医学微生物学——动物源性细菌 (Zoonotic Bacteria）

《医学微生物学》人民卫生出版社 第9版 第十五章 动物源性细菌(Zoonotic Bacteria）是指那些以动物为传染源，能够引起动物和人发生人畜共患病的病原菌。

动物源性细菌 (Zoonotic Bacteria）

• 一、概述
  • 定义
    • 以动物为传染源，能引起动物和人类发生人畜共患病（zoonosis）的病原菌
  • 特点
    • 储存宿主及传染源
      • 家畜或野生动物
    • 人类感染途径
      • 接触病畜及其污染物等
    • 好发地
      • 畜牧区或自然疫源地
    • 警惕！！！
      • 被恐怖分子用作生物武器
  • 我国传染病分类
• 二、耶尔森菌属（Yersinia）
  • 一、概述
    • 分类
      • 属于肠杆菌科
    • 举例
      • 鼠疫耶尔森菌 （Y. pestis）
      • 小肠结肠炎耶尔森菌 （Y. enterocolitica）
      • 假结核耶尔森菌 （Y. pseudotuberculosis）
  • 二、鼠疫耶尔森菌（Yersinia. pestis）
    • 概述
      • 导致鼠疫，为烈性（法定甲类）传染病
      • 感染途径
        • 人类通过直接接触、进食染疫动物、被染疫鼠蚤叮咬而受感染
      • 历史
        • 历史上曾发生过三次世界性大流行（14世纪，17世纪，20世纪初）
          • 死亡人数千万级
      • 现代
        • 1989-1998年世界各地报告鼠疫病例共5440余例死亡681人
    • 生物学性状
      • 形态与染色
        • 形态
          • 两端钝圆，两极浓染
          • 卵圆形或多型性
            • 多形性
              • 如：菌影（ghost）
                • 着色极浅的细菌轮廓
          • 短小杆菌
          • 有荚膜，无鞭毛，无芽胞
        • 染色
          • 革兰阴性G-
      • 培养特性
        • 兼性厌氧
        • 最适生长温度为27-30℃，PH为6.9-7.2
        • 粗糙型菌落
          • 在含血液或组织液的培养基上
        • 液体培养基中菌膜经稍微晃动呈“钟乳石”状下沉
          • 有一定鉴别意义
      • 基因组特征
        • 3个质粒
      • 抗原结构
        • 复杂，至少有18种，重要的有4种
          • F1（fraction 1）抗原
            • 来源
              • 质粒编码
            • 定位
              • 是荚膜抗原
            • 特点
              • 不耐热，糖蛋白
            • 作用
              • 抗吞噬
          • V/W抗原
            • 来源
              • 质粒编码
            • 定位
              • V抗原（可溶性蛋白）
                • 细胞质
              • W抗原（脂蛋白）
                • 菌体表面
            • 作用
              • 抗吞噬
          • 外膜蛋白
            • 来源
              • 质粒编码
            • 作用
              • 帮助细菌突破宿主的防御机制，导致机体发病
          • 鼠毒素（murine toxin，MT）
            • 来源
              • 质粒编码
            • 化学本质
              • 可溶性蛋白
            • 作用
              • 对鼠
                • 致死，主要作用在心血管系统，引起毒血症、休克
                • 只有在细菌自溶时释放，对鼠类有剧毒的外毒素
              • 对人
                • 致病作用尚不清楚
            • 特点
              • 有良好的抗原性
                • 经处理可以制成类毒素，用于免疫动物制备抗毒素
          • 内毒素
            • 与肠道杆菌内毒素类似
              • 发热、休克、DIC等
      • 抵抗力
        • 对理化因素抵抗力弱
          • 湿热70-80℃ 10分钟或100℃ 1分钟可灭活
      • 变异性
        • 易发生多种特性变异
          • 生化特性
          • 毒力
          • 耐药性
          • 抗原构造
          • 其他
    • 致病性
      • 致病物质
        • 主要有
          • F1（fraction 1）抗原
            • 来源
              • 质粒编码
            • 定位
              • 是荚膜抗原
            • 特点
              • 不耐热，糖蛋白
            • 作用
              • 抗吞噬
          • V/W抗原
            • 来源
              • 质粒编码
            • 定位
              • V抗原（可溶性蛋白）
                • 细胞质
              • W抗原（脂蛋白）
                • 菌体表面
            • 作用
              • 抗吞噬
          • 外膜蛋白
            • 来源
              • 质粒编码
            • 作用
              • 帮助细菌突破宿主的防御机制，导致机体发病
          • 鼠毒素（murine toxin，MT）
            • 来源
              • 质粒编码
            • 化学本质
              • 可溶性蛋白
            • 作用
              • 对鼠
                • 致死，主要作用在心血管系统，引起毒血症、休克
                • 只有在细菌自溶时释放，对鼠类有剧毒的外毒素
              • 对人
                • 致病作用尚不清楚
            • 特点
              • 有良好的抗原性
                • 经处理可以制成类毒素，用于免疫动物制备抗毒素
          • 内毒素
            • 与肠道杆菌内毒素类似
              • 发热、休克、DIC等
      • 所致疾病
        • 鼠疫（临床症状）
          • 腺鼠疫（鼠疫耶尔森菌能在吞噬细胞内生长繁殖）
            • 以急性淋巴炎为特征
          • 肺鼠疫
            • 多因呼吸困难或心力衰竭而亡，皮肤呈黑紫色，俗称“黑死病”
          • 败血症型鼠疫
            • 体温升至39~40℃，发生休克和DIC等，病死率高
        • 传染源
          • 人群感染前先有鼠类间发病和流行
            • 啮齿类动物是贮存宿主
            • 鼠蚤为传播媒介
        • 传播途径
          • 鼠蚤、人蚤叮咬或呼吸道等途径
    • 免疫性
      • 感染后获得牢固免疫力
        • 再次感染罕见
      • 体液免疫为主
    • 微生物学检查法
      • 标本的采集
        • 病人
          • 淋巴结穿刺液、痰、血液、咽喉分泌物
        • 尸体
          • 肝、脾、肺、淋巴结、心血
        • 腐败尸体
          • 骨髓
      • 直接涂片镜检
        • 革兰染色、亚甲蓝染色、免疫荧光试验
      • 分离培养与鉴定
      • 血清学试验
      • 检测核酸
        • PCR
    • 防治原则
      • 预防
        • 灭鼠、灭蚤，切断传播环节
        • 加强对疫区的监测，防止人间鼠疫的发生
        • 严密隔离病人，绝对卧床休息，就地治疗，不得后送
        • 接种无毒株EV活疫苗，可持续8-10个月
        • 警惕生物武器
      • 治疗
        • 抗生素
          • 链霉素为目前的主要治疗药物
  • 三、小肠结肠炎耶尔森菌（ Y. enterocolitica）
    • 致病性
      • 引起人类严重的小肠结肠炎
    • 感染途径
      • 粪口途径或接触染疫动物
        • 污染的水、食物
    • 防治原则
      • 自限性疾病，不需要做特殊治疗
  • 四、假结核耶尔森菌（ Y. pseudotuberculosis）
    • 致病性
      • 胃肠炎，肠系膜淋巴结肉芽肿，回肠末端炎等
        • 易发展为败血症
    • 感染途径
      • 食用患病动物污染的食物
    • 防治原则
      • 广谱抗生素
        • 抗菌谱较宽的
• 四、芽胞杆菌属（Bacillus）
  • 一、炭疽芽胞杆菌（Bacillus anthracis）
    • 概述
      • 人类历史上第一个发现的病原菌
        • 动物和人类炭疽病（anthrax）的病原体
      • 动物源性细菌，引起人畜共患疾病
        • 牛羊等食草动物发病率最高
      • 俗称炭疽杆菌
    • 生物学性状
      • 形态与染色
        • 形态
          • 最大杆状致病菌
          • 两端截平，链状排列
            • 新鲜标本
              • 单个或短链
            • 培养后
              • 竹节样排列的长链
          • 无鞭毛，有毒菌株产生荚膜
          • 有氧条件下形成椭圆形、位于菌体中央的芽胞
        • 染色
          • 革兰阳性G+
      • 培养特性
        • 需氧或兼性厌氧
        • 粗糙型菌落
          • 普通琼脂培养基上
        • 不溶血
        • 液体培养基呈絮状沉淀生长
          • 由于形成长链
      • 抗原结构
        • 结构抗原
          • 荚膜
          • 菌体
          • 芽胞
        • 炭疽毒素复合物
          • 炭疽毒素
            • 来源
              • 质粒编码
            • 组成（结构）——蛋白质复合物
              • 保护性抗原
              • 致死因子
                • 引起致死
              • 水肿因子
                • 引起水肿
              • 单独存在时不发挥作用，需与保护性抗原结合
            • 特点
              • 抗吞噬、免疫原性
          • 荚膜多肽抗原
            • 来源
              • 质粒编码
            • 组成
              • D-谷氨酸多肽
            • 作用
              • 抗吞噬
          • 芽胞抗原
            • 临床意义
              • 血清学诊断价值
          • 菌体多糖抗原
            • 与毒力无关！！！
            • 特点
              • 耐热
                • Ascoli热沉淀反应
                  • 此抗原在病畜皮毛或腐败脏器中经长时间煮沸仍可与相应抗体发生沉淀反应
      • 抵抗力
        • 强！！!
          • 耐干燥、化学消毒剂
          • 牧场一旦被污染，传染性可持续数十年
    • 致病性
      • 致病物质（来源——质粒编码）
        • 荚膜
          • 抗吞噬作用
        • 炭疽毒素
          • 感染者致病和死亡的主要因素
          • 作用
            • 毒性作用直接损伤微血管内皮细胞，增加血管通透性而形成水肿，可抑制、麻痹呼吸中枢而引起呼吸衰竭死亡
      • 所致疾病
        • 皮肤炭疽
          • 感染途径
            • 接触患病动物或受染毛发
          • 表现
            • 小疖，继而周围形成水肿、脓疮、最后出现坏死和黑色焦痂
              • 故名：炭疽
        • 肠炭疽
          • 感染途径
            • 食入未煮熟的病畜被污染食物
          • 表现
            • 恶心、呕吐，肠麻痹、腹胀、腹痛及血便
            • 以全身中毒为主，2-3天死于毒血症
        • 肺炭疽
          • 感染途径
            • 吸入含有大量病菌芽胞的尘埃
          • 表现
            • 呼吸道症状
        • 三者均可并发败血症，偶尔引起炭疽性脑膜炎，死亡率极高
    • 免疫性
      • 感染后可获得持久性免疫力
        • 针对保护性抗原产生的保护性抗体
        • 吞噬细胞吞噬功能增强
    • 微生物学检查法
      • 标本采集
        • 炭疽动物尸体禁止在室外解剖，避免污染
      • 直接涂片镜检
      • 分离培养与鉴定
        • 青霉素串珠试验
          • 炭疽芽胞杆菌在微含量青霉素的培养基上，其形态变异为大而均匀的圆球形，呈串珠状排列，而其他需氧芽胞杆菌无此现象
    • 防治原则
      • 控制家畜（食草）感染和牧场污染
      • 严格隔离或处死深埋死畜
      • 严禁剥皮或煮食
      • 相关从业人员接种炭疽减毒活疫苗
      • 青霉素G为首选药物
      • 警惕作为生物武器
        • 炭疽粉末邮件攻击事件
          • • 2001年“9.11事件”发生不久后，美国发生炭疽粉末邮件攻击事件，22例感染者中有5例死亡
  • 二、蜡状芽胞杆菌（B.cereus)
    • 生物学性状
      • 革兰阳性G+大杆菌
    • 致病性
      • 食物中毒
      • 全眼球炎
        • 外伤后眼部感染
        • 治疗不及时可失明
    • 防治原则
      • 对红霉素、氯霉素和庆大霉素敏感
      • 对青霉素、磺胺类耐药
• 三、布鲁菌属 (Brucella)
  • 概述
    • 致病菌
      • 羊布鲁菌 (B. melitensis )
      • 牛布鲁菌 (B. abortus )
      • Man！！！
      • 猪布鲁菌 (B. suis)
        • typically infects pigs
      • 犬布鲁菌 (B. canis)
        • typically infects dogs
  • 生物学性状
    • 形态与染色
      • 形态
        • 短小杆菌
        • 无芽胞、无鞭毛
        • 可有微荚膜
      • 染色
        • 革兰阴性G-
    • 培养特性
      • 需氧菌
      • 营养要求较高
        • 普通培养基上生长缓慢，加入血清或肝浸液可促进生长
      • 血琼脂平板上不溶血
      • 液体培养基可形成轻度混浊并有沉淀
    • 基因组特征
      • 2条独立且完整的环状DNA染色体
    • 生化反应
      • 大多数能分解尿素和产生H2S
    • 抗原构造与分型
      • M抗原（羊布鲁菌菌体抗原）
      • A抗原（牛布鲁菌菌体抗原）
      • 两种抗原在不同布鲁菌中含量不同
        • 羊布鲁菌
          • A：M=1：20
        • 牛布鲁菌
          • A：M=20：1
        • 猪布鲁菌
          • A：M=2：1
    • 抵抗力
      • 牛奶中的布鲁菌可用巴氏消毒法灭菌
      • 较强！
        • 对热、酸敏感
  • 致病性
    • 致病物质
      • 主要是内毒素
      • 侵袭力
        • 荚膜
        • 侵袭性酶
          • 透明质酸酶
          • 过氧化氢酶
          • 其他
    • 所致疾病
      • 家畜
        • 母畜流产
        • 睾丸炎、附睾炎、乳腺炎、子宫炎等
      • 人类
        • 感染途径
          • 接触病畜、带菌动物或被污染的畜产品，经人皮肤、黏膜、眼结膜、消化道、呼吸道等不同途径感染
        • 临床表现
          • 急性期
            • 波浪热（Undulant fever）
              • 胞内寄生菌！！！
              • • 反复形成的菌血症
          • 慢性期
            • 病程超过一年
              • 全身各处引起迁徙性病变
        • 致病原理
          • 与该菌引起的Ⅳ型超敏反应有关
            • 菌体抗原成分与相应抗体形成的免疫复合物，可导致急性炎症和坏死，病灶中有大量中性粒细胞浸润，可能是一种Ⅲ型超敏反应（Arthus反应）
  • 免疫性
    • 细胞免疫为主
    • 引起III、IV型超敏反应，导致炎性疾病
  • 微生物学检查法
    • 标本采集
      • 常用血液，也可用骨髓、子宫分泌物、羊水
    • 分离培养与鉴定
      • 双相肝浸液培养基
    • 血清学试验
      • 凝集试验
      • 补体结合试验
    • 皮肤试验
      • 取布鲁菌素（brucellin）或布鲁菌蛋白提取物0.1ml作皮内注射，观察局部红肿浸润直径
  • 防治原则
    • 预防
      • 控制和消灭家畜布鲁菌病
      • 切断传播途径
      • 免疫接种
        • 以畜群为主，疫区人群也应接种减毒活疫苗，有效期约一年
    • 治疗
      • 抗生素