肺炎链球菌:工作细胞中的“杀手”
发布时间:2018-08-09
出品:科普中国
制作:中国科学院上海巴斯德研究所 贺俊薇
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  最近,日本《工作细胞》的动漫可谓火遍了大江南北,细胞们在名为身体的世界中,精神饱满、无休无止地工作着,37兆2千亿名细胞都拥有者不同的分工和任务,书写着细胞们不为人知的故事,那么第一期潜伏在孩子身边的“杀手”你了解吗?

《工作细胞》中的肺炎链球菌角色形象(图片来源:http://m.sohu.com/a/243993194_198753

  自我介绍

  我叫肺炎链球菌,小名叫做肺炎球菌,我的诞生要追溯到1881年,发现我的是Louis Pasteur(路易•巴斯德)及G. M. Sternberg的先生。他们把我从患者痰液中分离出来,最开始我被叫做“肺炎双球菌”。

  在1974年的时候,科学家们发现了我的一个特质——我能够在液体媒介中链式成长,所以就给我改了这个响亮而又形象的名字。至于长相嘛,有人说我在显微镜下像矛,还有些吃货说是像瓜子,个头虽然很小只,但是不要小瞧我哦,我小小的个子可是蕴含大能量的。

显微镜下的肺炎链球菌(图片来源:http://www.sohu.com/a/149100747_754390

  攻击指数

  从名字上看,你就可以了解我的一部分技能了。没错,我就是儿童细菌性肺炎的最常见起因。据世界卫生组织(WHO)统计,急性肺部感染是造成5岁以下儿童死亡的第二大因素。2016年肺炎造成的死亡占五岁以下儿童死亡人数的16%。

(图片来源:WHO)

  在重症肺炎中,约有50%是由我引起的。我不仅是小儿肺炎的主要“元凶”,也是引起儿童肺炎死亡的重要病原。但是你要以为我只会引起肺炎,那就大错特错了。我只需动用“雕虫小技”,就能穿越黏膜屏障,引起中耳炎、鼻窦炎和症状较轻的肺炎等;而当我进入血液之后,我的魔力军团就会引起一些严重的侵袭性疾病,像大家所熟知的脑膜炎、心内膜炎和其他器官感染等。这些感染如果不及时治疗的话,我的军团就会取得最胜利,直接KO人体。

  攻击对象

  我的分布范围十分广泛,不要以为我只在患病儿童体内潜伏着,其实,在27%-85%的健康儿童中,我也存在着的,主要寄居的位置在人体鼻咽处。我身体表面的黏附素能够紧紧贴住呼吸道的上皮细胞,当你的身体处于免疫系统正常工作时,我一般都选择偷懒睡觉;一旦你的免疫力低下或者你是免疫功能尚未健全的婴幼儿,我就会展现我超级能量。特别是我的流感病毒兄弟来访时,那别提我有多威风了。

图片来源:http://sucai.redocn.com/shiliangtu/4018342.html

  攻击方式

  要想取得最终的胜利其实还是需要“过五关、斩六将”的,人体的第一道防线,其实就阻挡住我们军团大量的兄弟了,我们24小时没日没夜地潜伏在呼吸道的粘膜上,躲避人体呼吸道上纤毛的清扫,为的就是有一天出人头地。梦想总是要有的,万一实现了呢!

肺炎链球菌经革兰氏染色法染色呈蓝紫色。(图片来源:http://www.sohu.com/a/149100747_754390

  一旦突破第一道防线,我们首先秘密入侵的就是肺部组织,然后随着血液的不断流动,再去进攻其他器官。入侵人体后,最容易碰到的敌人就是白细胞,他们有着敏锐的洞察力和超常的嗅觉敏感度,经常在血管内外进行巡视,同时配备可以随时抓住我们的“变形钩子”。一旦被他们发现,他们的大钩子就会抓住我们,并把我们牢牢包裹住,越包越紧,一直带到细胞膜内。我们将会利用他们的各种酶对我们严刑拷打,折磨致死。

白细胞吞噬细菌(动图)(图片来源:http://www.sohu.com/a/149100747_754390

  正所谓“魔高一尺,道高一丈”,我们的军队也有着精良的武器装备来对抗白细胞的巡逻,那就是“荚膜”——附着在我们身上的“杀手锏”。

  当白细胞的钩子准备来钩我们的时候,荚膜就像是一层“迷魂散”,让钩子看不清也捉不到。荚膜越厚,“迷魂散”的威力越大。哈哈,没想到吧,白细胞,我们居然躲避了你们的巡逻,成功地混进去。但要想躲避白细胞的攻击,还是需要很费一番周折的。

白细胞吞噬细菌动图(图片来源:http://www.sohu.com/a/149100747_754390

  除了要躲避正面冲突“大军”白血球战队,我们的对手还有巨噬细胞这支“特战队”。他们武功高强,以一敌百还可以完胜,更可怕的是他们还会将“人脸识别系统”用到战斗中,可以采集我们的抗原,堪称“精英部队”。

巨噬细胞吞噬肺炎链球菌(图片来源:百度百科)

  突破两道防线之后,我们就进入了第三道防线。前面的两道防线都是非特异性免疫,通俗地说就是与生俱来,对多种病原有防御作用;进入到第三道防线之后,主要是淋巴细胞发起反击战、调节性T细胞传达战备信息、杀伤性T细胞整装待发并开启战斗的过程。此时B细胞也开始发挥功能,产生抗体。虽然有的队员死在这里,但是我们绝对不会放弃,“这次算你们厉害,我们一定会再回来的!!”

显微镜下的T细胞(图片来源:http://www.39yst.com/xinwen/273440.shtml

  传播方式

  我们传播主要通过飞沫就可以达到目的,在不知不觉,无声无息中完成,儿童是主要的携带和传播人群。

  关于治疗和预防

  目前人类遇到我们,主要治疗方法还是靠抗生素,但是在上世纪60年代的时候,医生就发现了耐药的肺炎链球菌菌株,因此预防远比治疗要更重要。

  大家平时要注意养成良好的生活习惯,室内要经常通风换气,坚持锻炼身体,注意营养均衡。特别是在流感流行的季节,体弱的老人和孩子要避免到人群密集的场所,尽量避免人群中的交叉感染。

图片来源:新浪博客

  除此之外,世界卫生组织在《肺炎球菌疫苗立场文件-2012》中,推荐全球各国将肺炎球菌结合疫苗纳入儿童免疫规划。这份文件写道:多项研究显示,PCV13(13价肺炎球菌多糖结合疫苗)与PCV7(7价肺炎球菌多糖结合疫苗)一样安全性良好;在很多常规接种肺炎球菌结合疫苗的国家,肺炎球菌感染疾病的发病率已经显著降低;在有些地区,疫苗血清型肺炎球菌感染疾病几乎已经消失,即使在非免疫规划目标年龄组也体现出群体保护效果。

  要想了解更多的微生物与健康的知识,小朋友们,欢迎你们来中科院上海巴斯德研究所,平时可关注公众号”中科院分子病毒与免疫重点实验室”。

  (本文中标明来源的图片均已获得授权)

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