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安博人与大肠杆菌:两个世纪的孽缘

发布日期:2024-07-07 12

“年夜肠杆菌”这个公家原本认识的细菌,因为它的许多品种长短致病性的,几多年来,始终与人类以及平相处。可是,近来一个月,它的一个分支——肠出血性年夜肠杆菌却忽然发飙,于欧洲以致全球掀起了一场轩然年夜波。

“年夜肠杆菌”这个公家原本认识的细菌,因为它的许多品种长短致病性的,几多年来,始终与人类以及平相处。可是,近来一个月,它的一个分支——肠出血性年夜肠杆菌却忽然发飙,于欧洲以致全球掀起了一场轩然年夜波。

于年夜肠杆菌与人类的“纠缠”中,德国事一个出格之处。

这类细菌第一次被人类熟悉,是因为一位年仅28岁的德国大夫——T·埃舍里希。其时,遭到“病毒之父”路易·巴德斯理论的影响,他信赖,经由过程细菌学的研究可以解决儿童所遭遇的许多疾病问题。

1864年,法国微生物学家路易·巴德斯揭晓了“微生物侵入人类”宣言。他曾经用加热的要领杀灭了让啤酒变苦的细菌、损害蚕卵的病菌等;这类被称作“巴氏杀菌法”并沿用至今。以后,德国人罗伯特·科奇又于1876年第一次揭晓了斗胆的预测:每一一种杆菌都能致使一种疾病。

1885年,T·埃舍里希于儿童的粪便样本中“追捕”到了惹起儿童灭亡的肠道疾病的“首恶”。于这些微生物中,有一种杆状细菌倏地地增加着。埃舍里希称它为“年夜肠杆菌”。

于埃舍里希归天以后,“年夜肠杆菌”也被定名为“年夜肠埃希氏菌”(E. coli)。这类杆菌会于婴儿出生以后,跟着哺乳进入人体的肠道中,尔后,与人如影随形,相伴平生。它是人体肠道中最为重要、数目也至多的一种细菌,于肠道中年夜量的孳生,险些占了粪便干重的1/3。

于一般的栖居前提下,年夜肠杆菌其实不会致病。它反而会按捺肠道内分化卵白质的微生物生长,削减卵白质分化产品对于人体的风险,合成维生素B、维生素K。

从年夜肠杆菌被分散以后,接下来的50年中,科学家们年夜部门的事情都是区别年夜肠杆菌以及年夜肠中的其他菌群,好比梵衲氏菌、痢疾杆菌等已经知的病原体。

■年夜肠杆菌活着界各地曾经激发屡次疫情

于上个世纪40年月,英国的病院以及托儿所中,就被报导暴发了小儿肠炎的疫情。

一最先,不管是对于病源照旧对于感染的体式格局,人们都没有熟悉。不外,人们发明,假如对于奶瓶举行杀菌,可以节制疫情。因而,对于喂养婴幼儿的牛奶,于食用前的短期内,举行了巴氏杀菌等严酷的处置惩罚,以此节制疾病于病人之间的流传。

研究注解,这类风行病终极是由年夜肠杆菌惹起。这一类治病的年夜肠杆菌于厥后,被称为“致病性年夜肠杆菌(EPEC)”。

到了50年月,由EPEC惹起的小儿肠炎再一次于欧洲以及北美的病院、托儿所暴发。60年月以及70年月初,一系列的严峻疫情袭击了英国以及爱尔兰。不外,从1971年起,由EPEC惹起的肠炎就很少陈诉于英国、美国发生。

虽然年夜大都试验室把握的疫情,都只是于未满3岁的婴幼儿身上。可EPEC一样会传染成年人,得肠炎,这重要由于它由饮水、食品举行流传。

事实上,年夜肠杆菌被发明以后,医学微生物学家就始终面对着一些问题:辨认哪些年夜肠杆菌会惹起腹泻,哪些则可以于人体的肠道内与人“调和共处”。

一些研究注解,还有一类年夜肠杆菌会孕育发生肠毒素,有着怪异的致病性。这是一种新的年夜肠杆菌——肠毒素年夜肠杆菌(ETEC)。它惹起的腹泻中,患者会排出水状的粪便。

于卫生前提、养分状态精良的地域,这类年夜肠杆菌其实不常见。虽然它们会于病院护婴室的婴儿中、于社区各春秋的人群中,偶然激发腹泻。不外,当人们前去一个卫生前提差的地域游览,出格是到热带,ETEC就成为了腹泻的一个最多见的缘故原由。而于成长中国度,腹泻病陪同着潜于的养分不良一路,成为了致使5岁如下儿童灭亡的重要“杀手”。

第一次陈诉由ETEC惹起的小儿肠炎疫情,是于1976年。于格拉斯哥病院的婴儿室,25名婴儿遭到了一种病菌的传染,此中5名需要接管静脉打针的医治。致病的微生物属在一种先前没有描写过的血清型年夜肠杆菌。

事实上,统一型的年夜肠杆菌还侵袭了日本。

于东京,研究职员查询拜访了从1969年~1974年之间暴发的7次年夜范围成人肠炎。此中,6起是由它惹起的,另外一起则由这类年夜肠杆菌的另外一个亚型惹起。疫情的暴发被以为是供水、食品遭到了污染。

一样是于1976年,又一场发生于美国的疫情被陈诉了出来。于一家年夜病院的特护室里,205名婴儿中有55名遭到了ETEC的传染。这场疫情足足连续了9个月,研究职员对于病院的情况举行了查询拜访。成果显示,情况遭到了严峻污染。末了,致病的菌株也从喂食的牛奶中分散出来。

两年后,疫情又于英国的格洛斯特病院暴发,特护室里的18名婴儿中,10名遭到传染。不外于其时,人们其实不确定流传的源头、线路。于格洛斯特病院的这一次暴发中,有证据注解,起先的病例是一个早产儿,出生4天后发生了腹泻;后续的病例则是因为交织传染。

于致病的年夜肠杆菌“家族”中,另有一类激发的传染会体现出像痢疾杆菌激发痢疾同样的症状,它们被称为“肠侵袭性年夜肠杆菌(EIEC)”。

最早关在EIEC的描写,是于1947年。“故事”发生于1943~1945年地中海的美国士兵身上。两年以后,研究职员陈诉了一场于英国粹校的儿童中暴发的肠胃炎。这一次的祸首也是一种杆菌,厥后被确定为一种新的年夜肠杆菌。

事实上,这一致病菌于英国的病院、匈牙利的社区都留下了萍踪。1971年于美国,遭到污染的法国奶酪又一次引爆了疾病。祸首恰是这一新型的年夜肠杆菌。而第一次“捕获”到它是于1946年,研究职员从英国一位得痢疾的牢狱监犯的粪便中,初次将它分散了出来。随后,于Australia、以色列等都城呈现了病例。

年夜大都的研究注解,不管是儿童,照旧成年人,城市遭到这类年夜肠杆菌的传染。凡是环境下,患者会体现出近似在痢疾的症状,如发热、腹泻,频仍却少许的排便。粪便中,还会带有血液以及粘稠物等。

■美国最早发明EHEC

于人类对于年夜肠杆菌的熟悉史上,1982年无疑又成为了一个不服凡的年份。

这一年,一场出血性结肠炎袭击了美国。研究职员从中分散出了一种新型的年夜肠杆菌。它是肠出血性年夜肠杆菌(EHEC),也是本次残虐欧洲的年夜肠杆菌类型。它能孕育发生一种细胞毒素,使肠黏膜细胞坏逝世,惹起构造病变,从而惹起肠出血性腹泻。

被EHEC传染,是一种人畜共患病。通常携带这一病菌的人、六畜、家禽等,均可以流传这类疾病。于植物中,牛的带菌率最高,可以到达16%;而传染了这一病菌的牛,要彻底将这些病菌排出,至少需要一年。哪怕是身处一个被污染的文娱水体中,如游泳池等,也可能被传染。

1982年,美国的研究者发明,袭击美国的这一年夜肠杆菌,来自一家快餐连锁店的汉堡包。汉堡包的牛肉馅受到了它的污染。专家们预计,100个菌就会令人病发,而1个汉堡包的牛肉馅里就可能含有上千个如许的病菌。

就是这一病菌厥后侵袭了美国的密苏里州、俄勒冈州、加拿年夜的小镇、苏格兰、英国、日本等地。就连于病院里,护士照料被传染的病人,也没有逃离它的魔掌。

1996年,日本的年夜阪发生了世界上最年夜的一路由这类EHEC惹起的年夜暴发。牛肉以及工业化出产的蔬菜,成为了被思疑的对于象。正值5~8月,年夜阪封闭了市内的23个大众游泳池以及515所黉舍的游泳池。

■年夜部门致病年夜肠杆菌致逝世率很低

迄今,人类已经经发明了5类会带来疾病的年夜肠杆菌:致病性年夜肠杆菌(EPEC)、肠产毒性年夜肠杆菌(ETEC)、肠侵袭性年夜肠杆菌(EIEC)、肠出血性年夜肠杆菌(EHEC)、肠黏附性年夜肠杆菌(EAEC)。

末了的一类有着很强的黏性。人们对于它的熟悉,于时间上还比力短,需要进一步的深切发明。研究职员已经经相识的是,它于进入肠道以后,会黏附于小肠内皮细胞上,惹起腹泻。它不会侵入肠上皮细胞、不会毁伤构造,但一个主要的特性是,它可以与人的喉表皮癌细胞粘于一路。对于这种致病的年夜肠杆菌“家族”,研究职员并不是没有敷衍它们的措施。于临床医学上,经由过程抗生素、增补水和含有钠、钾离子的电解质,于几天内就能够让患者康复。它的致逝世率很是低,只是对于儿童、白叟等免疫力低的人群威逼比力年夜。用一位消化内科大夫的话来形容,“比起西班牙流感如许的夺命瘟疫,年夜肠杆菌其实不成怕。”

■文/李婵

体验将来科技糊口

■一场企业内部科技秀

一架纸飞机逐步飞向远方,飞向都会,飞向门路以及人们家里。“这架飞机代表沃尔沃的最新科技,它转变了咱们的糊口。” 2011年5月尾,沃尔沃集团于瑞典哥德堡沃尔沃展示中央进行了2011沃尔沃科技展,于宣传片上记者看到了如许的画面。

于本次科技展时期,沃尔沃集团旗下所有品牌、营业范畴及营业部分于这次科技展上都获得了充实表现,可以说是一场企业内部科技秀,展会共展出多达120件展品。每一项展品都配有相干工程研发项目师以及专家于现场举行具体讲解及演示。

据悉,沃尔沃科技展遵照贸易展气势派头,分为多个主题展厅,如“于空中”、“于海上”、“于打造工场”等,经由过程现实社会情况重点凸起沃尔沃集团为社会的可连续成长,不停推陈出新并一直走于科技成长最前沿的市园地位。此中,部门科技结果需要至少十年的时间才气举行贸易化运用。

于这次科技展上所表态的高新技能产物及解决方案不只使观光者深刻体验了将来科技糊口的观点,同时也为在朝者以及都会计划者提供了提议性的绿色解决方案。

■主动列队技能,以及堵车说“Goodbye”

走进沃尔沃科技揭示场,起首吸引记者的是一套高速路主动列队技能。于北京,堵车已经经成为家常便饭,这个时辰许多人只能踩聚散、挂档、再踩刹车,再摘档。

可是,假如你的车上安装了沃尔沃的SARTRE体系,就会让你完全从堵车的忧?中挣脱出来,插手到相互相距不外数米的汽车行列步队中。几分钟后,你的双手就能够脱离标的目的盘,看看晨报、打个德律风或者者看会儿电视。与此同时,你的汽车正于保险省油地主动行进!

“像如许之前只能于科幻影戏里才气见到的场景,今朝已经经进入现实测试阶段。”沃尔沃技能职员告诉记者。 SARTRE是“环保的保险公路车队”的缩写(Safe Road Trains for the Environment)其目的是开发、测试以及验证汽车于高速公路上排队主动驾驶技能,证实此技能可以或许改良交通流量以及缩减行驶时间,为驾驶者提供更年夜的恬静性,削减交通变乱,降低燃油耗损,进而降低二氧化碳排放。SARTRE工程组今朝的方针是于2010年末之前举行首个单指导车以及追随车的开发测试。据悉,SARTRE工程可按照车间距以及车辆的巨细,于高速公路上估计可节约燃油约20%。

■倏地公交,合理摆设客流量

展会中,吸引记者的另有沃尔沃公交车,于一款80米长的公交车眼前,许多观光者于以及沃尔沃的事情职员相识环境。

沃尔沃集团中国投资有限公司副总裁蒋岚告诉《北京科技报》,从咱们的角度来说,假如做到最年夜的效率、最高经济可比性,咱们提议高在100万人口以上的都会计划,应该可以思量公交倏地通道,比地铁越发的经济,运转起来会比力轻易很快的收回成本。

蒋岚说,沃尔沃的倏地公交,不单单是倏地的通道,是固定的站台以及车之间的融合,就是说所有搭客于站台里就已经经提早把车票问题、时间、信息问题都解决了,等在说公交车一靠站的时辰,这个站台以及公交车就契合于一路,零丁上客以及下客连结分流,提高效率以及速率。同时车的底盘是低底盘进口,利便商务人士拉行李进出。

■文/ 陈永杰

致命病菌很非凡

自5月中旬,德国发生疫情之后,作为全世界最年夜的基因组学研究中央的深圳华年夜基因就最先存眷。其时,德国被传染的病人,用通例要领医治收效甚微,病情日趋严峻。于如许的环境下,德国科研职员但愿能倏地地相识年夜肠杆菌的基本环境。这时候,华年夜基因的互助伙伴——德国汉堡年夜学医学院与华年夜基因取患了接洽。

5月尾,德国汉堡年夜学医学院从病人身上提掏出了年夜肠杆菌DNA样品,并经由过程快递空运到华年夜。DNA样品来到华年夜,研究者们当即最先了测序事情,但愿得到该年夜肠杆菌的全基因组信息,从而对于其特性、基因的功效、调控等有一个周全的相识。而且终极但愿可以或许得到该年夜肠杆菌致病机理的一些线索。3天后,DNA样品的测序数据孕育发生,研究职员当即睁开数据阐发。

6月2日,华年夜基因获得了该年夜肠杆菌的开端阐发成果,并当即将其上传到了大众的数据库。两天后,华年夜基因确定惹起疫情的病原是肠出血性年夜肠杆菌(EHEC),它属在血清型O104:H4。

■菌株携带抗生素的耐药基因

现实上,EHEC重要分为15七、2六、111等多个血清型,有100多种血清型,此中惹起严峻风险的为肠出血性年夜肠杆菌O157:H7,该病菌曾经于全世界惹起屡次传染暴发以及致使灭亡病例的发生,它已经经成为泰西国度存眷的头号肠道疾病。

此次德国发生的EHEC O104:H4,是一种稀有的血清型,曾经于美国惹起小范围的传染事务,可是经比力发明,惹起欧洲疫情的年夜肠杆菌与以前美国O104型年夜肠杆菌的菌株于基因组程度上有很年夜的差异。该菌株携带抗生素的耐药基因,已经发明8个。这也就是说,这类菌株对于至少8类抗生素可能孕育发生耐药性。这一阐发成果,有助在药物筛选,由于过错的使用抗生素,有可能惹起病菌的抵拒机制而开释更多的毒性。

华年夜基因当即对于外宣布了新的研究发明。于数据宣布后,全世界研究微生物的相干科研职员都接纳了他们的数据,做出本身的阐发。

6月5日,深圳华年夜基因研究院研究小组颠末继承追踪,找到了致命年夜肠杆菌发源的新线索。研究职员经由过程阐发发明,惹起这次疫情的菌株与2001年于欧洲分散的菌株及2002年中非分散的菌株高度相似。按照这个发明,研究职员对于这三株菌睁开进一步骤查并猜度,2001年的欧洲分散株颇有多是此次菌株的间接“先人”。而抗生素抗性实验成果注解,颠末10年的进化,2011年的菌株可能得到了一些新的基因,从而具备了耐更多种抗生素的威力。

■新要领可迅速检测出是否传染

遗憾的是,今朝,因为2001欧洲菌株没有全基因组序列信息,而只要其时研究的一些基本数据,是以华年夜基因需要全世界的微生物专家和研究团队提供2001年这一菌株的一些信息。假如能找到那种菌株的样品序列,那末全世界可以配合阐发,进一步相识为何致使此次疫情的菌株“致病性”云云强,也但愿能为疾病的流传以及节制提供线索。

不只云云,基在以前的研究发明,华年夜基因还于做别的的一项研究事情。他们与军事医学科学院微生物风行病研究所的科研职员配合研制完成为了德国年夜肠杆菌检测试剂盒,并免费将检测方案提供应全世界疾病节制以及研究机构。

这一检测试剂盒,可用在诊断、监测以及预防疫情的散布。该要领可于收到样品后2~3小时内提供诊断成果。它具备高度的特同性以及敏捷性,好比:有一个病人被年夜肠杆菌传染后,用这类要领,就能够迅速检测出该病人是否被该年夜肠杆菌所传染。除了了能给病人诊断外,还能检测情况中的年夜肠杆菌,可以对于疫情起到检测、预防的作用。

/安博

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