醫(yī)學(xué)微生物學(xué)生物武器與鼠疫桿菌

1、,恐怖活動(dòng)已對世界和平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至人類文明構(gòu)成巨大威脅和嚴(yán)峻挑戰(zhàn),,2001年9月11日,,,2001年9月11日，美國受到恐怖分子襲擊。不久，發(fā)生郵件炭疽生物恐怖事件，共有5人死于吸入性炭疽，還有數(shù)十人感染了皮膚性炭疽。,生物恐怖與生物武器,,,生物恐怖（biological terrorism）：恐怖分子或某些激進(jìn)組織在和平時(shí)期，利用生物武器襲擊個(gè)人或群體，威脅人民健康和生命安全，引起社會(huì)恐懼和動(dòng)蕩的恐怖活動(dòng)。,生物恐怖與生物武器

2、,,,生物武器（biological weapon）：以生物戰(zhàn)劑（烈性病原微生物和細(xì)菌毒素等）使人致病造成傷害的武器，是裝填有生物戰(zhàn)劑的彈藥和施放裝置的統(tǒng)稱。,生物恐怖與生物武器,使用方式：散布細(xì)菌氣溶膠、污染水源和食品、散布帶菌昆蟲。,,,施放裝置：炮彈、航彈、集束炸彈；安裝在火箭或?qū)楊^中的分散裝置；安裝在飛機(jī)上的各種布灑裝置。,生物恐怖與生物武器,,,生物武器：制造技術(shù)簡單，造價(jià)低廉，研制隱蔽性強(qiáng)，幾乎可在任何地方研制和生產(chǎn)，難以

3、控制，具有大規(guī)模殺傷效應(yīng)和巨大的心理威懾力，被稱為“窮人的原子彈”。,生物恐怖與生物武器,,,◆ 面積效應(yīng)大 核武器（百萬噸級） 30 K ㎡ 化學(xué)武器（15噸神經(jīng)毒） 60 K ㎡ 生物武器（10噸） 100，000 K ㎡,生物恐怖與生物武器,,,◆ 危害時(shí)間長 在外環(huán)境中存活時(shí)間長。例如，霍亂弧菌：20℃水中＞40天；炭

4、疽芽胞桿菌：陰暗濕潤土壤數(shù)十年。 ◆ 具傳染性和自我增殖能力,生物恐怖與生物武器,,,◆ 生物專一性 只使人、畜、農(nóng)作物致病，不破壞無生命的生產(chǎn)或生活資料。,生物恐怖與生物武器,◆ 難于防護(hù)、便于進(jìn)行突襲、偵測困難,,,,2003年，在廣東最早發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重急性呼吸綜合征（severe acute respiratory syndrome，SARS）暴發(fā)流行，患者出現(xiàn)持續(xù)高熱、干咳，肺部經(jīng)X光透視呈現(xiàn)“白肺

5、” ，病死率高達(dá)10%。,,生物恐怖與生物武器,,,SARS冠狀病毒的發(fā)現(xiàn)和基因測序，排除了生物武器的可能性。,生物恐怖與生物武器,,,目前公認(rèn)的生物戰(zhàn)劑有30余種，一般需具備三個(gè)條件： ● 有很高的毒性，對人員傷亡率高； ● 有極高的傳染性，常為氣溶狀態(tài)的吸 入性傳播，可通過人-人傳播； ● 有較強(qiáng)的對外環(huán)境的抵抗力和適用于 多種運(yùn)輸及投放手段。,生物恐怖與生物武器

6、,,目前，危險(xiǎn)性和毒性最大、傳染性最強(qiáng)、最常用的生物戰(zhàn)劑是鼠疫耶氏菌、炭疽芽胞桿菌、天花病毒和肉毒毒素。,◆ 有強(qiáng)的致命性◆ 在空氣中穩(wěn)定傳播◆ 可大規(guī)模生產(chǎn)◆ 疫苗預(yù)防不普遍,生物恐怖與生物武器,,,基因武器：通過基因操作技術(shù)，改造和重構(gòu)微生物或毒素而成的新型生物戰(zhàn)劑（“第一代基因武器”）。以人種基因特征為靶標(biāo)，研制專門攻擊特定種群的基因武器（種族基因武器或“第二代基因武器”）。,生物恐怖與生物武器,,,生物恐

7、怖與生物武器,,,1364年，韃靼人遠(yuǎn)征，圍攻卡法城?？ǚǔ擒娒駣^力抗擊，酣戰(zhàn)數(shù)日未分勝負(fù)。,在一個(gè)風(fēng)高月黑之夜，他們弄來幾具死于“？”的尸體，穿上韃靼士兵服裝，拋進(jìn)城內(nèi)。,卡法之戰(zhàn),,,幾天后，卡法城軍民相繼發(fā)病，主要表現(xiàn)為：高熱，有的腹股溝或腋窩腫脹隆起如雞蛋，觸之劇痛，潰破流膿；有的劇咳，胸肋疼痛，大咯血痰。多數(shù)病人3-5d死亡，卡法城尸陳遍地，不攻自破。,卡法之戰(zhàn),,,韃靼士兵大多是患過鼠疫的幸存者，深知鼠疫的厲害，面對苦攻不

8、下的卡法城，決定把大自然賜予他們的鼠疫“慷慨”地轉(zhuǎn)讓給卡法城。,卡法之戰(zhàn),耶爾森菌屬(Yersinia),一類G-小桿菌，11個(gè)菌種。對人致病主要有 鼠疫耶氏菌-------鼠疫 小腸結(jié)腸炎耶氏菌--小腸炎、結(jié)腸炎、 敗血癥等 假結(jié)核耶氏菌--------胃腸炎、腸系膜 淋巴肉芽腫,,,鼠

9、疫：是由鼠疫耶氏菌引起的自然疫源性的烈性傳染病，通過帶菌鼠蚤叮咬而感染。,卡法之戰(zhàn),,一、生物學(xué)特性,1、形態(tài)與染色：為兩端鈍圓的粗短桿菌。革蘭染色陰性，菌體兩端染色較深。有莢膜。,,,2、培養(yǎng)特性：營養(yǎng)要求不高，可在普通培養(yǎng)基上生長。最適生長溫度為28～30℃。,一、生物學(xué)特性,渾濁 沉淀 菌膜（呈“鐘乳石”狀下沉）,24 h,48 h,,,,,3、抵抗力：對外界環(huán)境的抵抗力較弱，對紫外線、高溫、干燥及

10、一般消毒劑均敏感。在痰液中可存活36d，在冬季的尸體內(nèi)可存活數(shù)周至數(shù)月，在蚤類和土壤中能存活半年以上。,一、生物學(xué)特性,,,二、致病性與免疫性,鼠疫是自然疫源性傳染病，一般先有鼠類的發(fā)病和流行，當(dāng)大批病鼠死后，失去宿主的鼠蚤轉(zhuǎn)向人群，引起人間鼠疫。,,1、傳染源與傳播途徑,嚙齒類動(dòng)物是鼠疫的基本傳染源。,患者也是人間鼠疫的重要傳染源，如腺鼠疫患者破潰的膿腫；肺鼠疫患者咯出的痰；敗血型鼠疫患者早期的血液等都具有傳染性。,二、致病性與免疫性

11、,,4種主要抗原：F1抗原V/W抗原外膜抗原T抗原,抗原結(jié)構(gòu),,,━━━━━━━━━━━━━━━━F1抗原　 抗吞噬V和W抗原　 抗吞噬鼠毒素　　 作用于血管系統(tǒng)引起不 可逆的休克和死亡內(nèi)毒素　　　使機(jī)體發(fā)熱、休克━━━━━━━━━━━━━━━━,2、致病物質(zhì),二、致病性與免疫性,,,3、所致疾病,鼠疫耶氏菌通過鼠蚤叮咬侵入人體，被吞噬細(xì)胞吞噬后，

12、經(jīng)淋巴管到達(dá)局部淋巴結(jié)，引起劇烈的出血性炎癥，凝固性壞死，呈現(xiàn)水腫和出血。若病變僅限于淋巴結(jié)，則稱為“腺鼠疫”，為最常見的形式，還有肺鼠疫，敗血癥型鼠疫等 。,二、致病性與免疫性,,,,二、致病性與免疫性,,,二、致病性與免疫性,幾天后，卡法城軍民相繼發(fā)病，主要表現(xiàn)為：高熱，有的腹股溝或腋窩腫脹隆起如雞蛋，觸之劇痛，潰破流膿；有的劇咳，胸肋疼痛，大咯血痰。多數(shù)病人3-5d死亡，卡法城尸陳遍地，不攻自破。,,,4、免疫性,人類對鼠疫耶氏菌

13、沒有天然免疫力，不同種族、性別、年齡的人均可感染。預(yù)防接種只能產(chǎn)生短時(shí)期（6～12個(gè)月）的免疫力，而自然感染可獲得持久免疫力，再次感染罕見。,二、致病性與免疫性,,鼠疫耶氏菌與假結(jié)核耶氏菌、小腸結(jié)腸炎耶氏菌有共同抗原（V抗原）。在假結(jié)核耶氏菌和小腸結(jié)腸炎耶氏菌流行的地區(qū)沒有鼠疫耶氏菌的流行。,二、致病性與免疫性,,三、微生物學(xué)檢查法,鼠疫是烈性傳染病。因此，必須在具有嚴(yán)密防護(hù)措施的實(shí)驗(yàn)室并按照操作規(guī)程進(jìn)行診斷。,,,標(biāo)本：按不同病型，取

14、血、痰、淋巴結(jié)穿刺液、糞便或腦脊液。 檢測方法：直接涂片染色鏡檢，觀察形態(tài)和染色特點(diǎn)。通過分離培養(yǎng)或動(dòng)物接種檢出鼠疫耶氏菌。細(xì)菌純培養(yǎng)物進(jìn)行噬菌體裂解試驗(yàn)，陽性者作為確診依據(jù)。免疫熒光抗體試驗(yàn)用于快速診斷。,三、微生物學(xué)檢查法,,,四、防治原則,滅鼠、滅蚤是切斷鼠疫傳播環(huán)節(jié)和消滅鼠疫疫源的根本措施。改造主要宿主動(dòng)物的生活環(huán)境和生存條件，降低宿主數(shù)量和消滅宿主動(dòng)物，以達(dá)到消滅鼠疫自然疫源地的目的。,,,四、防治原則,加強(qiáng)國

15、境檢疫，建立疫情報(bào)告網(wǎng)。一旦發(fā)現(xiàn)患者或可疑患者，應(yīng)立即以“緊急疫情”上報(bào)，將其隔離。,鼠疫病死率高，對人類危害極大，歷史上曾記載3次世界范圍的人間鼠疫大流行：公元6世紀(jì)、14世紀(jì)到17世紀(jì)、19世紀(jì)末20世紀(jì)初，死亡人數(shù)過億。,,,我國應(yīng)用鼠疫減毒活菌苗進(jìn)行預(yù)防接種，多采用皮下、皮內(nèi)接種和皮上劃痕。 接種對象主要為疫區(qū)和周圍人群，以及疫區(qū)的醫(yī)務(wù)工作人員。,四、防治原則,,,病人應(yīng)嚴(yán)格隔離于特殊的隔離醫(yī)院或病區(qū)。