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学而记

百科词条

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)

引起肺结核,夺走了超过150亿人的生命,相当于历史总人口的$\frac 1 7 $。 通常来说致病菌侵入人体后, 巨噬细胞(Macrophage) 最最先到达现场,吞下病原体,边消化、边解析抗原,然后告知其他免疫细胞。 如果此时人的免疫力不够强,被吞噬的结核分枝杆菌可以分泌强力干扰信号从而抵抗 巨噬细胞(Macrophage) 的消化,还能让 巨噬细胞(Macrophage) 供

引起肺结核,夺走了超过150亿人的生命,相当于历史总人口的$\frac{1}{7}$。

感染的与众不同之处

通常来说致病菌侵入人体后,[[巨噬细胞(Macrophage)]]最最先到达现场,吞下病原体,边消化、边解析抗原,然后告知其他免疫细胞。 如果此时人的免疫力不够强,被吞噬的结核分枝杆菌可以分泌强力干扰信号从而抵抗[[巨噬细胞(Macrophage)]]的消化,还能让[[巨噬细胞(Macrophage)]]供养自己,在其内部繁殖。

操控巨噬细胞

下一步会指挥[[巨噬细胞(Macrophage)]]们为自己砌一道全方位防护的防护墙,形成肉芽肿结构(囊肿),也就是结核结节,呼叫更多的[[巨噬细胞(Macrophage)]]过来。结核分枝杆菌会分辨出哪些巨噬细胞更容易操控,针对性的呼叫,再利用[[巨噬细胞(Macrophage)]]会分享病原体信息的机制,感染这些前来支援的[[巨噬细胞(Macrophage)]]。往往是免疫系统支援越多,结核分枝杆菌种群就越强大。当丧失巨噬细胞达到一定数量产生足够的影响力,就会干扰囊肿的建设过程,这些囊肿变为豆腐渣工程,上面遍布许多破洞,这些破洞能让[[巨噬细胞(Macrophage)]]随便进出。原本用于困死病原体的囊肿反而成了结核分枝杆菌的堡垒据点。它们即可呆在里面安全繁殖,又能随时出来大杀四方。

扩散

结核分枝杆菌搭载[[巨噬细胞(Macrophage)]]在肺部到处爬,导致囊肿扩散。最终导致肺变硬难以呼吸,人也会频繁咳嗽,形成气凝胶感染其他受害者。还有一些时候,僵尸巨噬细胞会从肺部伤口中进入血管,然后扩散全身,长出

• “肝结核”

• “肠结核”

• “骨结核”

• “脑结核”

• ...

因此没有肺的鱼也能患上结核病。

演化

3万年前基本人畜无害。其祖先可能类似于[[卡氏分枝杆菌(Mycobacterium canettii)]],不是病原体。

类似案例

有好多艾滋病患者会表现出类似肺结核的症状。结果发现其感染了[[堪萨斯分枝杆菌(Mycobacterium kansassi)]]。如果恰好随扬尘吹起,又恰好被艾滋病人吸入肺中,于是感染了人。

最早的结核病化石证据

一块距今50万年前直立人的骨结核化石。 考虑现实中只有1%~5%的肺结核患者会出现骨结核,因此反映出一个庞大的远古肺结核患者群体。 此时人类普遍学会生火,于是又假说认为,室内用火不可避免让人类吸入大量烟尘,烟中可吸入颗粒和有毒物质会严重损害肺部的免疫细胞,于是一些原本完全无法感染人体的土壤细菌(包括结核分枝杆菌的祖先)就有了在肺中生长繁殖的可能性(可参考[[0. 分枝杆菌属(Mycobacterium)#生态]]、[[海洋分枝杆菌(Mycobacterium marinum)]])。从此人类的免疫成了它们的自然选择压力。 在数十万年不断筛选之下,在距今3万年前左右的非洲,结核分枝杆菌演化成功。 类似的物种为[[非洲分枝杆菌(Mycobacterium africanum)]],很可能为结核分枝杆菌早期的版本形态。 随着人类的世界范围内的迁徙,遍布全球。 距今1万年前,人类大规模饲养家畜。从此家畜开始受到感染。第一批动物包括人类饲养的牛,分化出[[牛分枝杆菌(Mycobacterium bovis)]]。此后羊、猫、狗、老鼠也纷纷中招,分化出[[羊分枝杆菌(Mycobacterium caprae)]]、[[田鼠分枝杆菌(Mycobacterium microti)]]等版本。之后可能经由老鼠将其送入野外,使之成为了世界级传染病。 在大约7000多年的时间里,有几支结核分枝杆菌经过多种动物免疫系统的反复锤炼下,其致病能力提升了至少6倍,也由此诞生出了我们现代意义的肺结核、结核分枝杆菌。

卡介苗

科学家对[[牛分枝杆菌(Mycobacterium bovis)]]选择性培育出毒性更小的版本,变成了结核病的疫苗:卡介苗

结核病特效药

• [[异烟肼(Isoniazid)]]

• [[利福平(Rifampicin,Rifampin)]]

• 丙嗪酰胺

全球感染情况

已经在不少国家销声匿迹。 但在非洲已经出现了能无视卡介苗、特效药的超级病菌。

治疗

无效的抗生素

• [[0. 磺胺类(Sulfonamides,SAs)]]

• [[0. 青霉素类(Penicillins)]]

对此无效。

有效的抗生素

[[链霉素(Streptomycin)]]可以穿过[[巨噬细胞(Macrophage)]]的屏障,作用于被感染细胞的核糖体。