在自然条件下,不仅不同菌株的毒力有所不同,就是同一菌株在不同条件下也表现出不同的毒力。在某种传染病的发病初期,从患病动物体内分离出来的菌株毒力较强,然而在流行末期分离到的细菌毒力大为减弱。毒力强的菌株在体外连续传代改变培养条件后,毒力往往减弱,而通过易感动物又能使毒力减弱的菌株恢复毒力。
一、细菌毒力减弱的方法
在生产实践中,因制作疫苗等需要,常进行强毒菌株的致弱,以筛选和培育减毒菌株。致弱菌株常采用的方法有:①长时间在体外连续培养传代;②在高于最适生长温度条件下培养;③在含有特殊化学物质的培养基中培养;④在特殊气体条件下培养;⑤通过非易感动物;⑥通过基因工程的方法。
二、细菌毒力增强的方法
要保持保存菌株的毒力,常以回归易感动物为增强细菌毒力的最佳方法。易感动物既可是本动物,也可是实验动物。特别是回归易感实验动物,已广泛用于增强细菌的毒力。
三、细菌毒力因子的调节
许多细菌的毒力因子受环境因素的调节,仅在某些特定的条件下才能表达,对细菌毒力有调节作用的环境条件包括温度、铁离子及钙离子浓度、渗透压、pH、氧含量等(表5-2)。
表5-2 某些细菌毒力因子的调节系统(据Ryan)
细菌名称 |
调节基因 |
环境刺激因素 |
调节的产物 |
大肠杆菌(E. coli) |
drd X fur |
温度 铁离子浓度 |
P菌毛 类志贺毒素,载铁体 |
霍乱弧菌(Vibrio cholerae) |
tox R |
温度,渗透压,pH,氨基酸 |
霍乱毒素,菌毛,OMP |
耶尔森菌(Yersinia) |
lcr loci vir F |
温度,钙 温度 |
OMP 粘附,侵袭 |
鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium) |
pag |
pH |
毒力,在吞噬细胞内存活 |
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) |
agr |
pH |
α、β溶血素,毒素休克综合征毒素Ⅰ,A蛋白 |
1. 温度:温度是许多细菌重要的调节信号,特别是对那些自然生存环境的温度低于宿主体温的细菌,如嗜水气单胞菌的毒素、菌毛等在
2.铁:铁不仅是细菌必需的生长因子,而且对细菌毒力因子的表达也起调节作用,它不仅可诱导载铁体、载铁体受体及其它铁结合蛋白受体等与铁代谢有关成份的表达,而且还对某些细菌毒素有调节作用,类志贺毒素(Slt1)、铜绿假单胞菌外毒素A、菌毛(大肠杆菌)、鞭毛(霍乱弧菌)、蛋白酶(铜绿假单胞菌碱性蛋白酶、弹性蛋白酶)等。
3. 钙:钙对耶尔森菌Yops的表达有调节作用,在无钙、
4. 渗透压:渗透压对霍乱弧菌的毒力及菌毛的表达有调节作用。在宿主组织相近的生理范围内表达量最高。此外,铜绿假单胞菌某些菌株的荚膜亦受渗透压的调节。
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