《病原微生物概述》課件

病原微生物概述課程簡介課程目標(biāo)掌握病原微生物基礎(chǔ)知識(shí)了解致病機(jī)制學(xué)習(xí)檢測(cè)和控制方法學(xué)習(xí)重要性疾病診斷基礎(chǔ)治療方案選擇依據(jù)微生物的定義與分類病毒非細(xì)胞結(jié)構(gòu)，寄生性細(xì)菌原核單細(xì)胞生物真菌具核單細(xì)胞或多細(xì)胞寄生蟲病原微生物的歷史11676年列文虎克首次觀察微生物21861年巴斯德推翻自然發(fā)生說31882年科赫發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌41928年細(xì)菌學(xué)概述基本特征原核生物無核膜結(jié)構(gòu)大小0.1-10μm形態(tài)分類球菌、桿菌、螺旋菌革蘭陽性與陰性功能分類根據(jù)代謝特性細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)球菌鏈球菌、葡萄球菌1桿菌大腸桿菌、假單胞菌2螺旋菌螺旋體、弧菌3細(xì)胞壁肽聚糖層，革蘭氏染色差異革蘭氏染色結(jié)晶紫染色所有細(xì)菌呈紫色碘液固定形成晶紫-碘復(fù)合物酒精脫色革蘭陰性脫色，陽性保持紫色復(fù)染革蘭陰性菌呈紅色細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)鞭毛運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，由鞭毛蛋白構(gòu)成菌毛細(xì)菌黏附和基因交換工具莢膜保護(hù)層，防止吞噬作用芽胞休眠形式，抵抗極端環(huán)境細(xì)菌的生理滯后期適應(yīng)環(huán)境對(duì)數(shù)期快速分裂增長穩(wěn)定期增殖與死亡平衡衰退期養(yǎng)分耗盡，死亡增加細(xì)菌的代謝能量代謝糖酵解、發(fā)酵、呼吸蛋白質(zhì)合成氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)與合成核酸代謝DNA復(fù)制與RNA轉(zhuǎn)錄3脂質(zhì)代謝膜成分合成與分解細(xì)菌的遺傳與變異轉(zhuǎn)化吸收外源DNA轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體介導(dǎo)DNA傳遞接合細(xì)菌間直接DNA傳遞突變基因組序列改變病毒學(xué)概述20-400nm病毒大小比細(xì)菌小10-100倍4,000+已知種類多樣形態(tài)與基因組7巴爾的摩分類基于核酸類型分類病毒的結(jié)構(gòu)核酸基因組DNA或RNA，單鏈或雙鏈蛋白質(zhì)外殼保護(hù)基因組，決定形態(tài)囊膜某些病毒特有的脂質(zhì)雙層病毒的復(fù)制周期吸附與穿透特異性識(shí)別宿主細(xì)胞受體脫殼釋放病毒核酸生物合成核酸復(fù)制與蛋白質(zhì)合成組裝與釋放新病毒粒子形成并離開宿主病毒的培養(yǎng)與檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)方法原代細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞系培養(yǎng)雞胚培養(yǎng)病毒檢測(cè)細(xì)胞病變效應(yīng)(CPE)血凝試驗(yàn)分子檢測(cè)(PCR)鑒定方法免疫熒光中和試驗(yàn)基因測(cè)序真菌學(xué)概述真核生物具有細(xì)胞核和線粒體細(xì)胞壁含幾丁質(zhì)，與植物細(xì)胞不同異養(yǎng)營養(yǎng)分解有機(jī)物獲取營養(yǎng)分類酵母菌、霉菌、二性真菌真菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)酵母菌單細(xì)胞圓形或卵圓形出芽生殖例：白色念珠菌絲狀真菌多細(xì)胞分支菌絲體孢子繁殖例：曲霉菌二形性真菌根據(jù)環(huán)境改變形態(tài)在不同溫度下轉(zhuǎn)換例：組織胞漿菌真菌的生長與繁殖無性繁殖有性繁殖寄生蟲學(xué)概述定義特征依賴宿主生存通常對(duì)宿主有害復(fù)雜生活史主要分類原蟲：單細(xì)胞蠕蟲：多細(xì)胞節(jié)肢動(dòng)物：媒介感染方式攝入感染源媒介傳播皮膚穿透原蟲阿米巴阿米巴痢疾瘧原蟲惡性瘧疾賈第鞭毛蟲賈第蟲病蠕蟲病原微生物的致病性毒力因子外毒素、內(nèi)毒素侵襲能力穿透組織屏障黏附因子菌毛、黏附素4抗吞噬能力莢膜、蛋白A細(xì)菌的致病機(jī)制外毒素分泌性蛋白毒素高毒性，特異靶點(diǎn)例：破傷風(fēng)毒素內(nèi)毒素脂多糖(LPS)革蘭陰性菌釋放引發(fā)內(nèi)毒素休克入侵機(jī)制細(xì)胞黏附破壞宿主屏障細(xì)胞內(nèi)寄生病毒的致病機(jī)制直接細(xì)胞損傷病毒復(fù)制導(dǎo)致細(xì)胞裂解細(xì)胞融合形成多核合胞體免疫病理免疫反應(yīng)造成組織損傷細(xì)胞轉(zhuǎn)化致癌病毒誘導(dǎo)腫瘤真菌的致病機(jī)制1酶類產(chǎn)生分泌水解酶分解組織真菌毒素黃曲霉毒素等代謝產(chǎn)物變態(tài)反應(yīng)引發(fā)過敏性疾病4機(jī)會(huì)性感染免疫低下宿主中生長寄生蟲的致病機(jī)制機(jī)械損傷物理阻塞腔道組織穿透造成損傷蛔蟲引起腸梗阻營養(yǎng)爭奪吸收宿主營養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)致營養(yǎng)不良絳蟲引起貧血毒性代謝物分泌有害物質(zhì)引發(fā)組織炎癥瘧原蟲產(chǎn)生毒素感染的概念病原體入侵通過多種途徑進(jìn)入宿主定植在組織表面生長繁殖2侵襲穿透宿主防御屏障3疾病發(fā)生引起臨床癥狀感染的類型醫(yī)院感染定義入院后48小時(shí)獲得的感染常見病原體耐藥細(xì)菌為主易感部位呼吸道、手術(shù)切口、導(dǎo)管相關(guān)防控重點(diǎn)手衛(wèi)生、隔離措施、環(huán)境消毒條件致病菌概念特征正常情況不致病特定條件下致病對(duì)免疫低下者危險(xiǎn)常見條件致病菌大腸埃希菌銅綠假單胞菌肺炎克雷伯菌誘發(fā)因素免疫功能低下抗生素濫用侵入性醫(yī)療操作正常菌群皮膚表皮葡萄球菌1口腔鏈球菌、乳桿菌2腸道擬桿菌、雙歧桿菌3呼吸道α溶血性鏈球菌4生殖道乳桿菌、加德納菌5菌群失調(diào)1抗生素使用殺滅有益菌飲食變化高脂低纖維改變菌群組成壓力與免疫變化免疫調(diào)節(jié)失衡免疫系統(tǒng)概述先天免疫物理屏障吞噬細(xì)胞補(bǔ)體系統(tǒng)炎癥反應(yīng)適應(yīng)性免疫T細(xì)胞B細(xì)胞抗體產(chǎn)生免疫記憶免疫器官胸腺骨髓脾臟淋巴結(jié)抗原與抗體抗原特性異物性抗原決定簇特異性識(shí)別位點(diǎn)抗體結(jié)構(gòu)Y形免疫球蛋白抗原抗體結(jié)合特異性識(shí)別與中和補(bǔ)體系統(tǒng)1經(jīng)典途徑抗原抗體復(fù)合物激活2替代途徑微生物表面直接激活3凝集素途徑甘露聚糖結(jié)合蛋白介導(dǎo)4膜攻擊復(fù)合物形成膜孔導(dǎo)致細(xì)胞裂解細(xì)胞免疫CD4+T細(xì)胞輔助功能，分泌細(xì)胞因子CD8+T細(xì)胞殺傷功能，消滅感染細(xì)胞記憶T細(xì)胞長期免疫記憶調(diào)節(jié)性T細(xì)胞抑制免疫反應(yīng)體液免疫B細(xì)胞識(shí)別抗原膜表面免疫球蛋白結(jié)合輔助T細(xì)胞活化細(xì)胞因子信號(hào)傳遞B細(xì)胞增殖分化形成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞抗體分泌特異性抗體進(jìn)入血液循環(huán)超敏反應(yīng)自身免疫發(fā)病機(jī)制免疫耐受缺失交叉反應(yīng)隱匿抗原暴露常見疾病類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎系統(tǒng)性紅斑狼瘡多發(fā)性硬化治療策略免疫抑制劑生物制劑對(duì)癥治療免疫耐受與免疫抑制中樞耐受胸腺和骨髓中自身反應(yīng)細(xì)胞清除外周耐受功能性失活或抑制臨床免疫抑制器官移植排斥反應(yīng)預(yù)防常用藥物糖皮質(zhì)激素、環(huán)孢素、生物制劑疫苗mRNA疫苗新型技術(shù)，高效應(yīng)答2重組疫苗特定抗原表位3滅活疫苗完整但無復(fù)制能力4減毒活疫苗最接近自然感染病原微生物的檢測(cè)方法直接檢測(cè)顯微鏡檢查培養(yǎng)分離抗原檢測(cè)核酸檢測(cè)間接檢測(cè)抗體檢測(cè)細(xì)胞免疫檢測(cè)皮膚試驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)標(biāo)本類型血液分泌物排泄物組織活檢顯微鏡檢查光學(xué)顯微鏡革蘭染色，抗酸染色熒光顯微鏡特異性抗體標(biāo)記電子顯微鏡病毒和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)培養(yǎng)技術(shù)標(biāo)本采集無菌操作防止污染培養(yǎng)基選擇普通、選擇性、鑒別性培養(yǎng)基培養(yǎng)條件溫度、氧氣、濕度控制3菌落分離平板劃線或稀釋法生物化學(xué)鑒定血清學(xué)檢測(cè)凝集試驗(yàn)抗原抗體形成可見顆粒沉淀試驗(yàn)抗原抗體形成不溶性復(fù)合物酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)高靈敏度抗原抗體檢測(cè)蛋白質(zhì)印跡特異性抗原蛋白檢測(cè)分子生物學(xué)技術(shù)DNA提取分離病原體核酸PCR擴(kuò)增特異引物擴(kuò)增目標(biāo)序列產(chǎn)物檢測(cè)電泳或?qū)崟r(shí)熒光監(jiān)測(cè)基因測(cè)序確定核酸精確序列病原微生物的控制物理方法高溫滅菌輻射過濾冷凍干燥化學(xué)方法消毒劑防腐劑抗菌藥物生物制劑生物防控噬菌體治療益生菌干預(yù)生物競(jìng)爭遺傳工程消毒與滅菌121°C高壓蒸汽滅菌最常用的滅菌方法160°C干熱滅菌適用于耐熱物品70%酒精消毒常用表面消毒3-5%過氧化氫強(qiáng)氧化劑消毒抗生素β-內(nèi)酰胺類抑制細(xì)胞壁合成1氨基糖苷類抑制蛋白質(zhì)合成2大環(huán)內(nèi)酯類干擾核糖體功能3喹諾酮類抑制DNA復(fù)制4磺胺類阻斷葉酸合成5抗病毒藥物核苷類似物阻斷病毒DNA合成例：阿昔洛韋蛋白酶抑制劑抑制病毒蛋白切割例：洛匹那韋神經(jīng)氨酸酶抑制劑防止病毒釋放例：奧司他韋融合抑制劑阻止病毒入侵細(xì)胞例：恩夫韋肽抗真菌藥物唑類抑制麥角固醇合成多烯類與膜脂質(zhì)結(jié)合形成孔道棘白菌素類抑制葡聚糖合成烯丙胺類抑制角鯊烯環(huán)氧化酶抗寄生蟲藥物抗瘧藥氯喹、青蒿素抗原蟲藥甲硝唑、替硝唑驅(qū)蟲藥阿苯達(dá)唑、左旋咪唑耐藥性酶滅活β-內(nèi)酰胺酶外排泵主動(dòng)排出藥物靶點(diǎn)變異改變藥物結(jié)合位點(diǎn)通透性降低減少藥物進(jìn)入病原微生物的分子流行病學(xué)分子分型脈沖場(chǎng)凝膠電泳基因組比較全基因組測(cè)序傳播鏈分析確定感染源和傳播途徑變異監(jiān)測(cè)追蹤病原體進(jìn)化新發(fā)和再發(fā)傳染病75%人畜共患來源動(dòng)物源性新發(fā)傳染病比例300+近50年新發(fā)疾病全球新識(shí)別病原體數(shù)量4-5年均發(fā)現(xiàn)率每年新識(shí)別病原體數(shù)量人獸共患病生物安全BSL-1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，低風(fēng)險(xiǎn)病原體BSL-2初