等;(2)经卵:主要见于禽类,如禽白血病、禽腺病毒和鸡传染性贫血病毒等;(3)经产道:主要有大肠杆菌、葡萄球菌和链球菌等（四）外界环境条件外界环境条件对于传染的发生是不可忽视的条件。外界环境条件，包括自然环境条件（气候、温度、湿度、地理环境），社会因素条件（饲养管理、使役、兽医卫生制度等）。第四章病原微生物与传染1自然因素(1)作用于传染源:一定的地理条件对传染源的转移产生一定的限制.季节和气候的变化引起机体抵抗力的变动.如冬季易发生呼吸道传染病,夏季易发生消化道传染病.气喘病的隐性猪,天冷病情恶化,咳嗽散毒机会多;相反,温暖季节,散毒少.(2)作用于传播媒介:如夏季吸血昆虫滋生较多,乙脑病例增多.2社会因素主要包括社会制度,生产力和人民的经济,文化,科学技术水平以及贯彻执行法规的情况.严格执行兽医法规和防制措施,这是控制和消灭家畜疾病的重要保证.三.病原微生物在宿主体内的存在与散布（一）病原微生物在动物体内的扩散1局部传染：病原微生物在局部生长繁殖引起的传染，如局部脓肿。第四章病原微生物与传染2全身传染病原微生物突破机体的防御屏障,进入血液、淋巴液，从而扩散到全身各个器官,此种状态称为全身传染.如菌血症、