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赣南医学院病原生物学教研室主讲:
曹镐禄第九章球菌葡萄球菌属链球菌属肠球菌属奈瑟菌属化脓性球菌G+G-第一节葡萄球菌属(Staphylococcus)一、金黄色葡萄球菌(S.aureus)二、凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)球形或稍呈椭园形,直径0.5-1.5um,排列成葡萄状。
无鞭毛、无芽胞,一般不形成荚膜。
易被常用的碱性染料着色,G十。
(图示)1.形态与染色一、金黄色葡萄球菌(S.aureus)
(一)生物学性状易培养:
普通平板、血平板T:
37,PH:
7.4S型菌落产色素:
脂溶性,金黄色、白色、柠檬色有些菌溶血,产生溶血环:
致病性葡萄球菌在血平板上可见完全透明溶血环(溶血)。
2.培养特性3.生化反应多数菌分解葡萄糖、麦芽糖和蔗糖。
产酸不产气。
致病性球菌分解甘露醇。
触酶阳性(与链球菌区分标准)4.抗原构造
(1)葡萄球菌A蛋白:
细胞壁表面蛋白质,完全抗原。
(2)荚膜多糖:
有利于细菌粘附(3)多糖抗原:
存在于细胞壁,有群特异性。
SPAcapsuleteichoicacidpeptidoglycanSPA(staphylococcalproteinA)协同凝集试验S.aureusAbSPA(staphylococcalproteinA)SPASPA功能功能体内作用:
体内作用:
与IgG结合所形成的复合物具有抗吞噬、促细胞分裂、引起超敏反应、损伤血小板等多种生物活性。
体外作用:
体外作用:
用于多种微生物抗原检测用于多种微生物抗原检测多糖抗原有群特异性,A群为磷壁酸中的N-乙酰葡糖胺核糖醇残基。
B群为磷壁酸中的N-乙酰葡糖胺甘油残基。
5.分类与分型1)据生化反应和产生色素不同分:
(表格)2)根据有无凝固酶分型:
凝固酶阴性菌和凝固酶阳性菌两大型。
继而依据噬菌体分为4个噬菌体群和23个噬菌体型。
III群引起葡萄球菌肠毒素食物中毒。
3)根据核酸分析的遗传学分型:
DNA脉冲电泳分型、PCR分型等方法。
依16SrRNA不同,分48个种和亚种。
6.抵抗力对外界因素的抵抗力强于其他无芽胞菌,耐干、耐热、耐盐、耐药对碱性染料(龙胆紫)敏感易产生耐药性,特别对青霉素耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)葡萄球菌中金黄色葡萄球菌毒力最强,通过在宿主体内增殖、扩散和产生有害的胞外物质(酶和毒素)引起宿主疾病。
葡萄球菌的毒力因子(致病物质)包括:
酶;毒素;细菌的一些表面结构蛋白。
(二)致病性1.致病物质酶凝固酶:
血浆纤维蛋白原转为纤维蛋白,使血浆凝固。
耐热核酸酶:
水解DNA纤维蛋白溶酶:
水解纤维素(纤维蛋白溶酶、葡激酶)有利于病菌扩散透明质酸酶:
降解结缔组织(扩散因子)脂酶:
分解脂肪和油类提供营养触酶:
分解H2O2毒素葡萄球菌溶素毒性休克综合征毒素-1杀白细胞素肠毒素表皮剥脱毒素表面结构或蛋白如粘附素、荚膜、胞壁肽聚糖和SPA等凝固酶(coagulase)概念:
使含抗凝剂的人或兔血浆发生凝固的酶类游离凝固酶结合凝固酶意义:
鉴别有无致病性的重要指标致病机理:
抵抗吞噬细胞的吞噬;保护病菌不受血清中杀菌物质的破坏;使感染局限化和形成血栓。
血液凝固协同因子似纤维蛋白原受体细菌凝聚游离血浆凝固酶结合血浆凝固酶凝血酶纤维蛋白纤维蛋白原葡萄球菌溶素(staphylolysin)溶素损伤细胞膜的毒素(细胞毒素)杀白细胞素(leukocidin)细胞毒素攻击中性粒细胞和巨噬细胞抵抗宿主吞噬细胞,增强细菌侵袭力肠毒素(enterotoxin)约1/2临床分离金黄色葡萄球菌可产生引起急性胃肠炎(即食物中毒)耐热,抗胃肠液中蛋白酶作用机制:
刺激呕吐中枢导致以呕吐为主要症状的食物中毒还具有超抗原(superantigen)作用表皮剥脱毒素(exfoliativetoxin)引起表皮剥脱性病变。
由噬菌体型金葡菌产生.毒性休克综合征毒素1(TSST1)引起机体发热,增加对内毒素的敏感性;引起多器官系统功能紊乱或毒性休克综合征TSS)2.所致疾病感染类型所致疾病侵袭性局部感染全身感染毒素性食物中毒TSSSSSS
(1)侵袭性疾病-化脓性炎症1)局部感染:
主要由金葡菌引起皮肤软组织感染:
如疖、痈、毛囊炎等内脏器官感染:
2)全身感染
(2)毒素性疾病由金葡菌产生毒素引起1)食物中毒呕吐、腹泻2)假膜炎肠炎3)烫伤样皮肤综合征(图示)4)毒性休克综合征有一定的天然免疫力,但难防再感染。
(三)免疫性标本脓汁,血液,剩余食物,呕吐物等分离培养血浆凝固酶发酵甘露醇耐热核酸酶直接涂片镜检革兰阳性葡萄球菌生长现象色素,溶血生化反应药敏实验动物实验:
对食物中毒患者(四)微生物学检查法防防注意消毒隔离注意个人卫生防止医源性感染防止耐药性产生治治抗菌素药敏试验自身菌苗疗法(五)防治原则二、凝固酶阴性葡萄球菌Coagulasenegativestaphylococcus,CNS泌尿系感染细菌性心内膜炎败血症术后及植入医用器械引起的感染CNS已成为医源性感染的常见重要病原菌,耐药菌株日益增多;当机体免疫功能低下或细菌进入非正常寄居部位时,CNS可引起多种感染,各类感染中仅次于大肠埃希菌,居病原菌的第2位,造成诊治困难,引起临床微生物学工作者关注。
CNS除表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌外,还包括溶血葡萄球菌、人葡萄球菌、头葡萄球菌等30多种。
第二节链球菌属(Streptococcus)A群(化脓性)链球菌(S.pyogenes)肺炎链球菌(S.pneumoniae)1.概念链球菌属是一大类G、排列呈双或长短不一的链状球菌。
2.分类1)溶血现象分类概述根据溶血现象分类无致病性丙型链球菌不溶血性链球菌不溶血不溶血乙型溶血性链球菌溶血性链球菌甲型溶血性链球菌类别致病力强溶血完全溶血环多为条件致病菌溶血草绿色不完全溶血环致病性名称溶血环现象2)抗原结构分类据链球菌细胞壁中抗原结构(C多糖抗原)不同,运用血清学方法分成AV20群。
对人致病的链球菌菌株,90%左右属A群,其他群少见。
同一群的链球菌又分若干型。
A群根据其M抗原不同,可分成约100个型。
3)生化反应分类对一些不具有群特异性的链球菌(如肺炎链球菌和草绿色链球菌等),需用生化反应、药物敏感和对氧的需要分类。
对氧的需要分类分为:
需氧、厌氧和微需氧链球菌。
医学常见链球菌龋齿,心内膜炎或不溶血;胆盐不敏感草绿色链球菌肺炎,脑膜炎,心内膜炎溶血;胆盐敏感肺炎链球菌败血症,心内膜炎不溶血;不耐6.5%NaCl牛链球菌D群新生儿败血症脑膜炎溶血;杆菌肽不敏感水解马尿酸盐无乳链球菌B群皮肤感染,咽炎,风湿热,肾炎溶血;杆菌肽敏感化脓性链球菌A群引起常见疾病链球菌血清群溶血诊断要点本属细菌的代表种,致病性强,对人致病的链球菌有90%属此种。
一、A群(化脓性)链球菌1.形态与染色球形或椭圆形,链状排列,G,无芽胞,无鞭毛,透明质酸的荚膜。
(一)生物学性状2.培养特性营养要求高:
血平板或含血清培养基液体培养为沉淀生长血平板呈灰白色表面光滑小菌落,不同菌株溶血不一,多数有透明溶血环(溶血现象)。
3.生化反应分解葡萄糖,产酸不产气。
不分解菊糖,不被胆汁溶解(可鉴别甲型溶血性链球菌与肺炎链球菌)。
链球菌不产生触酶,与葡萄球菌不同。
4.抗原结构分20个群,A群致病菌(溶血性链球菌或化脓性链球菌)根据蛋白抗原进一步分类M抗原荚膜细胞壁蛋白质多糖肽聚糖细胞膜细胞质1)多糖抗原(C抗原):
群特异性,细胞壁的多糖组分。
2)表面抗原或称蛋白质抗原:
壁外的菌毛样结构含M蛋白,位于C抗原外层,具型特异性,有近100种血清型。
M抗原与致病性有关。
3)P抗原或称核蛋白抗原:
无特异性。
5.抵抗力一般链球菌均可在60被杀死,对常用消毒剂敏感。
在干燥尘埃中生存数月。
乙型链球菌对青霉素、红霉素,四环素、杆菌肽和磺胺药都很敏感。
A群链球菌有较强的侵袭力,产生多种外毒素和胞外酶。
1.致病物质致病物质可分三大类:
细菌的胞壁成分,胞壁上的粘附素外毒素胞外侵袭酶类
(二)致病性1)胞壁成分
(1)粘附素,包括:
脂磷壁酸(lipoteichoicacid,LTA)与生物膜有高度亲和力,是该菌定植在机体皮肤和呼吸道黏膜等表面的主要因素。
F蛋白(proteinF)位于化脓性链球菌细胞壁内,其结合区暴露在菌体表面,是纤维粘连蛋白(fibronectin,FBP)的受体。
有利于细菌定植和繁殖。
(2)M蛋白(Mprotein)是A群链球菌的主要致病因子,含M蛋白的链球菌具有抗吞噬和抵抗细胞内杀菌作用;与某些超敏反应疾病有关。
(3)肽聚糖A群链球菌的肽聚糖具有致热、溶解血小板、提高血管通透性和诱发实验性关节炎等作用。
(1)链激酶(SK)溶纤维蛋白酶原溶纤维蛋白酶纤维蛋白纤维溶解
(2)透明质酸酶(扩散因子)透明质酸结缔组织疏松通透增加透明质酸酶利于细菌及代谢产物扩散链激酶降解脓液中高度粘性DNA脓汁稀薄病菌扩散(3)链道酶(SD)2)侵袭性酶(invasiveenzyme)3)外毒素类
(1)致热外毒素(pyrogenicexotoxin)是人类猩红热的主要毒性物质。
致热外毒素抗原性强,具有超抗原作用,对兔有致热性和致死性。
(2)链球菌溶素(streptolysin)溶解红细胞、破坏白细胞和血小板。
A族链球菌可分为两种溶血素SLO:
对哺乳动物多种细胞有毒性作用,可作为新近链球菌感染,或风湿活动的辅助诊断(1400以上)。
SLS:
对白细胞和多种组织细胞有破坏作用2.所致疾病A群链球菌引起的疾病约占人类链球菌感染的90%淋巴管炎蜂窝组织炎扁桃体炎等猩红热(3)超敏反应性疾病
(1)化脓性感染
(2)中毒性疾病风湿热急性肾小球肾炎可刺激机体产生各种抗体,获得对同型链球菌的特异性免疫力。
型别间无交叉免疫。
抗M蛋白抗体有保护作用,不同型M蛋白均可诱生-干扰素。
猩红热患者可建立牢固的同型抗毒素免疫。
(三)免疫性标本直接涂片镜检革兰阳性链球菌分离培养脓汁,血液,咽喉拭子与金葡菌的鉴别与肺炎链球菌的鉴别典型链球菌形态典型的链球菌菌落必要时做:
生化反应或药敏实验等(四)微生物学检查法血清学检查抗O试验(ASOtest):
链球菌侵入体内产生SLO,刺激机体产生相应抗体ASO,当两者中和后,在加入SLO乳胶试剂,因病人血清中ASO量很多,未被中和的抗体与乳胶试剂反应,产生凝集,为阳性;无凝集,为阴性。
原理:
中和试验,用SLO检测血清中的ASO方法:
间接凝集结果:
效价大于400单位意义:
活动性风湿热及肾小球肾炎辅助诊断积极治疗儿童链球菌感染,防止发生急性肾炎和风湿热。
抗生素首选青霉素:
用长效青霉素预防链球菌感染,对减少肾小球肾炎及风湿热的发生有一定效果。
(五)防治原则三其他链球菌
(一)甲型溶血性链球菌:
也称草绿色链球菌,包括多个种,条件致病,可引起:
1.龋齿:
常由变形链球菌引起。
2.亚急性细菌性心内膜炎:
由此菌引起的SBE占全部病例50%。
(二)B族链球菌又称无乳链球菌。
可寄居于正常妇女阴道和直肠,也寄居在健康人鼻咽部,故可引起皮肤感染、心内膜炎、产后感染、新生儿败血症和脑膜炎。
(三)D族链球菌(条件致病菌)本菌包括粪链球菌、牛链球菌和马链球菌。
D族链球菌正常寄居在皮肤、上呼吸道、消化道和泌尿生殖道,偶尔引起泌尿道感染、腹部化脓性感染、败血症和心内膜炎。
身体虚弱和免疫功能低下者易感染。
二肺炎链球菌S.pneumoniae在自然界广泛分布,常寄居于正常人的鼻咽腔中,形成带菌状态,在机体抵抗力下降时引起疾病。
主要引起大叶性肺炎,约占细菌性肺炎的80%。
1.形态与染色G,双球菌矛头状:
平面相对,尖面相背。
有厚荚膜,无芽胞,无鞭毛。
一、生物学性状2.培养特性营养要求较高:
常用血培养,需510%CO2菌落与甲链相似;能自溶,在固体培养基中形成脐状菌落,在血清肉汤中,初期呈混浊生长,稍久渐变澄清。
3.生化反应胆汁溶解试验或加入胆汁或10%去氧胆酸钠或2%牛磺胆酸钠鉴别。
4.抗原结构
(1)荚膜多糖抗原具有型特异性,可将肺炎链球菌分为84个血清型。
(2)其他抗原有M蛋白和C多糖。
血清中C反应蛋白(CRP)不是抗体,在炎症活动期(如风湿热)含量增多。
5.抵抗力较弱。
对一般消毒剂敏感。
抗干燥力较强。
对青、红、林可霉素敏感。
1.致病物质荚膜:
有抗吞噬作用,是主要的致病因子。
肺炎球菌溶素O:
类似SLO。
溶解红细胞。
脂磷壁酸:
在粘附上起重要作用。
神经氨酸酶:
对定居、繁殖和扩散至鼻咽部和支气管粘膜上有一定作用。
二、致病性2.所致疾病主要引起大叶性肺炎,其次为支气管炎,尚可引起化脓性胸膜炎,细菌性心内膜炎,中耳炎及关节炎等。
成人:
1、2、3型,儿童:
14型。
从上呼吸道侵入,少数先入血流后入肺部。
病人突然发病,恶寒、发热、咳嗽、胸痛、咳痰为铁锈色。
型特异性免疫较牢固(荚膜多糖抗体),同型病菌二次感染少见,70%可自愈。
三、免疫性标本痰、脓液、血液、脑脊液等。
直接染色镜检据典型的G十具有荚膜的双球菌存在,即可作出初步诊断四、微生物学检查法分离与鉴定“脐形”菌落作菊糖发酵、胆汁溶菌和Optochin敏感试验鉴别,阳性者多为肺炎球菌。
菌型鉴定用凝集、沉淀试验和荚膜肿胀。
动物试验接种于小白鼠腹腔,分离污染的标本;毒力强的肺炎球菌,24小时小鼠死亡,若为甲溶血性链球菌,小鼠不死亡。
一般防止呼吸道传染之措施。
多价荚膜多糖菌苗,效果良好。
治疗前根据药敏试验,可选用敏感抗生素治疗。
五、防治原则第四节奈瑟菌属Neisseria奈瑟菌属对人有致病性的有脑膜炎奈瑟菌(N.gonorrhoeae)和淋病奈瑟菌(N.meningitidis),其余均为人类呼吸道正常菌群,偶而可引起脑膜炎和心内膜炎等。
G双球菌,无鞭毛、芽胞,有菌毛。
典型细胞内寄生。
一、脑膜炎奈瑟菌N.meningitidis1.形态与染色G双球菌,肾形或豆形,无鞭毛、芽胞,有菌毛、微荚膜。
(一)生物学性状2.分离培养专性需氧菌,但在510%CO2低氧环境中生长最旺盛。
营养要求高,巧克力培养基最适PH7.47.6,37。
菌落无色透明,似露滴状,不溶血。
混浊生长。
可产生自溶酶。
3.抗原构造与分类4.抵抗力很弱四怕:
热、寒冷、干燥、消毒剂
(1)荚膜多糖群特异性抗原:
据此分13个群,C群致病力最强。
我国病例以A群(95%)为主。
(2)外膜蛋白抗原(型特异性):
将各血清群分为若干血清型。
(3)脂寡糖抗原(LOS):
外膜糖脂,主要的致病物质,用于免疫学分型。
易产生耐药性
(二)致病性1.致病物质荚膜抗吞噬菌毛粘附IgA蛋白酶裂解人IgA1,破坏免疫功能,有助粘附。
LOS自溶或死亡后释放,引起小血管和毛细血管坏死、出血,致DIC或中毒性休克2.所致疾病传播途经:
呼吸道、飞沫或接触所致疾病:
流行性脑脊髓膜炎普通型暴发型慢性败血症型三种临床类型传染源:
病人和带菌者鼻咽腔繁殖14天血流菌血症和败血症流脑人对脑膜炎奈瑟菌抵抗力较强,机体感染后以体液免疫为主:
血清中特异抗体能杀死脑膜炎奈瑟菌;抗体的调理作用能增强吞噬细胞的功能;分泌型IgA可阻止脑膜炎奈瑟菌对上呼吸道黏膜的粘附。
母体中的IgG还可通过胎盘传给胎儿,故6个月内婴儿极少患流行性脑膜炎。
(三)免疫性1.标本3.分离培养与鉴定脑脊液、血液、出血点渗出液、鼻咽拭子保暖、保湿、立即送检,培养基预温2.直接涂片镜检中性粒细胞内、外有G-双球菌,可作出初步诊断。
巧克力(色)培养基4.快速诊断对流免疫电泳,SPA协同凝集试验(四)微生物学检查法(五)防治原则特异预防:
注射群特异性多糖菌苗注意隔离患者,流行期间可口服磺胺药物预防。
治疗流脑首选磺胺,也可用青霉素、氯霉素或氨苄青霉素。
二、淋病奈瑟菌N.gonorrhoeaeG双球菌,似一对咖啡豆。
有菌毛,有荚膜专性需氧,巧克力血琼脂平板2.培养特性1.形态与染色
(一)生物学性状4.抵抗力弱:
热、冷、干燥和消毒剂极敏感,1%石炭酸3min或1:
4000硝酸银2min即死亡。
对磺胺、青霉素较敏感,但易产生耐药性。
菌毛蛋白抗原:
有毒株有,变异大。
脂寡糖抗原:
内毒素活性外膜蛋白抗原:
P、P、P。
P为主,是分型的主要基础,分18个型。
3.抗原构造与分类1.1.致病物质菌毛粘附荚膜抗吞噬外膜蛋白P破坏膜的完整性外膜蛋白P粘附作用外膜蛋白P阻抑杀菌抗体活性IgA蛋白酶能破坏黏膜表面sIgA脂寡糖损害人体黏膜的重要因素
(二)致病性1)淋病人类是唯一宿主,主要通过性接触引起泌尿道和生殖系统炎症2.所致疾病gonorrhea2)新生儿淋菌性结膜炎/新生儿脓漏眼新生儿由产道感染有淋病性阴道炎或子宫颈炎的孕妇,胎儿经产道娩出时可被感染。
3)幼女阴道炎2.所致疾病通过毛巾、浴池间接感染无先天免疫力,病后免疫力不强。
(三)免疫性4)淋病性咽炎5)不孕不育1.标本2.直接涂片镜检中性粒细胞内发现G双球菌有价值。
3.分离培养与鉴定泌尿生殖道脓性分泌物,用无菌棉拭沾取,子宫颈口表面分泌物,标本采集后应注意保暖保湿,立即送检接种。
巧克力色平板,5-10%二氧化碳SPA协同凝集实验、ELISA检查标本中细菌;核酸杂交及PCR检测淋病奈瑟菌质粒DNA等。
(四)微生物学检查法4.快速诊断防开展防治性病的知识教育防止不正当的两性关系治新生儿1%硝酸银滴眼。
对青霉素、头孢胺噻肟钠、环丙沙星、壮观霉素等多种抗生素敏感,近年报告耐药菌株增多。
(五)防治原则思考题1.简述葡萄球菌的分类及意义。
2.简述链球菌的分类依据及意义。
3.金黄色葡萄球菌和乙型溶血性链球菌引起化脓性炎症的特点有何不同,为什么?
4.对脑膜炎奈氏菌应如何进行分离培养(为何需要床边接种)?
快速诊断方法?
5.简述淋球菌的致病性。
不能不能多数能噬菌体分型无弱强致病性两者兼有甘油型核糖醇型磷壁酸类型-+A蛋白-+耐热核酸酶-+溶血素-+甘露醇-+葡萄糖-+凝固酶白色或柠檬色白色金黄色菌落色素腐生葡萄球菌表皮葡萄球菌金葡菌性状
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