测定病原微生物致病性的实验,病原性测定的实验种类

测定病原微生物致病性的实验,病原性测定的实验种类
测定病原微生物致病性的实验,病原性测定的实验种类

测定病原微生物致病性的实验,病原性测定的实验种类
(一)致病性与毒力的概念 病原微生物的致病作用取决于它的致病性和毒力.
1.致病性 又称病原性,是指一定种类的病原微生物,在一定条件下,引起动物机体发生疾病的能力,是病原微生物的共性和本质.病原微生物的致病性是对宿主而言的,有的仅对人有致病性,有的仅对某些动物有致病性,有的兼而有之.病原微生物不同引起宿主机体的病理过程也不同,如猪瘟病毒引起猪瘟,结核分支杆菌则引起人和多种动物发生结核病,从这个意义上讲,致病性是微生物种的特征之一.
2.毒力 病原微生物致病力的强弱程度称为毒力,毒力是病原微生物的个性特征,表示病原微生物病原性的程度,可以通过测定加以量化.不同种类病原微生物的毒力强弱常不一致,并可因宿主及环境条件不同而发生改变.同种病原微生物也可因型或株的不同而有毒力强弱的差异.如同一种细菌的不同菌株有强毒、弱毒与无毒菌株之分.
(二)细菌致病性的确定 著名的柯赫法则是确定某种细菌是否具有致病性的主要依据,其要点是：第一,特殊的病原菌应在同一疾病中查到,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纯培养物.
柯赫法则在确定细菌致病性方面具有重要意义,特别是鉴定一种新的病原体时非常重要.但是,它也具有一定的局限性,某些情况并不符合该法则.如健康带菌或隐性感染,有些病原菌迄今仍无法在体外人工培养,有的则没有可用的易感动物.另外,该法则只强调了病原微生物的一方面,忽略了它与宿主的相互作用是不足之处.
近年来随着分子生物学的发展,“基因水平的柯赫法则”(Koch’s postulates for genes)应运而生.取得共识的有以下几点：第一,应在致病菌株中检出某些基因或其产物,而无毒力菌株中无.第二,如有毒力菌株的某个基因被损坏,则菌株的毒力应减弱或消除.或者将此基因克隆到无毒菌株内,后者成为有毒力菌株.第三,将细菌接种动物时,这个基因应在感染的过程中表达.第四,在接种动物体内能检测到这个基因产物的抗体,或产生免疫保护.该法则也适用于细菌以外的微生物,如病毒.
（三）毒力大小的表示方法 在实际工作中,毒力的测定显得特别重要,尤其是在疫苗和血清效价测定及药物疗效研究等工作中,必须先测定病原微生物的毒力.毒力大小常用以四种方法表示,其中最具实用的是半数致死量和半数感染量.
1．最小致死量(MLD) 指能使特定实验动物于感染后一定时间内死亡所需的最小的活微生物量或毒素量.
2．半数致死量(LD50) 指能使接种的实验动物于感染后一定时间内死亡一半所需的活微生物量或毒素量.测定LD50应选取品种、年龄、体重乃至性别等各方面都相同的易感动物,分成若干组,每组数量相同,以递减剂量的微生物或毒素分别接种各组动物,在一定时限内观察记录结果,最后以生物统计学方法计算出LD50.由于半数致死量采用了生物统计学方法对数据进行处理,因而避免了动物个体差异造成的误差.
3．最小感染量(MID) 指能引起试验对象(动物、鸡胚或细胞)发生感染的最小病原微生物的量.
4．半数感染量(ID50) 指能使半数试验对象(动物、鸡胚或细胞)发生感染的病原微生物的量.测定ID50的方法与测定LD50的方法类似,只不过在统计结果时以感染者的数量代替死亡者数量.
（四）改变毒力的方法
1.增强毒力的方法 在自然条件下,回归易感动物是增强微生物毒力的最佳方法.易感动物既可以是本动物,也可以是实验动物.特别是回归易感实验动物增强病原微生物的毒力,已被广泛应用.如多杀性巴氏杆菌通过小鼠、猪丹毒杆菌通过鸽子等都可增强其毒力.有的细菌与其他微生物共生或被温和性噬菌体感染也可增强毒力,如魏氏梭菌与八叠球菌共生时毒力增强,白喉杆菌只有被温和噬菌体感染时才能产生毒素而成为有毒细菌.实验室为了保持所藏菌种或毒种的毒力,除改善保存方法（如冻干保存）外,可适时将其通过易感动物.
2.减弱毒力的方法 病原微生物的毒力可自发地或人为地减弱.人工减弱病原微生物的毒力,在疫苗生产上有重要意义.常用的方法有：长时间在体外连续培养传代,如病原菌在体外人工培养基上连续多次传代后,毒力一般都逐渐减弱乃至失去毒力；在高于最适生长温度条件下培养,如炭疽Ⅱ号疫苗是将炭疽杆菌强毒株在42～43℃培养传代育成；在含有特殊化学物质的培养基中培养,如卡介苗是将牛型结核分支杆菌在含有胆汁的马铃薯培养基上每15天传1代,持续传代13年后育成；在特殊气体条件下培养,如无荚膜炭疽芽孢苗是在含50%CO2的条件下选育的；通过非易感动物,如猪丹毒弱毒苗是将强致病菌株通过豚鼠370代后,又通过鸡42代选育而成；通过基因工程的方法,如去除毒力基因或用点突变的方法使毒力基因失活,可获得无毒力菌株或弱毒菌株.此外,在含有抗血清、特异噬菌体或抗生素的培养基中培养,也都能使病原微生物的毒力减弱.