感染(infection)是指病原微生物在宿主体内持续存在或增殖。发病(disease)表示病原微生物感染之后,对宿主造成明显的损害。病原菌(pathogenic bacteria)是指那些导致机体发病的细菌,是一群高度特化了的微生物,为了自身的生存,已适应而且必须在宿主生物体内持续存在或增殖,有时可造成宿主发病。
微生物学研究侧重于感染。因为感染的范围更广,发病仅仅是感染可能出现的后果之一。感染不一定都导致发病,而发病则离不开感染。如将防治传染病的重点转移到预防感染,则可收到事半功倍之效。
第一节 细菌的致病性和毒力
一定种类的病原菌在一定的条件下,能在宿主体内引起感染的能力称为致病性(pathogenicity)。细菌的致病性是针对宿主而言,有的仅对人致病,如霍乱弧菌,有的则仅对某些动物致病,如雏沙门氏菌(Salmonella pullorum),而有的则兼而有之,如炭疽杆菌等。不同的病原菌对宿主可引起不同的疾病,表现为不同的临床症状和病理变化,如炭疽杆菌引起炭疽,而霍乱弧菌则引起霍乱。因此,致病性是细菌种的特征之一。病原菌致病力的强弱程度称为毒力(virulent),同一细菌的不同菌株,其毒力不一样,因此,毒力是菌株的特征。
一、细菌致病性的确定
著名的柯赫法则(Koch’spostulates)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见,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,此纯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。
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’spostulates 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。
二、细菌毒力的测定
在疫苗研制、血清效价测定、药物筛选等工作中,都必须知道细菌的毒力。细菌毒力的表示方法很多,最具实用的是半数致死量和半数感染量。
半数致死量(median lethal dose,LD50) 是指能使接种的实验动物在感染后一定时限内死亡一半所需的微生物量或毒素量。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。
半数感染量(median infectious dose,ID50) 某些病原微生物只能感染实验动物、鸡胚或细胞,但不引致死亡,可用ID50来表示其毒力。测定的方法与测定LD50类似,只不过在统计结果时以感染者代替死亡者。

