02 感染性疾病
在有记载的历史出现之前,就已经有微生物感染人类且导致其患病和死亡的事件发生。史前人类遗骸显示出明显的感染性疾病存在的证据,如脊柱结核。而有记载的历史上充斥着各种瘟疫及其对个人、城市和整个文明造成的破坏。即使在今天,估计每年至少有1000万人死于感染性疾病,最常见的是肺炎。
病原体
病原体可以分为几个大类,每一大类都包含重要的亚类,如病毒、细菌、真菌、寄生虫和节肢动物。
病毒是最重要的传染源之一,部分原因是它们不独立于其所感染的生物体而生存。就其本身而言,病毒只是一种遗传物质,由编码病毒蛋白质的DNA或RNA,以及蛋白质外壳组成。病毒很小,因此,用光学显微镜是看不见的。病毒性疾病包括普通感冒、流感和肺炎等。
细菌是单细胞有机体,有些细菌会引起疾病,但没有细菌,动物就无法生存。例如,居住在人体肠道内的数千种细菌中,有一些能产生维生素B12,而肠道和皮肤上的“好细菌”有助于抵抗致病菌。细菌比病毒大,且可以用显微镜看到。不同的细菌导致不同的疾病。
细菌是原核生物,因为它们没有细胞核。但真菌属于真核生物,因为它们的细胞有细胞核和其他膜结合的细胞器。真菌包括酵母菌、霉菌和蘑菇等有机体。一些真菌可引起人类疾病,包括念珠菌病、球孢子菌病和组织胞浆菌病;但同时,真菌也可用于多种抗生素、面包发酵,以及啤酒和葡萄酒的酿造。
寄生虫的形状和大小多种多样,如引起疟疾的疟原虫是单细胞生物,蛔虫和绦虫则大到可以用肉眼看到。寄生虫通常生活在它们的宿主体内,离开了宿主,它们就无法生存。寄生虫可在某种程度上伤害宿主,从窃取宿主营养到导致宿主死亡,程度不等。
1 感染汗管的先天性梅毒。
2 绦虫寄生虫。
节肢动物是具有外骨骼、分节体和成对的、有关节的、四肢的小生物,包括昆虫和蜘蛛等常见的生物。当节肢动物(如蜱和跳蚤)传播疾病时,它们的存在通常不是指感染而是指侵袭。然而,这种侵袭可以传播其他疾病,如腺鼠疫。
疾病
当病原体很容易从一个人传播给另一个人时,就称之为具有传染性的病原体。有些通过呼吸道、飞沫或性接触等直接传播,有些则通过污染的食物和饮用水、动物和昆虫叮咬等途径间接传播。
医生将感染与许多其他疾病区分开来,包括先天性疾病(如脊柱裂)、炎症性疾病(如类风湿性关节炎)、外伤、代谢性疾病(如糖尿病)、良性肿瘤和恶性肿瘤,以及血管疾病(如心脏病和中风),等等。然而,必须指出的是,这些疾病中有一些也与感染有关,例如人类乳头瘤病毒在宫颈癌的发病中起一定作用。
白色念珠菌,一种可以感染艾滋病病人的机会性真菌病原体。
感染可能涉及许多不同的器官系统。呼吸系统是最常见的感染入口,也是感染性疾病(如普通感冒和流感)发生最多的地方。消化系统和泌尿系统也是常见的感染入口,如食物中毒和普通的尿路感染。事实上,人体的每一个器官,包括大脑、心脏和骨骼,都可能发生各种感染性疾病。
仅仅接触病原体并不一定会导致疾病,如一些通常生活在皮肤上的细菌不会给人类造成伤害那样,除非它们进入人体的其他部位,比如关节;而有些病原体则更具毒性(更容易引起疾病)。宿主对感染的抵抗力也是一个关键因素,如免疫系统受损的人可能会因为暴露于某病原体而患上疾病,但如果其免疫系统功能正常,则不会产生任何影响。
“当病原体很容易从一个人传播给另一个人时,就称之为(具有)传染性的病原体。”
诊断
医生采用各种方法诊断传染病,其中最重要的是询问病史和体检。例如,患者是否有典型的感染症状,如发烧、咳嗽、呕吐、腹泻或皮疹?(感染源的)暴露也尤其重要。患者是否曾与有相似症状的人待在一起,或者一组病例可以追溯到某个特定来源,如受污染的食物或饮用水?
传染病诊断中的一项关键性技术突破是显微镜的出现。当组织(如血液)或体液(如痰或尿)被染色并用光学显微镜检查时,通常可以看见细菌和真菌等有机体。更先进的技术(如电子显微镜)功能更强大,可以看到更小的病原体,例如病毒。
另一项重要的诊断技术是细胞培养。细菌和真菌通常可以在含有生长介质的培养皿中生长,它们的菌落通常具有特征性的外观。对感染性病原体,如细菌,可以使用不同的抗生素,以确定哪些抗生素对它们敏感。有些传染源,如病毒,只能在其他生物,如鸡蛋的胚胎中培养。
其他更复杂的检测则通过寻找与特定传染源相关的特定分子进行。当一种传染病引起宿主的机体产生抗体时,抗体的存在就证明是感染,就像链球菌性咽喉炎试验一样。特定酶的存在也可以用来鉴别病毒。近年来,基于聚合酶链反应(PCR)的检测则通过寻找与病原体相关的特异性核酸进行。
罗伯特·胡克通过显微镜观察后画的一只跳蚤。
假如你是一种感染性微生物,你很小。人类最大的细胞,即育龄妇女体内大约每28天由卵巢释放一次的卵细胞,其直径约为0.1毫米,这意味着大约10个卵细胞便可以在1毫米的空间内首尾相连地排成一行。相比之下,一个典型的细菌大约有0.001毫米宽,只有卵细胞宽度的1/100。你可以在1毫米内(首尾相连地)排列大约1000个细菌。而典型病毒的直径仅约为0.0001毫米,这意味着你可以在1毫米内排列出10000个病毒。