作為ICU醫生,經常要面對各種感染性疾病。引起感染的微生物除了我們經常聽到的細菌和病毒以外,還有真菌、支原體、衣原體、寄生虫、朊粒等,有些名字很多人可能都沒有聽說過。
微生物結構簡單,多為單細胞,甚至沒有細胞結構,需要借助顯微鏡甚至電子顯微鏡才能看見它們。自然界中微生物種類超過10萬,大部分對人和動植物有益。如空氣中的氮氣靠微生物作用才能被植物吸收,水中的廢物要靠微生物分解轉化,魚兒才能生存。在農業、食品、制藥、紡織、石油、化工等行業中,微生物都發揮著巨大的作用。即便部分生存在人和動物體內的細菌,往往也會幫助消化食物,提供必需的營養物質。然而有少部分微生物在一些情況下能引起人生病,稱為病原微生物。
科學家通常將病原微生物分為三類:1)非細胞型微生物。它們沒有典型的細胞結構,也沒有能夠產生能量的酶系統,需要在其它細胞中生長繁殖。例如導致新冠肺炎的就是病毒,還有乙型肝炎、艾滋病等都是病毒引起的。病毒由核酸和外面包裹的蛋白質外殼組成,核酸中包含了遺傳信息,根據核酸種類不同還可以進一步分為RNA病毒和DNA病毒。病毒通過吸附宿主細胞,將自己的遺傳物質注入,並整合入宿主細胞的DNA中,並進而大量復制生產更多的病毒,釋放出去感染其它的細胞。目前我們手裡有效的抗病毒的藥物還比較少,經常出現面對病毒無藥可治的窘境,很多時候隻能借助人體自身的免疫力來清除它們。當然聰明的人類也利用病毒的特點讓它們在基因工程中大放異彩,甚至利用特殊的病毒噬菌體去消滅體內的細菌。
非細胞病原微生物中有一種叫做朊粒,大家可能不熟悉,但是要說起它引起的“瘋牛病”那可是大名鼎鼎。朊粒不是病毒,它不含有核酸,是正常蛋白質因為空間構型改變而形成的具有傳染性、致病性、對宿主細胞具有特異性的病原微生物。它的大小僅為最小病毒的1%,甚至電子顯微鏡下也看不見。朊粒可以導致人或動物患中樞神經系統退化性疾病,死亡率100%。而且它不像外來微生物那樣會引起機體產生免疫反應,一般的消毒劑、高溫、放射線、蛋白酶也拿它沒辦法,目前缺少有效的藥物。世界衛生組織將朊粒和艾滋病列為對人體健康危害最大的頑疾。
2)原核細胞型微生物。這類病原微生物沒有完整的細胞核,細胞器也不完善,包括我們耳熟能詳的細菌,以及另外一些大家不大熟悉的放線菌、衣原體、支原體、立克次體、螺旋體等。細菌具有細胞壁、細胞膜、細胞質和核質結構,根據其染色特點分為革蘭氏陽性菌和陰性菌,根據形態特點分為球菌、杆菌、螺旋菌。其釋放的毒素有內毒素和外毒素,內毒素其實就是革蘭氏陰性菌細胞壁的脂多糖,在細菌死亡裂解時釋放。外毒素則是由活致病菌產生的蛋白,毒性強烈。
放線菌是一種特殊的革蘭氏陽性菌,但是其形態和繁殖特點又比較像真菌。有趣的是,我們常用的很多抗生素、抗真菌藥物、抗腫瘤藥物就是由放線菌產生的,它們是人類的寶藏。雖然人們發明了越來越多的抗生素,但是細菌也進化產生了越來越多的耐藥菌,人類與細菌的戰爭形勢越來越嚴峻。需要說明一下,我們所說的抗生素指的是治療細菌感染的藥物,它們通常對於病毒或者真菌感染無效。
支原體、衣原體、立克次體大家不熟悉,其實很多的肺炎、沙眼、斑疹傷寒就是它們引起的,而引起梅毒的梅毒螺旋體則是曾經困擾人類數百年的疾病,所幸目前已經有了完善的治療方法。
3)真核細胞型微生物。這類微生物具有核膜和復雜的細胞器,包括真菌和原虫等。真菌的生長方式類似植物,而營養攝取的方式又類似動物,目前已經發現十二萬多種真菌,包括霉菌、酵母、蕈菌以及我們熟悉的菌菇。真菌不但可以作為食物,例如蘑菇,而且在很多方面如面包制作、釀酒過程中具有重要作用。但是真菌也可能給人類和動植物帶來多種疾病。相對細菌和病毒來說,臨床上真菌感染要少一些,往往發生在一些伴有免疫功能障礙的患者身上。
原虫也是單細胞真核動物,在自然界分布廣泛,迄今已發現65000余種,體積雖小卻能獨立完成生命活動所需的全部生理功能。其中部分原虫可致病,例如導致瘧疾的瘧原虫,每年可致全球數億人發病,而我國在2017年首次實現了本地瘧疾病例零報告。
對於臨床醫生來說,遇到感染病人,須通過病史分析以及實驗室檢查判斷導致病人感染的病原體,才能有的放矢的選擇正確的抗感染藥物。這個過程往往非常困難,甚至需要多次試錯。非醫務人員了解一些病原微生物方面的知識,也可以避免不合理的用藥,例如對於感冒等病毒感染,不要隨意使用抗生素等藥物,以免產生不良后果。
本文由上海交通大學醫學院附屬鬆江醫院急診危重病科主任醫師王學敏進行科學性把關。
“達醫曉護”供稿