微生物学第10章　感染性疾病的控制.ppt

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1、第一篇 微生物学基础 第 10章 感染性疾病的控制 Control of Infectious Diseases 微生物学教研室 张文莉 感染性疾病的控制包含的内容 用抗微生物药物 治疗 感染性疾病 对 引起感染的 病源微生物的消毒灭菌 ，及 对其传播的各个环节进行控制。其中对 社 区的控制、计划免疫 是后者的重要环节 第一节 抗感染药物与耐药性 抗菌药物 抗生素 （ antibiotics） 微生物来源的抗菌药物，以及人工化学修饰或 半合成的衍生物。 化学合成药 抗微生物药物的突破 1929年英国微生物学家 Alexander Fleming发现 青霉素 1932年德国药学家 Gerhard

2、 Domagk发现磺胺 选择毒性（ selective toxicity） 药物只对微生物有毒性作用，对人体无害 相对于人体能耐受的浓度下可杀死或抑制微生物 建立在微生物与人体细胞的差异上，针对微生物 结构和生物合成过程中独特环节起作用 一、抗菌药物的作用机制与耐药性 （一）抗菌药物的种类 按对细菌的杀灭程度区分 杀菌药（ bactericidal drug） 青霉素类、氨基苷类等 抑菌药（ bacteriostatic drug） :四环素、磺胺等 按对细菌的作用范围区分：广谱（四环素）、窄普 按化学结构和性质区分 分类 代表药物 -内酰胺类 大环内脂类 氨基糖苷类 四环素类 氯霉素类 化学

3、合成药物 抗结核药物 多肽类抗生素 青霉素类、头孢霉素类等 红霉素、螺旋霉素等 链霉素、庆大霉素等 四环素、多西环素等 氯霉素、甲砜霉素等 喹诺酮类（氟哌酸、环丙沙星） 利福平、异烟肼 多粘菌素类、万古霉素 （二）抗菌药物的作用机制 非遗传性耐药 耐药现象仅与细菌暂时的生理状态、存在环境有关。 静止状态细菌对药物不敏感，如结核菌的潜伏 革兰阳性菌的 L性细菌对青霉素不敏感 巨噬细胞内的伤寒沙门菌对氨基苷类药物不敏感 遗传性耐药 细菌的耐药性是由遗传物质编码产生 多数遗传物质的改变和药物的连续筛选结果 细菌可通过多种机制实现耐药，并可产生交叉耐药 （三）细菌的耐药性 （ drug resista

4、nce） 1、细菌耐药性遗传学分类 2、与细菌耐药有关的遗传物质 染色体：突变产生耐药，如编码利福平耐药基因 质粒 （ R质粒） 携带的耐药基因编码水解或修饰药物分子的酶，产生耐 药 因 耐药质粒 普遍存在 于各种细菌，尤其是革兰阴性杆菌； 并 可经接合等方式高频率传递 ；且 常呈多重耐药 ， 故尤 为重要 。 转座子 虽然不能自我复制，但其结构中有 3种基因（转座酶基 因、转座酶抑制基因、耐药基因），故引起产生耐药性 比较稳定 染色体、质粒编码的耐药 药 物 编码基因位置 -内酰胺 氨基苷类 氯霉素 大环内脂类 四环素 磺胺 质粒、染色体 质粒、染色体 质粒 质粒、染色体 质粒 质粒 3、遗

5、传性耐药产生机制 产生钝化酶： 如 -内酰胺酶、腺苷化酶、氯霉素乙酰转移酶 细胞通透性的改变 如四环素改变菌细胞膜通透性 靶位结构的改变 染色体突变致 PBP缺失、 30亚基蛋白改变等 建立代谢旁路 细菌直接利用环境提供叶酸产生对磺胺耐药 代谢酶分子的改变 编码同工酶避开药物的抑制作用 细菌耐 -内酰胺类的机制 细菌染色体或质粒编码 -内酰胺酶（ - lactamase），水解 -内酰胺环，导致 -内酰 胺类药物分解 染色体突变导致细菌细胞壁的 PBP缺陷 -内酰胺药物不能激活细菌细胞壁的自溶酶， 细菌虽被抑制，但不被杀死，常见于葡萄球 菌和链球菌 4、细菌耐药的控制 维持高水平药物浓度，短时

6、间清除病原菌 联合使用两种没有交叉耐药的药物，避免耐药株被选 避免滥用药物，防止细菌过多接触该药。 二、抗病毒药物 种类少、研发迟缓、 1、对潜伏病毒无效 2、耐药突变株出现，如 HIV 3、靶病毒种类过于集中 4、很难找到药物的选者毒性 已开发的抗病毒药物应用受限 （一）抗病毒药物类型 化学药物 基因制剂 天然药物 （二）抗病毒化学药物的作用机制 1、阻断病毒脱壳 如金刚烷胺阻止甲型流感 V脱壳 2、阻断病毒核酸合成 核苷类似物（ nucleoside analogue）、核苷酸类似物 （ nucleotide analogue）和非核苷类似物 主要应用于疱疹病毒、逆转录病毒 3、破坏病毒蛋

7、白酶，阻断病毒蛋白裂解 如赛科纳瓦抑制蛋白酶切割 HIV的前体蛋白 4、阻断病毒蛋白合成 如 IFN-a 5、阻断病毒释放 如扎那米韦等抑制神经氨酸酶抗流感 V 抗病毒化学药物作用的靶位点 作用靶点 药物 复制早期 由病毒 DNA或 RNA聚合酶 介导的核酸合成 病毒前体蛋白切割 病毒 mRNA翻译蛋白 病毒释放 金刚烷胺 甲基金刚烷胺 无环鸟苷 丙氧鸟苷 脱氧鸟苷 penciclovir famciclovir cidofovir 阿糖腺苷 idoxuridine 3氟胸腺嘧啶 甲酸磷霉素 AZT ddI ddC d4T 3TC nevirapine 病毒唑 拉米夫啶 赛科纳瓦 英迪纳瓦 瑞

8、托纳瓦 耐菲纳瓦 干扰素 fomiversin Zanamivir oseltamivir 阻断病毒核酸合成的药物 靶病毒 分子结构 药 物 疱疹病毒 逆转录病毒 其他病毒 核苷类似物 非核苷类似物 核苷类似物 核苷酸类似物 非核苷类似物 核苷类似物物 无环鸟苷 丙氧鸟苷 cidofovir 阿糖腺苷 碘苷 三氟胸苷 甲酸磷霉素 AZT ddI ddC d4T 3TC Adefovir Nevirapine delavirdine efavirenz 病毒唑 （三）病毒的耐药性 增殖过程需逆转录酶的病毒易产生耐药性 临床使用逆转录酶抑制剂、蛋白抑制剂均不易单 独应用于抗 HIV，故需要联合使用

9、即鸡尾酒疗法 （四）天然药物 从中药中筛选，如黄芪、板蓝根、大青叶等 三、抗真菌药 数量、种类非常有限 作用机制是破坏真菌细胞膜的完整性 常用的种类有：多聚烯类药物、咪唑类药物 咪唑类抗真菌药物抗菌谱最广，但只有少数能全身用药 咪唑类药物的酮康唑口服对浅表真菌和念珠菌有强大杀菌力 皮肤、粘膜的浅部真菌感染 多聚烯类：制霉菌素 咪唑类： 克霉唑、咪康唑、酮康唑、氟康唑 指甲的浅部感染 口服最易在新生角蛋白中沉积的：灰黄霉素 深部感染 多聚烯类：制霉菌素 嘧啶类似物： 5-氟胞嘧啶 二性霉素 B 抗真菌药物的种类和抗菌谱 药物 白色念珠菌 新型隐球菌 浅表真菌 二性霉素 B 5-氟胞嘧啶 灰黄霉素

10、 硝基咪唑 制霉菌素 三唑类药物 + + - + + + + + - + - + - - + + + + 第二节 消毒与灭菌 灭菌 sterilization 杀灭或去除物体上所有微生物的方法，包括芽胞 消毒 disinfection 指杀死物体上病原微生物的方法，芽胞或非病原微生 物可能仍存活。消毒剂（ disinfectant） 防腐 antisepsis 抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡 抑菌 bacteriostasis 抑制细菌和真菌的生长繁殖的方法 常用的抑菌剂（ bacteriostat）是一些抗生素，能可逆 性抑制细菌的繁殖，但不直接杀死细菌 无菌 asepsis 指

11、没有活菌的意思 热力灭菌法 干热灭菌法 湿热灭菌法 光线与射线 过滤除菌 一、物理消毒灭菌法 （一）干热灭菌法 焚烧 烧灼 干烤 通常加温 160 170 保持 2h 红外线灭菌 110微米热效最强 微波 1 1000毫米的电磁波 红外线灭菌器 干热灭菌器 （二）湿热灭菌法 在同一温度下湿热的杀菌效果比干热好， 因为 温热灭菌时菌体蛋白质易变性 湿热穿透力大 湿热蒸汽有潜热存在 1、巴氏消毒法（ pasteurization） 61.1 62.8 30min 71.7 15 30秒 杀死液体中的病原菌或 某些特定微生物 消毒牛奶、酒类等食品 2、煮沸消毒法 煮沸 100 经 5min可杀死一切

12、细菌的繁殖体， 一般消毒以煮沸 10min为宜 芽胞需 12小时才能杀死 用于一般外科器械、胶管和注射器、饮水 和食具的消毒 水中加入 2%NaCO3， 可提高沸点促进芽胞 杀灭 3、流通蒸汽灭菌法 细菌繁殖体需 15-30min才能杀死，但芽胞不会被 全部杀死。工具可用蒸锅、 Arnold消毒器 4、间歇灭菌法 本法是利用反复多次的流通蒸汽灭菌，以达到灭 菌的目的。 只适用于不耐热（ 100 以内）的营养物质，如 某些培养基的灭菌。 5、高压蒸汽法 Autoclaving 压力： 1.05kg/cm2 温度： 121.3 时间： 15 30min 效果 杀死一切微生物，包括 芽胞 灭菌对象：

13、 耐高热、不怕 潮湿的物品，如生理盐水、 普通培养基、手术器械、 玻璃容器、手术辅料、产 包等 （三）光线与射线 日光和紫外线 抑菌波长： 240 280nm， 最适： 260nm 杀菌机制： DNA链上相邻胸腺嘧啶共价结合形成二聚 体，阻碍 DNA正常转录 可诱导细菌突变 用于物体表面和空气消毒（手术室、病室、实验室） 电离射线 射线、高能量的电子束（阴极射线） 杀菌机制：直接或通过产生游离基破坏 DNA分子的共 价键 不升高温度且穿透力强 适于忌热物品的灭菌或消毒，如一次性医用朔料制品 （四）滤过除菌（ filter） 常用于不能加热灭菌的血清或液体 不能除去病毒、支原体和型细菌 常用的除

14、菌滤器 蔡氏（ Seitz）滤器 玻璃滤器 薄膜滤器 Membrane filters pores bacteria （一）消毒剂的作用机理 使 细胞膜 通透性受损 使菌体 蛋白变性和凝固 ，失去生物活性， 导致细菌死亡 破坏或改变蛋白质与核酸 功能基团 ，使菌 体 酶蛋白 失去酶的活性 二、化学消毒和灭菌方法 （二）化学消毒剂的种类 酚类 氧化剂 重金属盐类 醇类 烷化剂 表面活性剂 染料 酸碱类 酚类 作用机制 常用消毒剂 用途 蛋白质变性 损伤细胞膜 灭活酶类 3% 5%石炭酸 2%来苏 0.01% 0.05%洗必 泰 地面、器具表面消 毒 ; 皮肤消毒 术前洗手 醇类 作用机制 常用消

15、毒剂 用途 蛋白质变性凝固 干扰细胞代谢 70% 75%乙醇 50% 70%异丙醇 皮肤消毒 体温计消毒 重金属盐类 作用机制 常用消毒剂 用途 氧化作用 蛋白质变性凝固 灭活酶类 0.05% 0.1% 升 汞 2% 红汞 0.1% 硫柳汞 1% 硝酸银 1% 5% 蛋白银 非金属器皿的消毒 皮肤、粘膜、小创伤消毒 皮肤消毒、手术部位消毒 新生儿滴眼，预防淋球菌 感染 作用机制 常用消毒剂 用途 氧化作用 蛋白质沉淀 0.1% 高锰酸钾 3% 过氧化氢 0.2% 过氧乙酸 2% 碘伏 0.5ppm 氯 10% 20%漂白粉 皮肤、尿道消毒、水果消毒 创口、皮肤、粘膜消毒 器材消毒 皮肤消毒 饮

16、用水消毒 地面、厕所、排泄物消毒 氧化剂 表面活性剂 作用机制 常用消毒剂 用途 损伤细胞膜 灭活酶类 蛋白质沉淀 0.1% 新洁尔灭 0.1% 杜灭芬 外科手术洗手，皮肤粘膜 消毒，浸泡手术器械 皮肤创伤冲洗，金属器械、 棉织品、塑料、橡皮类消 毒 烷化剂 作用机制 常用消毒剂 用途 菌体蛋白、核酸烷 基化 10% 甲醛 0.05% 环氧乙烷 2% 戊二醛 浸泡消毒，空气消毒 手术器械、敷料消毒 精密仪器、内窥镜消毒 染料 作用机制 常用消毒剂 用途 对核酸有亲和力， 影响繁殖以及干 扰氧化过程 2% 龙胆紫 浅表创伤消毒 酸碱类 作用机制 常用消毒剂 用途 破化细胞膜、细 胞壁和凝固蛋白

17、醋酸熏蒸 1:4 生石灰 空气消毒 地面、排泄物消毒 （三）影响消毒剂作用的因素 消毒剂浓度和作用时间 75% ethanol 温度：温度升高效率增强 Anthrax spore 2% 戊二醛 20oC: 104 / ml / 15min 56oC: 104 / ml / 1min 细菌种类和数量 结核杆菌、芽胞 被消毒物的性质 第三节 医院感染的控制 医院感染的特点 医院感染的控制 感染类型 内源性 外源性： 为主 医院感染微生物 条件致病菌 耐药菌， 多重耐药菌， 感染对象 患者、陪护人员、医护人员，老 人、儿童、其他免疫力低下者 传播途径 空气、接触 一、医院感染的特点 二、医院感染的控

18、制 消毒灭菌和无菌操作 隔离（ isolation） 监测 抗生素的使用 建立医院感染控制机构和法规 Steps of Handwashing 第四节 传染病的控制 散发：零星病例、病例间无明显关联 爆发：一单位、局部地区短时间突然出现许多相同病例 流行：突然大量病例出现某地区，感染人数明显超预期值 如果病情迅速蔓延，超过一定历史条件的流行水平即 成为 大流行。 疾病流行的几个常用术语 我国感染疾病流行现状和趋势 曾经造成严重危害疾病基本得到控制如： 白喉、百 日咳、破伤风、麻疹、脊髓灰质炎 等，脊髓灰质炎即将被 消灭。但结核病仍未得到控制 发病率最高的是 呼吸道和肠道传 染病 过去基本消失的

19、性传播疾病卷土重来，一些新传 染病也在我国出现如： 艾滋病、肠出血性大肠杆菌感 染（ O157:H7）、新型病毒性肝炎、军团菌病、 O139霍 乱、肺炎衣原体感染 等，有的已经造成严重后果 病原微生物 耐药状况 严重 传染病的流行控制手段 消灭传染源 切断传染途径 保护易感者 一、消灭传染源 隔离：能最有效的控制传染源 检疫：可有效的防止传染源与健康人群接触 处死并严格处理其尸体：只适用于动物传染源 环境因素传染源：要严格消毒灭菌 二、切断传染途径 注意个人卫生 注意空气传播 保护水源及食品卫生 加强人群的卫生宣传教育，避免经密切接 触传播的感染的 HIV等知识 三、计划免疫（保护易感者） 概

20、念：根究疫情监测、人群免疫状况调查，按规 定的免疫程序，有计划的预防接种，以获 得对某些传染病的特异免疫力 意义：是控制传染病流行、获得群体免疫的最主动 的措施 实施办法：即预防接种，将人工制备的 Ag或 Ab经适 当的途径进入人体，使其获得对某种传染病特异 免疫力 与预防接种的区别：有固定的免疫程序、接种对象是 15岁以 下的儿童、有一定的强制色彩 扩大免疫计划 （ Expanded Programme on Immunization EPI） 1974年 WHO推行 建议各国将 天花、麻疹、脊髓灰质炎、百日咳、 白喉、破伤风 和 结核 列入计划免疫 从全球只有 5%儿童接种 1990年 8

21、0% 灭绝了天花，今年提出在全球要消灭脊髓灰质 炎、麻疹 我国儿童基础免疫程序 年龄 接种疫苗 出生儿 (24小时内 ) 乙型肝炎疫苗 (1次 ) 卡介苗 1月龄 乙型肝炎疫苗 (2次 ) 2月龄 脊髓灰质炎糖丸 (1次 ) 3月龄 脊髓灰质炎糖丸 (2次 ) 百白破疫苗 (1次 ) 4月龄 脊髓灰质炎糖丸 (3次 ) 百白破疫苗 (2次 ) 5月龄 百白破疫苗 (3次 ) 6月龄 乙型肝炎疫苗 (3次 ) 8月龄 麻疹疫苗 1.5-2岁 百白破疫苗（加强）脊髓灰质炎糖丸（部分地区） 4岁 脊髓灰质炎疫苗（加强） 7岁 麻疹疫苗（加强） 白破二联疫苗（加强） 12岁 卡介苗（加强，农村） 第五节 生物安全 实验室的生物危害因素 各种微生物及相关毒素 人或动物血清 培养细胞 实验室相关的传播途径 皮肤、气溶胶、粘膜接触、经口 生物安全实验室的措施 个人防护：安全柜等 环境防护：分级（ P1P4）