上海交通大学医学院动物学课程2012级第三章-实验动物微生物学

第三章实验动物微生物和寄生虫学基础姚一康[e-mail]实验动物通过人工培育和人工改造,提供适用于科学研究,教学,生产,检定以及其他科学实验的动物。，对动物携带的微生物,及其遗传质量，饲育环境等实行严格控制，绪论回顾1实验动物三大特点和专门用途遗传：背景明确来源清楚特征显著微生物和寄生虫：无特定疾病无特定病原体环境控制：物理、化学、生物、居住环境达到国家标准绪论回顾2生物因素同种生物各种病原体包括病毒，细菌和寄生虫等生物异种绪论回顾3第二节实验动物微生物学和寄生虫学等级分类第三节合格动物群中常见微生物和寄生虫污染*第五节实验动物微生物学和寄生虫学质量检测第一节实验动物传染病流行的基本环节及卫生防疫*第十章生物安全第一节实验动物传染病流行的基本环节及卫生防疫实验动物的体表、粘膜和消化道内容物中微生物共生微生物丛病原体条件致病烈性传染病对宿主有益对动物和实验产生不良影响实验动物群全部毁灭影响人类健康Page8传染源传播途径易感动物传染病流行的基本环节Page9一、传染源（1）人源性（2）动物源性引起传染的条件（1）要有病原性和一定的毒力（2）侵入体内的病原体要达到一定的数量（3）病原体要有适当的侵入门户Page10二、传播途径（1）直接传染：健康动物与患病动物（包括携带病原体动物）直接接触而感染。如狂犬病毒、猴B病毒、艾滋病病毒等。①水平传播：实验动物群体中互相的传播。传播途径包括消化道、呼吸道或皮肤粘膜创伤等。如沙门氏菌常经消化道感染；仙台病毒常经呼吸道；布氏杆菌病常由配种直接感染等。②垂直传播：由母体通过胎盘将病原体传给胎儿，例如支原体、细小病毒等。Page11（2）间接传播——非生物性传播：a、经空气飞沫、尘埃传播；b、以饲料、垫料传播；c、经饮水和饮水用具传播；d、经笼器具传播。——生物性传播：a、节肢动物：苍蝇、蚊子、蟑螂、蚤、虱、蜱、螨等。b、野生动物：野生啮齿类动物，常携带各种病原体，例如携带流行性出血热病毒的野鼠污染实验动物的垫料、饲料。c、实验动物：从外部购入的实验动物，未经严格检疫和隔离。d、操作人员不注意卫生防疫传染病原体；有些人兽共患病，也可经人传播给实验动物，例如结核、布氏杆菌病等。Page12——切断传播途径是控制传染病的主要措施。Page13三、易感动物——与下列因素有关1）种类（品系、品种）2）年龄3）营养状况4）机体的抵抗力5）机体防御器官状况Page14传染源、传播途径和易感动物是传染病传播的三个基本环节，缺少任何一个环节，新的传染病就不可能发生，也不可能造成传染病在实验动物中的流行。而当传染病流行已经形成时，切断任何一个环节，流行即告终止。传染源传播途径易感动物Page15疫苗接种和药物治疗是预防传染病的有效手段。但是实验动物一般不采取疫苗接种和药物治疗，主要由于实验动物的特殊性：1、应用疫苗或治疗制剂可能干扰实验结果。2、经过治疗或免疫的动物，外表健康，但可能是带菌或带毒者，可能成为潜在的传染源。3、对小型实验动物，治疗措施可能在经济上不适宜。Page16四、实验动物卫生防疫主要包括以下几个方面的内容：1、平时的预防措施消毒措施隔离措施2、发生疫病时的扑灭措施Page17消毒灭菌主要方法1.物理灭菌消毒（1）高压蒸汽灭菌：饲料、垫料、器具等灭菌。预真空蒸汽：131℃，4’；一般蒸汽灭菌：121℃，20-25’。（2）高热煮沸：器械、笼具、水瓶等消毒：100℃，20’。（3）干烤消毒：180-280℃，15~30’。（4）火焰消毒：300℃，主要用于不锈钢笼具、金属器械、墙壁的消毒。（5）照射消毒灭菌：紫外线、γ-射线等，用于空气、饲料、垫料和器具的消毒。（6）微波灭菌：工业微波炉，家用微波炉。小包装饲料。Page182.化学消毒是使用化学药物喷洒、浸泡、擦拭、熏蒸等，以达到消毒灭菌的目的。常用化学消毒方法包括液体消毒和蒸汽消毒。（1）液体消毒剂：包括石炭酸、过氧乙酸、来苏水、次氯酸等。（2）熏蒸消毒：包括福尔马林和三聚甲醛等。第二节实验动物微生物学和寄生虫学等级分类Page20实验动物微生物学和寄生虫学等级分类1.普通动物（conventionalanimal）CV2.清洁动物（cleananimal）CL3.无特定病原体动物（specificpathogenfreeanimal)SPF4.无菌动物（germfreeanimal）GF和悉生动物（gnotobioticanimal)GN一、普通动物conventionalanimal(CV)必须是不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体。普通动物——饲育在开放环境里,使用的垫料和饲料,只消毒不灭菌;其饮水须符合城市饮用水标准。——普通动物只能用于教学实验和某些科研工作的预实验。清洁动物cleananimal(CN)必须是不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体，又不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体。亦称最少疾病动物,MinimalDiseaseanimal(MD)。清洁动物——生活在屏障环境中。——所用的垫料，饲料，饮水，手术器械和用具等均应经过高压蒸汽灭菌消毒。——工作人员需穿戴无菌衣帽鞋、口罩、手套才能进行饲育或实验操作。无特定病原体动物SpecificpathogenfreeAnimal(SPF)又不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体；还不携带主要潜在感染或条件致病菌和对科学实验干扰大的病原体的动物。不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体；SPF动物通常是:——隔离环境的无菌动物或悉生动物转移到屏障环境内饲养或实验。无菌动物germfreeanimal(GF)动物体内外无可检出的一切生命体的动物。此种动物在自然界中并不存在,必须用人为的方法培育。无菌动物的取得和饲育环境——子宫摘除术（剖腹产）——饲育在隔离环境（隔离器内）——一切用品经过严格包装、严格灭菌后，通过传递仓送入隔离器——通过手套进行间接实验操作悉生动物gnotobioticanimal(GN)—动物体内外所携带的生命体是已知的。——人为的将指定微生物丛植入到无菌动物体内外。GF、GN和SPF隔离环境GF动物植入GN动物污染GF动物植入污染屏障环境SPF动物实验动物微生物学分类模拟图人兽共患病原体、动物烈性传染病病原体动物主要传染病原体、对实验干扰大的病原体条件致病病原体、影响实验德微生物所有微生物已知微生物普通级动物清洁级动物SPF级动物无菌动物悉生动物不同微生物学等级的实验动物比较项目GFSPFCV传染病无无有或可能有寄生虫无很少有或可能有实验结果准确较准确有疑问应用动物数少量少量多或大量长期实验效果可能好可能好困难死亡率很低低高长期实验存活率约100％约90％40％左右实验标准设计可能可能不可能统计价值很好较好不准确实验结果的价值很高高有疑问实验动物微生物学标准国家或国际组织动物应排除病毒项目ICLAS小鼠/大鼠14/9中国小鼠/大鼠5+6/7芬兰小鼠/大鼠16/8日本小鼠/大鼠8/9美国小鼠/大鼠（9）10/8澳大利亚小鼠/大鼠13/8荷兰小鼠/大鼠11/10实验动物微生物学标准国家或国际组织动物细菌真菌支原体ICLAS小鼠/大鼠13/12中国小鼠/大鼠8+8/9+7芬兰小鼠/大鼠11+9/10+9日本小鼠/大鼠10/10美国小鼠/大鼠（16）13/12澳大利亚小鼠/大鼠12/12荷兰小鼠/大鼠7/18Page35小鼠应排除病毒项目淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒汉坦病毒鼠痘病毒小鼠肝炎病毒仙台病毒小鼠肺炎病毒呼肠孤病毒III型小鼠细小病毒小鼠脑脊髓炎病毒小鼠腺病毒多瘤病毒LymphocyticChoriomeningitisVirusHantavirusEctromeliaVirusMouseHepatitisVirusSendaiVirusPneumoniaVirusofMiceReovirustypeIIIMinuteVirusofmiceTheiler’sMouseEncephalomyelitisVirusMouseAdenovirusPolyomaVirusPage36大鼠应排除病毒项目汉坦病毒仙台病毒小鼠肺炎病毒呼肠孤病毒III型大鼠细小病毒RV株大鼠细小病毒H-1株大鼠冠状病毒/大鼠延泪腺炎病毒HantavirusSendaiVirusPneumoniaVirusofMiceReovirustypeIIIRatParvovirusRatParvovirusRatCoronavirus/SialodacryoadenitisVirus第三节实验动物群中常见微生物和寄生虫污染及其控制一.普通级动物中弓形虫污染二.清洁级动物中的仙台病毒和小鼠肝炎病毒的污染三.SPF级动物中绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌细菌的污染弓形虫是一种人畜共患的寄生虫，小鼠，大鼠，地鼠，豚鼠，家兔和非人灵长类实验动物及猫，牛，羊，猪等都能感染。一.普通级合格动物中弓形虫污染弓形虫是细胞内寄生虫，根据不同发育阶段分为五型：滋养体和包囊出现在中间宿主体内，裂殖体，配子体和卵囊只出现在终宿主－－猫体内。滋养体排出体外,发育成熟,具感染性卵囊口,鼻,咽,呼吸道粘膜,眼结膜和皮肤机体有免适疫宜发育宿主体内无性繁殖,引起发病急性力条无件症下终宿主受精宿主产生状免疫力感染肠绒毛上皮细胞内发育包囊裂殖体合子雌雄配子体滋养体经猫消化道侵入肠上皮细胞发育繁殖危害性：——弓形虫感染可引起肠粘膜和肠系膜淋巴，心、眼、肾上腺、脾、脑、肺、肝、胎盘及肌肉组织的坏死和损伤。——小鼠感染后会严重影响实验结果。——影响妊娠期胎儿发育。在病畜和带虫者的肉、内脏、血液、渗出液和排泄物中均有弓形虫，甚至从乳汁中也能分离出弓形虫，也可引起感染。弓形虫污染的预防——实验动物设施内要保持清洁，定期消毒。——严格阻断猫及其排泄物对设施、饲料、垫料和饮水的污染。——消灭野鼠，驱走野猫，不饲养一切宠物。二.清洁级合格动物中的仙台病毒和小鼠肝炎病毒的污染现在认为:啮齿类实验动物是仙台病毒唯一自然宿主。传播途径：鼻内途径，其它途径均不引起小鼠的自然感染。不同品系小鼠对仙台病毒感染的易感性和敏感性明显不同。•近交系SJL/j等死亡率接近0；Swiss裸鼠死亡率可接近100％。•感染的裸鼠伴有进行性消瘦。在较长的时间里陆续死亡。普通级鼠群中仙台病毒感染是最难控制的病毒感染之一。凡新引进的动物必须经8周检疫(检查引入动物和“哨兵”动物的病毒抗体)。一旦在屏障环境内的鼠群中检出仙台病毒抗体阳性，若不及时清除所有被感染动物，将导致屏障设施的失败。防疫：两种方法1.消灭已感染鼠群,重引符合标准的种鼠或用无菌技术剖腹取胎。2.暂停繁殖，在相对静止条件下保存这种非繁殖群直至感染消除(约2个月)，然后恢复繁殖。小鼠肝炎病毒(micehepatitisvirusMHV)消瘦型肝炎病毒是实验小鼠最重要的病毒感染之一。呈世界范围性分布，无明显的季节性差异。多数情况下是亚临床感染或慢性感染。临床表现为肝炎，脑炎和肠炎。MHV传播方式有经空气和接触两种。小鼠是唯一能自然感染MHV;通过脑内接种,可实验感染棉鼠,大鼠和地鼠,但兔和豚鼠无反应。MHV是普通级实验小鼠难以清除的病毒之一。唯有对小鼠进行剖腹取胎术,结合屏障环境内维持饲养,才能培育无MHV感染的清洁级以上小鼠。必须注意MHV垂直传播的可能性。防疫通过定期检测,有利及时发现屏障环境内的鼠群中鼠肝炎病毒感染。及时消灭被感染的鼠群,重新引进符合标准的动物。同步交配代乳方法重新获得动物群。用无菌技术剖腹取胎。同步交配----把MHV阳性鼠群中怀孕母鼠自然分娩的新生鼠在分娩后的24小时内传给符合标准的代乳鼠带乳。然后在代乳鼠3周龄,6周龄和12周龄进行血清学检测,可获MHV阴性小鼠。三.SPF级实验动物中的细菌污染2.金黄色葡萄球菌3.肺炎克雷伯氏杆菌1.绿脓杆菌绿脓杆菌是动物和人类胃肠道的一种常在菌。传播途径：口、咽和胃肠道；1.绿