2018年初,一篇“流感下的北京中年”刷爆朋友圈,文中的岳父从刚开始的流感,到最后因此失去生命,代价之高,令人扼腕。其实,这种危机离每个人都很近!
2019年的流感依旧来势汹汹。还没有从“流感下的北京中年”缓过神来,年末,我们又陷入了武汉不明原因病毒性肺炎的恐慌中。
不过,不用担心。近日,据央视新闻报道,武汉不明原因病毒性肺炎疫情病原学鉴定有了新进展,病原体初步判定为新型冠状病毒,并非流感、禽流感、腺病毒、严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)等呼吸道病原体。且据武汉市卫生健康委员会最新消息,目前没有新增病例。
什么是流感?
流行性感冒(简称流感)是由流感病毒引起的急性呼吸道感染,也是一种传染性强、传播速度快的疾病,主要通过空气中的飞沫、人与人之间的接触或与被污染物品的接触传播,高发于秋冬季节。
大多数流感病毒的致死率并不高,主体人群即使不治疗,身体免疫力也会消灭入侵的病毒。但是,作为世纪灾难之一,“流感”在历史上曾多次侵袭人类,造成重大伤亡。在一些发达国家,流感被视作非常严重的疾病,因为它易传染,并且有一定的致死率。部分流感病毒的致死率甚至超过了SARS病毒!
流感可怕吗?
对于流感,虽然很多种流感病毒自身的危害性并没有那么大,但是,人类在免疫对抗病毒时的战争其实是一场“世界大战”。
“流感中年”中,当病人病情被判断为“严重”的时候,已经不是病毒感染,而是病毒和细菌的双重作用,尤其是出现了超级耐药菌。当人体和病毒对抗的时候,细菌乘虚而入,使得人体与微生物的对抗战立刻发生了倾斜。其实,绝大多数流感致重病,都是类似的作用。
什么是微生物?
作为生物界丰富多彩的体现,地球上的生物中,有我们用肉眼难以看见的一个种群,一般我们称之为“微生物”。
根据微生物的一些特点,我们把它作了相应的分类,比如细菌、病毒、真菌、衣原体、支原体、螺旋体和克氏立方体等。
我们较常见或听说的,是细菌、病毒以及真菌。其中,导致流感的微生物,就是病毒。
病毒是相对细菌、真菌而言更原始的物种,因为它只有一条DNA或RNA链,连细胞结构都没有。
人类与微生物已经共存了很多年,可以这么说,没有了微生物,人类立刻会灭亡,因为人类已经适应了和许多种微生物共生的环境,比如人类的肠道微生物菌群。
人类与微生物共存了很多年,也斗争了很多年。在斗争中,发生过许多次灭绝式的战役,比如天花病毒对美洲原住民的侵袭,比如人类对小儿麻痹症病毒的灭杀。但总体上来说,双方只是落了个不胜不败,势均力敌的结果。
为什么微生物致病那么可怕?
作为地球上最原始的生物种群,微生物的特点是变异特别快。我们经常听说某人打了流感疫苗也不行,原因就是感染他的流感病毒是变异种群。
至于细菌、真菌,同样的道理,相比人类,这些微生物一是繁殖迅速,二是变异足够快,当失去适应的环境时,大部分个体死亡,但极少数发生了变异的个体存活下来,并且会快速扩张。
在人类频繁交流的今天,这些微生物几乎已没有国界,能因人的流动而形成跨地域传播。
而且,在战争中,双方都在进化,手段越来越高明。
在数千年与微生物的抗争中,人类有大量成果,比如针对病毒的疫苗,主要针对细菌的抗生素,以及其它药物等。
但是,微生物的变异之快,令人难以想象。而人类的各种治疗手段,也在一定程度上“帮助”了微生物进一步被筛选出最强适应力的个体,比如超级耐药菌。
抗生素,作为人类抗菌史上的功臣(没有之一),大大提升了人类细菌感染的存活率。想当年,一支青霉素,那可是救命药啊!
但细菌也在顽强地升级。被抗生素击溃的残留细菌具备了耐药性,生存了下来,并迅速扩大种群。若干次这样的战役之后,人类能找到的抗生素对一些细菌已没有了作用,这些细菌就被我们称作为“超级耐药菌”。
因为目前尚无较好的办法对付这些细菌,所以,感染上超级耐药菌,将是很可怕的事。还有一个重点是,人类对微生物的世界还知之甚少。这并不奇怪,虽然相比仅100年前,人类已经取得了惊人的进步,互联网渗透到全世界,电脑下围棋打败了人类,基因编辑可以治疗疾病了,但是,在发现这些科技的同时,科学家们发现,还有更多未知领域需要我们探索。对外,虽然连一次运载60吨货物的宇宙飞船都上了天,其实人类还没去过地球和月球系以外的地方;虽然卫星对地球的探测精度已经达到了零点几米,但我们甚至还没搞清楚地球上有多少种哺乳动物。对于微生物,人类对它们的所知只能说刚刚入门。比如,人类目前还没搞清楚世界上究竟有多少种细菌,更不要说变异之快,让人谈之色变的病毒了。
集合了全球研究人员力量,人类正在建立一些科研联合组织,从分子水平探讨微生物,从核酸、蛋白角度描绘它们。目前,已经取得了许多进展。
这些进展,离不开人类不断开发的新型科学仪器。在其中,起到了重大作用的,一是DNA分析设备,比如PCR,另一是灵敏的分子分析设备,比如质谱。
面对诊治,我们该怎么办?
对于微生物感染的治疗,普通治疗已经有较为通用的手段。比如普通流感,一般而言,医生多会开出缓解流感症状的药物,人体自身免疫抵抗几天,病毒就败退了。
有些时候,医生可能开出抗生素类药物——这在中国是非常常见的做法。虽然不能完全否定这种方法是错的,但是,要知道,流感面对的是病毒感染,而抗生素主要用于细菌感染。在大多数时候,这种方式确实有些舍本逐末(在这里,得稍解释一下,基于太多原因,大多数时候,医生没有让你经过复杂的医学检验就开出了抗生素,这种抗生素一般是广谱抗菌素)。
其实,面对微生物感染,我们应该首先知道究竟是哪种微生物。
对于重症,微生物感染原因在诊治中至关重要。为什么呢?对症施治。兵法也说了,知己知彼,百战不殆。
虽然前面说,人类对微生物所知甚少,但毕竟双方斗了这么多年,也还是有大量成果的。比如,如果是设施完善的医院,面对重症微生物感染者,会首先做微生物鉴定,然后进行药敏试验,选择合适、有效的药物,而不是“目前为止最厉害的抗生素”。
谈到微生物鉴定,就不得不说方法了。目前,微生物(细菌、真菌)鉴定的主要方法是免疫或化学发光,以及PCR法等——这是前面提到的在分子生物学中起了重大作用的仪器。但是,许多三甲医院都已经配备了效率更高的检测手段,即前面提到的质谱。免疫、化学发光或者PCR法这些方法不是不好用,但效率是个问题。对于重症患者,早一秒钟找到合适的治疗办法,都能换来生存率的大幅提升。所以,快速而准确的医学检验有多重要,就不必再细说了吧?中医不也说了吗,治病,要七分诊,三分治。
质谱是目前为止人类发现的检测效率高、检测准确度好的可用于细菌、真菌鉴定的仪器。用于细菌、真菌鉴定的质谱仪,中文名称叫“基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪”,简称 “MALDI-TOF MS”。
尤其是抢救危重病人时,MALDI-TOF MS对细菌、真菌的快速、准确鉴定作用,越来越被国内三甲医院所认可和接受。而在发达国家,MALDI-TOF MS已经大量用于临床微生物的鉴定。
至于MALDI-TOF MS鉴定微生物的原理,一句话概括,就是测定目标微生物的核糖体蛋白图谱,再根据菌库中的图谱作比较,得出结果。
这是一种蛋白指纹技术,不同的物种甚至亚种之间,蛋白指纹图谱都会有或多或少的区别。
但是,这种技术受限于以下几种情况:
1、菌种图谱库。全球不同区域的菌种情况是不一样的,有地域差异,这种差异导致了不同区域的同一菌种致病效果也千差万别。所以,要想更好地使用MALDI-TOF MS,就必须和地域性相关联,研制本地的谱图库。而MALDI-TOF MS作为高精尖的科学仪器,多年来一直为国外垄断。泊来品菌种库的本地适应性存在问题。
2、相似菌种鉴定。部分菌种的核糖体蛋白非常接近,难以用MALDI-TOF MS快速鉴定。
其实,2015年起,中国就有企业推出了国产化的MALDI-TOF MS,从性能上来说,并不输于国外进口的微生物质谱仪(即MALDI-TOF MS),在建设菌种谱图库方面,各种办法都使上了。2017年,融智生物推出了QuanTOF新一代宽谱定量飞行时间质谱平台,并且到目前已经完成了自有知识产权中国特色菌种质谱谱图库的建设。
前面说的MALDI-TOF MS在鉴定细菌、微生物时,有两个问题,问题2是部分菌种的核糖体蛋白接近,难以用质谱鉴定,这其中,有MALDI-TOF MS本身的性能限制问题,即其对大分子,比如分子量在20000Da以上的蛋白质无法分析。而QuanTOF通过原理创新,实现了对超大分子(比如分子量在300000Da以上)的分析能力。融智生物科研团队已经发现,利用传统MALDI-TOF MS无法鉴定的部分菌种,在特殊的分子量区间内,有明显的蛋白指纹差异。换句话说,融智生物推出的MALDI-TOF MS具备更准确的菌种鉴定能力。相比传统检测方法,融智生物基于QuanTOF平台研发的QuanID微生物质谱系统至少缩短了一半的鉴定时间。总之 ,一切为了早一秒钟获得解决方案!
其实还有病毒没说?
细心的同学已经发现了,刚才说到诊断,MALDI-TOF MS解决的是细菌和真菌的问题,那么,病毒怎么办?其他微生物怎么办?
限于那些艰深的知识,本不想解释的。MALDI-TOF MS快速鉴定细菌和真菌,是因为它们有蛋白质,能形成蛋白指纹图谱,而病毒和其他更原始的微生物,没有蛋白指纹图谱啊!
其实也有办法,就是基因测试。
相比PCR以及基因测序技术,MALDI-TOF MS体现出来的优势是快速、程序简单,对核酸进行分析,分析手段一般被称为“核酸分型技术”,英文简称“SNP”。该技术目前已经用于病毒感染的重症患者,这就涉及到融智生物基于QuanTOF平台的另一个解决方案——QuanSNP核酸质谱系统。
值得注意的是,融智生物可以使用一台MALDI-TOF MS解决微生物鉴定和病毒核酸分型两大问题。
其实,面对微生物,融智生物还有更多技术,比如QuanPLEX微流控核酸定量分析平台,结合了微流控技术和qPCR技术,可以用于核酸分析,对于微生物鉴定,其同样胜任。
说了半天,总结一下。
其实,治病,医生比你专业,所以,尽量信任他,信任会大大提升医生的治疗信心和水平。
其实,治病,诊断极其重要。不要相信看你一眼就找着病种的江湖郎中,如果他管用,为什么三甲医院人满为患?很多时候,医生让你去检验,是为了确症。限于人类认知,很多疾病的诊断还没有较好的办法,但绝大多数时候,充分的检验可以大幅提升诊断的准确性。而准确诊断是治好疾病的基础。
其实,一定要重视流感,比如,不要接触流感患者,自己患了流感,也要尽量与他人隔离,这才是文明的行为。
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