微生物寄生虫控制

第三章实验动物的微生物和寄生虫质量控制杜小燕（Ph.D）email：[e-mail]第一节实验动物微生物控制分类一.微生物和寄生虫感染的危害性（一）影响实验结果（二）影响动物生产（三）威胁人类健康（四）污染实验材料（五）寄生虫对实验动物的影响曾经袭击人类的疫情鼠疫，鼠跳蚤6世纪30%-100%；霍乱，鸡18世纪30%-100%；埃博拉，啮齿类动物，1976年50%～90%；艾滋病毒，非洲绿猴1980年61%；疯牛病，牛1985年100%；禽流感，鸡鸭、鸽子1997年33.3%；尼巴病毒，狐蝠1998年50%；猴痘，岗比亚土拨鼠2003年10%实验动物微生物控制分类普通级动物清洁动物无特定病原体动物无菌动物二、普通动物（Conventionalanimals,CV)是不携带所规定的人兽共患病病原、动物烈性传染病病原的动物。如鼠痘病毒、流行性出血热病毒等。普通级小鼠和大鼠等级被取消。1、微生物学特点要求不携带所规定的人兽共患病病原和动物烈性传染病的病原。2、饲养管理饲养于开放系统。但仍然对温度，湿度，饲料，垫料，饮水，卫生等有一定控制。3、生理学特点外观健康，饮食排泄正常，无异常分泌物，无临床症状，脏器无眼观病灶。4、应用仅可作为生物医学中教学示教之用。或作为某些科学研究为探索方法而从事的预试验之用。不可供科研、生产和检定之用。三、清洁动物(Cleananimals,CL)清洁动物（cleananimal，CL）是指除普通动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原的动物。如鼠肝炎病毒、仙台病毒等。清洁动物有小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔等动物。犬和猴没有清洁级。1、微生物特点清洁级动物比普通级动物要求排除的微生物和寄生虫多，但比SPF动物少。清洁级动物除肉眼观察无病外，尸体解剖时，主要脏器、组织无论是肉眼观还是病理组织切片均应无病变。2、来源清洁动物来源于SPF动物或无菌动物或悉生动物或剖腹产动物。3、饲养管理清洁级动物饲养于屏障系统中。饲料、垫料、饮用水、笼器具等都经过消毒灭菌处理。工作人员需换灭菌工作服、鞋、帽、口罩等进入动物室进行操作。4、应用清洁级动物是根据我国国情而设立的等级动物。它较普通级动物健康，又较SPF级动物易达到质量标准，在动物实验中可免受动物疾病的干扰，其敏感性与重复性亦较好。目前在我国已成为适用于科研的标准级别的实验动物。四、无特定病原体动物（Specificpathogenfreeanimals,SPF)是指除清洁动物应排除的病原和寄生虫外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原和寄生虫。如绿脓杆菌等。三、清洁动物(Cleananimals,CL)清洁动物（cleananimal，CL）是指除普通动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原的动物。如鼠肝炎病毒、仙台病毒等。清洁动物有小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔等动物。犬和猴没有清洁级。1、微生物特点SPF动物除普通级、清洁级动物应排除的病原体外，不携带主要潜在感染或条件致病和对研究实验干扰大的病原。2、来源来源于无菌动物或剖腹产动物或悉生动物。3.饲养管理SPF动物必须饲养在温湿度恒定的万级空气净化的屏障系统中，实行严格的微生物控制。4.应用目前国际上公认SPF动物适用于所有科研实验，是国际标准级别的实验动物。它的应用价值在于它无人畜共患病，无主要传染病，无对实验研究可能产生干扰的微生物。各种疫苗生产所采用的动物应为SPF动物。1、微生物特点在动物体内外任何部位均检不出任何活的微生物和寄生虫。五、无菌动物（Germfreeanimals,GF）指在动物体上无可检出一切生命体。2、来源剖腹产。用大量抗菌素也可以使普通动物暂时无菌，但这种无菌状态是一时性的，某些残留的细菌在适当的条件下又会在体内增殖。即使把体内的细菌全部杀死，它们给动物造成的影响却是无法消除的。如特殊性抗体的存在、网状内皮系统的活化、某些组织或器官的病理变化等。因此，无菌动物必须是生来就是无菌动物。3、饲养管理必须饲养在温湿度恒定的百级空气净化的隔离系统中，实行严格的微生物控制。4、应用种类培育者及育成时间小鼠Pleasants,1959大鼠Reyniers1946；Gustafsson,1948豚鼠Miyakawa1958;Tanami,1959;兔Wostmann1959;Luckey,1963狗Glimsedt,1946猫Bleby,1969山羊、绵羊Smith,1961,1966猪Whitenair,1960马Drummond等,1973猴Reyniers,1942鸡Reyniers,1943鹌鹑Woodard等,1965;Miles,1966六.悉生动物（一）悉生动物的定义和发展史100多年前微生物学家LouisPasteur认为，动物的生存是离不开肠道细菌的。Nuttall和Thierfelder剖腹产获得的豚鼠饲养于灭菌的钟型隔离器里。1959年Pleasants报道了无菌小鼠培育成功。称这类动物“germfree”。1949年Reyniers等提出了“gnotobiotics”24（二）悉生动物分类悉生动物或已知菌动物(gnotobiotics):确知所带的其他生命体的实验动物叫已知菌动物。与无菌动物相同的方法取得和饲养。单菌动物(Monognotoxenic)，双菌动物(Dignotoxenic)，三菌动物(Trignotoxenic)多菌动物(Polygnotoxenic)广义的悉生动物包括三大类：无菌动物(GF)、已知菌动物（GN）无特定病原体动物（SPF）。而狭义的悉生动物仅指GF和GN动物。26生长、繁殖和寿命消化系统血液循环系统无菌动物心脏相对变小，白细胞少且数量波动范围小，这一特点与无病原体入侵有关。免疫系统抗辐射能力27（三）悉生动物的特性1.微生物学研究研究菌丛之间相互颉抗作用，菌丛与宿主关系。2.寄生虫学研究由于没有寄生环境，长膜壳绦虫不能在大鼠体内寄生虫。3.免疫学研究4.肿瘤学研究现代研究已证明有些肿瘤与某些细菌、病毒的直接或间接作用有关。（四）无菌动物和悉生动物的应用5.营养学研究肠道菌可以合成维生素B和维生素K多种维生素。6.心血管疾病的研究肠道微生物直接影响胆固醇代谢。7.毒理和药理学研究青霉素过敏是因为肠道菌代谢过程引起的过敏。8.其他:悉生生物医学,牙病学,放射学等研究。1、微生物控制比较种类饲育环境说明无菌动物隔离系统无法检出任何生命体悉生动物隔离系统确知带有的微生物SPF动物屏障系统确知不带有的微生物清洁动物屏障系统确知不带有的微生物普通动物开放系统微生物情况不明确七、各级别实验动物的比较2、对科研实验结果影响的比较GFSPFCLCV传染病+++±试验结果明确明确明确有疑问用动物数少少较少多或大量统计价值很好可能好较好不准确长期实验好好可能好困难死亡率很少少较少高长期实验成活率100%90%80%40%实验标准设计可能可能可能不可能结果讨论价值很高高较高有疑问包括：人兽共患病、动物烈性传染病、一般性疾病（含寄生虫疾病）。表现形式：显性感染、隐性感染、病原携带状态、潜伏感染等。基本条件：传染源、传播途径、易感动物。人兽共患病——指人类也可感染发病的一类动物疾病。第二节实验动物常见感染性疾病一、实验动物重要的人兽共患病（1）流行性出血热（2）弓形虫病（3）淋巴细胞脉络丛脑膜炎（4）沙门菌病（5）狂犬病（6）猴B病毒（7）猴结核病1．流行性出血热流行性出血热为人兽共患病；引起该病的病毒主要存在于野生啮齿类动物。在实验动物，多呈隐性感染和持续带病毒状态，可无明显临床症状和病理改变。1.病原学引起流行性出血热的病毒属汉坦病毒,单链RNA结构，有囊膜，可凝集鹅的红血球。该病毒能在多种细胞中生长，且细胞病变不明显。此病毒对环境和理化因素的抵抗力较差。2.流行病学（1）传染源：主要是野鼠，以黑线姬鼠和褐家鼠为代表，可在实验大鼠等啮齿类动物中流行。近年发现，该病毒可由实验大鼠传播给人。黑线姬鼠褐家鼠（2）传播途径：主要是动物源性传播，在野外主要是黑线姬鼠和褐家鼠感染大鼠。受感染的大鼠可向外界排毒，污染环境，污染尘埃飞扬形成气溶胶吸入感染被认为是主要的传播途径。（3）易感者：主要是人，其次为大鼠、小鼠、豚鼠、兔等实验动物。动物感染后可不发病，而人则发病。3.症状人感染后出现头痛、眼眶痛、腰痛等“三痛”症状，脸、脖子、胸部红肿等“三红”体征，经过低血压期、少尿期甚至尿闭期，最后到多尿期。有发热、头痛等类感冒症状，个别病例严重时并发急性心力衰竭，可导致死亡。4.诊断多数易感动物对该病毒表现为无症状感染，其诊断主要靠血清特异性抗体检测，也可在感染大鼠的肺组织中查出特异性病毒抗原。常用的方法有酶联免疫吸附试验（ELISA）和免疫荧光抗体试验等。5.预防与控制由于野鼠是本病的主要传染源和病毒携带者，因此消灭野鼠，防止野鼠进入动物饲养室和实验室是预防该病的关键措施。定期做血清学检查具有重要意义。无菌剖腹取胎术和屏障环境饲养可根除该病毒感染。2．弓形虫病本病是由属孢子纲的龚地弓形虫引起的，能够在人与动物之间传染的重要人兽共患病。小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠、犬和猴为中间宿主，猫为终末宿主。弓形虫在终末宿主的肠上皮细胞内完成有性生殖随粪便排出卵囊，在体外完成孢子化过程成为侵袭性卵囊，中间宿主动物吞食侵袭性卵囊后，在其体内进行无性生殖，主要经消化道感染，吸血昆虫也是本病的传播者。（1）病原学龚地弓形虫依其不同发育阶段有滋养体、包囊、裂殖体、配子体和卵囊出现在中间宿主和终宿主猫的体内，而裂殖体、配子体和卵囊则只出现在终宿主猫的体内。（2.）流行病学A传染源：终末宿主（猫）；中间宿主（小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、犬、猴、人）。B传播途径：实验动物和人误食含弓形虫成熟卵囊的食物，或含弓形虫包囊的肉类和乳类，即可发病。C易感者：猫、小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、犬、猴、人。（3）症状实验动物和人的主要病变是在肠道、眼、心、脑、肺、肌肉、肝、脾等器官，形成肉芽肿性炎症和坏死，并引起相应症状。病猫表现为稽留热、精神萎靡、食欲减退、便秘、呼吸困难、四肢和全身肌肉强直、腹股沟淋巴结肿大。图3图4图5（5）诊断检查弓形虫，间接血凝试验。（6）预防与控制消灭患病动物，每天更换消毒垫料和笼具。3．淋巴细胞脉络丛脑膜炎淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒引起的以神经系统异常为特征的人兽共患传染病。（1）传染源：感染LCM病毒的野小鼠、无症状带病毒小鼠。（2）传播途径：接触带病毒野小鼠或实验小鼠的分泌物、排泄物、吸血昆虫传播，以及胎盘垂直传播等。（3）易感者：小鼠、猴、豚鼠、大鼠、地鼠、兔、狗等，人亦易感。（4）症状在实验动物多呈隐性感染，小鼠感染后可不出现症状。人感染后表现类似流感样症状，严重者侵犯中枢神经引起脑膜炎等。（5）诊断LCM病毒通常是无症状感染。怀疑本病时，可将患病动物的血清、脑脊液或病变组织接种在SPF小鼠脑内，SPF小鼠4-5天后死亡。亦可用血清方法检测LCM病毒抗体。4．狂犬病又称恐水症。是由狂犬病病毒感染犬引起的以极度兴奋、狂燥不安、流涎、攻击人兽为特征的一种高度接触性人兽共患病。病毒通过患病犬或带毒犬的咬伤而传给正常动物或人。也可通过消化道和呼吸道及损伤皮肤、粘膜感染。本病没有明显的流行季节。狂犬传染病学（1）传染源：主要是犬、其次是携带病原的猫、猪及牛、马等家畜和野兽等温血动物。自然界中，以野生动物如狼、狐、吸血蝙蝠等为主。（2）传播途径：主要通过咬伤传播，也可由带病毒唾液经各种伤口和抓伤、舔伤的黏膜和皮肤入侵。（3）易感者：人、各种畜类，尤其是犬科和猫科的动物。症状动物：犬狂暴型、犬麻痹型。人感染后的临床表现：恐水、怕风、恐惧不安、咽肌痉挛、进行性瘫痪，甚至死亡。诊断典型的症状结合病史，尸检动物脑组织内基氏小体可确诊。预防与控制24小时内注射狂犬疫苗。对可疑动物要隔离观察，病死动物应予焚毁或深埋处理。捕杀野犬、管理和免疫家犬和家畜（注射兽用狂犬病毒疫苗）。5．沙门氏菌病实验动物的沙门菌病主要发