05 密切接触传染病接触之后,记得洗手 沙眼:沙眼和沙子无关
“沙眼”对大部分人来说并不陌生,但也许很多人都不知道,沙眼是致盲的主要感染性原因。全世界有超过100万人因为罹患沙眼而失明。60多年前,中国医学专家汤飞凡发现了沙眼衣原体,被国际上公认为“衣原体之父”,他曾是中国最有希望获得诺贝尔医学奖的人。在世界上所有重要病原体的发现者中,他是第一个中国人,也是迄今为止唯一的一个中国人。
2012年11月,非洲乌干达的卡拉莫贾地区(Karamoja)暴发了严重的沙眼疫情,至少有5万人亟须做眼科手术以防止失明。该地区莫洛托镇的初级卫生保健部部长萨拉·奥潘迪(Sarah Opendi)向媒体披露了该消息,并宣布要正式在卡拉莫贾和布索加(Busoga)推行沙眼消除计划。
“卡拉莫贾地区每6人中至少有1人患有沙眼。”奥潘迪说。
她还补充说,这个数字使得卡拉莫贾成为世界第二大沙眼流行区,仅次于南苏丹的上尼罗州。
奥潘迪部长认为,沙眼疫情应该归咎于疫区缺乏正规厕所。她还称,只有很小一部分人拥有排泄物的处理设备。
奥潘迪发现,“厕所的低覆盖率,导致人们肆意处理排泄物,加剧了苍蝇的繁殖”。同时,家庭居住条件的拥挤,导致人群接触密切,感染的风险由此加剧。此外,还有一种生活习惯加剧了感染风险:共享衣物、床上用品、手帕、毛巾等生活用品。
沙眼的前世今生
新中国成立后,政府花了很多人力、物力来加强公共卫生建设,抑制常见传染病的流行。到1954年,横行一时的鼠疫、霍乱已经被制服,政府得以腾出精力,着手治理下一个目标:沙眼。
细菌还是病毒?
沙眼是一种古老的疾病,成书于公元前1553—前1500年的埃及草纸书中就有关于沙眼的记载。但是直到近代,人们仍没有找到罹患沙眼的原因,更别说怎么治疗了。
19世纪末,微生物学创始人科赫曾分离出一种杆菌,认为它就是导致沙眼的病原体,由此提出了“细菌病原说”。在此后的几十年里,有不少细菌曾被认为是沙眼的致病菌,但之后都被一一否定。1928年,日本人野口英世声称,他从一个患沙眼的小孩的样本中分离出了颗粒杆菌,将其接种到了猴子眼中,引起了类似沙眼的滤泡。
野口英世绝非等闲之辈。他一生成就颇丰:研究过蛇毒,成功培养了梅毒螺旋菌,找到脊髓灰质炎和狂犬病特定病原体,写过200多篇医学论文,成为继巴斯德、科赫之后的又一位医学名人,号称“病原体猎手”。他曾三次获得诺贝尔奖提名。1928年,他为了研究黄热病,亲自赶赴非洲加纳考察,不幸染上黄热病病毒去世。野口英世在日本获得了极大的尊重,他的头像被印在1000日元的纸币上,供人纪念。
有科赫和野口英世两位大人物坐镇,“细菌病原说”似乎就此成为定论。但是科赫发现的杆菌,后来被证明不是沙眼的病原体,而是眼结膜炎的病原体;野口英世分离出的颗粒杆菌,也不会引发沙眼。为了验证野口英世的结论,中国微生物学家汤飞凡甚至把颗粒杆菌毒株滴入了自己的眼睛。其中一株还是野口英世亲手分离的,结果证明它不会引发沙眼,这就证明野口英世是错的。
“细菌病原说”就此终结。
“病毒病原说”起源于20世纪初。之后学界相继有人声称分离出了沙眼病毒,但是直到1954年,也没人能拿出切实有力的证据——分离出对应的病毒。
寻找沙眼元凶
据世界卫生组织统计,1957年以前,全世界有六分之一的人患沙眼病,在高发区因患沙眼致命的人达1%,视力受到损害的达10%以上。中国的情况也不乐观,沙眼发病率平均为55%,偏远农村患病率高达80%~90%,致盲率达5%。
新中国成立后,政府花了很多人力物力来加强公共卫生建设,抑制常见传染病的流行。到1954年,横行一时的鼠疫、霍乱已经被制服,政府得以腾出精力,着手治理下一个目标:沙眼。
接手这项任务的是时任北京生物制品研究所所长的汤飞凡。
早在20世纪30年代,汤飞凡在研究微生物学的时候,就逐渐形成了一种想法:微生物在自然界是一个由小到大的长长的序列。在巨大的细菌和微小的病毒之间,还有许多中间大小的微生物。因此他特别留心观察到,国际上关于沙眼的研究,除了“细菌病原说”和“病毒病原说”,还有新兴的“沙眼立克次体说”。因此在接下来的研究中,他计划把研究立克次体的实验方法一并纳入。
当时的汤飞凡,还不知道自己的这个决定在未来起了多么关键的作用。
在微生物学界,要想证明某种微生物体是一种疾病的病原体,一般要遵循“科赫法则”。这条法则由微生物学之父罗伯特·科赫制定,用于建立疾病与微生物之间的因果关系。到今天,这个法则仍然是确定病原体的重要参考依据。
科赫法则主要分为四个步骤:
(1)在病株罹病部位能发现病原体,但不能在健康个体中找到。
(2)病原菌可被分离并在培养基中进行培养。
(3)纯粹培养的病原菌应该接种至与病株相同品种的健康植株,并产生与病株相同的病征。
(4)从接种的病株上以相同的分离方法应能再分离出病原,且其特征与原病株应完全相同。
认真解读不难明白,这四条法则其实是建立了一个前后呼应、相互印证的证据链,用无可辩驳的事实,证明这种微生物就是某种疾病的致病原因。
为了找到沙眼的元凶,汤飞凡制订了一个“三步走”计划:第一步;沙眼包涵体研究;第二步,在猴子身上实验;第三步,病毒分离实验。
在这三步中,包涵体研究是关键。
1907年,科学家普洛瓦发现了沙眼包涵体,并证明包涵体是寄生物在细胞内寄生产生的结果。业界针对这一成果的评价,一直有两种声音:一派认为,包涵体长时间寄生在细胞内,细胞会产生耐受性,不会受到严重影响;另一派则认为,包涵体会严重影响细胞代谢,导致病变。
有的病毒感染,比如鸡痘、疱疹等,都能从包涵体中分离出叫作“原体”的病毒最小单位,证明包涵体是病毒在细胞内繁殖形成的“部落”。
但是,人们对沙眼的研究始终没能找到这样的证据。当时各国科学家既不能分离出沙眼的病原体,也不能解释其包涵体的形成。所以汤飞凡第一步要攻克的,就是包涵体。
拿定主意后,汤飞凡找到北京同仁医院眼科合作,以便拿到足够多的样本。拿到样本后,汤飞凡和助手们便在显微镜下仔细观察,一看就是好几个小时,终于看清了沙眼包涵体的真相。
汤飞凡这样描述了沙眼的感染历程:沙眼病毒分为原体和始体,原体代表静止,始体代表繁殖。原体侵入人体的上皮细胞后,很快长成始体,繁殖发展成包涵体。包涵体越来越大,最终撑破细胞,大量原体涌出,进而使其他细胞感染。如此周而复始。“包涵体是沙眼病毒的集体生活方式,而原体及病毒是最小的传染单位。”
理论模型成功建立,接下来汤飞凡小组开始在猴子身上做实验。可是该过程随即令人失望——不是完全没有感染现象发生,就是感染现象无法持续。他们就这样反复实验了一年左右,终于在一只猴子的组织涂片里发现了包涵体。但是,当时的国际文献都显示,猴子的眼里是没有沙眼包涵体的,汤飞凡小组的这个实验推翻了这个结论,足够轰动世界了。为了保险起见,大家又做了更多更细致的实验,终于认定:实验涂片上的正是包涵体。
汤氏病毒
三步计划已经完成了两步,科赫法则也已经满足了第一条,就剩病原体的分离了。由于之前有人发表论文,声称成功分离过沙眼病毒,所以汤飞凡先从印证前人的研究成果入手。没想到无论他多么仔细认真,用了所有成熟的办法,就是得不出想要的结果。终于,在失败了201次、消耗了2500多只白鼠、耗费了整整一年之后,汤飞凡决定:不再沿袭别人的做法,要“运用自己的独立思考”。
分离的基础是有足够多的病原体,而要获得足够多的病原体就要先解决培养问题。汤飞凡想到的培养基材料是卵黄囊。这里的卵黄囊是指鸟类胚胎的卵黄囊,里面贮存了大量卵黄,能为胚胎发育提供营养,而且不会有什么抑制病毒的物质,是最好的培养基。
培养基找好了,接下来要考虑分离的问题了。分离的关键因素有两个:一是合格的病理材料。这点没有问题:合作方是同仁医院眼科,材料不难找。二是控制细菌生长,这点比较麻烦。从沙眼病人眼里采集来的样本,什么杂质都有,就像长着杂草的田地一样。而抑制细菌生长的目标,在于只杀灭杂质,独留下沙眼病原体。按照成熟的方法,用乙醚、硫酸汞……统统不行。最后,他们想起了抗生素。什么抗生素合适呢?同仁医院的眼科医生们经验丰富,医生们告诉汤飞凡:临床经验表明,链霉素对沙眼无效,青霉素是否有效还未可知。于是,汤飞凡决定同时使用青霉素和链霉素,一起作为细菌抑制剂。
谁也没想到这次实验会这么顺利,1955年8月10日,实验小组第8次分离实验,就分离出一株沙眼病原体TE8。T代表沙眼,E代表鸡蛋,8代表第8次实验。
现在,他们已经达成科赫法则的第二步。接下来的第三步,他们要把毒株注入健康动物体内,看动物身体会不会出现典型症状,并且观察动物体内是否会出现对应的病原体。换言之,实验成果要能让健康动物体患指定的病,还要能从动物患病部位采集的样本中分离出指定的病原体。
在接下来的时间里,汤飞凡团队夜以继日地做实验,但是再也没有分离出病原体。大家怀疑是不是青霉素把沙眼病原体杀死了。正在一筹莫展之际,团队中的王克乾根据“病原体一旦进入细胞内,药物将对其失效”的特性,提议减少青霉素,加大链霉素,直到彻底取消青霉素,只用链霉素,才终于可以稳定分离出沙眼病原体。
现在,只剩下最后一个环节:动物实验。
谨慎起见,团队测试了各种动物:猴子、兔子、老鼠,甚至连刺猬都上了,这些动物体都出现了典型的沙眼症状。等到做人体实验时,汤飞凡又拿出了不要命的架势,要求在自己身上做实验。不允许就自己偷着上,出现症状也不让治疗,一定要等到典型症状出现了才肯接受治疗。
实验过程中,汤飞凡小组顺手把如何治疗沙眼的实验也做了。
沙眼病毒非常脆弱,经50℃的热水烫30~50分钟就能被杀灭:许多普通的消毒药物都能在10分钟内杀灭沙眼病毒,比如常见的福尔马林、酒精等;一些常见的抗生素对沙眼病毒也有很好的杀灭效果,比如青霉素、土霉素、磺胺等。
到这时,对于沙眼的研究终于满足了科赫法则的四个条件。1957年,汤飞凡向全世界公布了中国的成果。论文发表后,在世界引起轰动。许多科研机构重复汤飞凡的实验,证实了他的成果。因此当时沙眼病原体在国际上被称之为“汤氏病毒”。
衣原体之父
国际上原本冷场的沙眼研究一下子火热了起来。
国外同行拓展了汤飞凡的成果。1958年,美国科学家琼斯用汤飞凡的办法从生殖系统里分离出了沙眼病毒,并从中发现,原来沙眼病毒还分为A—K共11个血清型,A—C主要引起眼部感染,被称为“眼型”;D—K主要引起生殖道感染,被称为“生殖道型”。由此找到了治疗沙眼的办法。
确认原因后,有人鼓动汤飞凡做沙眼疫苗。按常理,分离出病毒就是为了研制疫苗,有疫苗就可以杜绝此类疾病。可是汤飞凡认为没必要:
(1)沙眼是局部疾病,病毒只侵袭上皮细胞,而疫苗是作用于全身的。
(2)沙眼不能像天花一样,接种一次就能终身免疫,沙眼的免疫期很短。
(3)沙眼极其脆弱,毛巾上的病毒经日光曝晒就能被杀灭。就算眼睛染上病毒,使用一些常规的抗生素就能治愈。
所以,沙眼是一种提高公共卫生、注重个人卫生就能解决的问题,没有必要耗时耗力研发疫苗。
后来的事实也证实了汤飞凡的判断:
黑龙江1958年沙眼发病率为75%,1960年锐减到40%。
广东1959年沙眼发病率是40%,1961年降到14%。
上海1959年沙眼发病率为84%,1961年降到5.4%。
在原本的计划中,汤飞凡还打算继续研究沙眼病原体,同时研究病原体分类。因为他早已注意到,沙眼病原体和鹦鹉热、鼠蹊部淋巴肉芽肿病毒有许多相似特性。他原本在分离出沙眼病原体后就想做这类研究,但由于国内突发麻疹和脊髓灰质炎疫情而不得不放下。国际上其他科学家帮他完成了这一心愿。到1970年,国际微生物学界一致确认,这三种微生物都介于细菌和病毒之间,更接近立克次体。1973年,世界卫生组织正式命名这些微生物为“衣原体”。微生物分类由此又多出一个类目:衣原体目。“沙眼病毒”也正式改名为“沙眼衣原体”。而汤飞凡则被学术界公认为“衣原体之父”。
如果说前文提到的研究HPV疫苗的周健博士,是我国在改革开放后出国深造、为人类健康做出杰出贡献代表的话,以汤飞凡为代表的科学家,则是中国自己培养的最早的现代医学人才。汤飞凡1921年毕业于长沙湘雅医学专门学校,立志成为东方的巴斯德。1925年赴哈佛大学医学院深造,专攻细菌学,回国后他带动了我国最早的微生物学研究。他曾经担任民国政府的中央防疫处处长,创建了中国最早的抗生素生产研究机构和中国第一个实验动物饲养场。新中国成立后,他担任卫生部原生物制品研究所所长。
汤飞凡是中国微生物学的开创者,其在沙眼病原体领域的研究为国际瞩目,而他对于我国医学科学和公共卫生的贡献则远远不止于沙眼病原体研究。
沙眼知识小科普
手术治疗倒睫,抗生素治疗沙眼衣原体感染,面部清洁,以及改善环境,是消灭沙眼的关键。
据世界卫生组织报道,沙眼是世界上致盲的主要传染性疾病。沙眼在44个国家流行,包括非洲、中东、亚洲、拉丁美洲、太平洋岛屿的发展中国家里资源有限的地区和澳大利亚原住民社区。全世界约有190万人因患沙眼而失明或视力受损。
沙眼是由沙眼衣原体(一种小型革兰阴性细胞内微生物)反复感染造成的慢性角膜和结膜炎,沙眼衣原体只会使人类感染,不会使动物感染。沙眼衣原体分为多种类型,沙眼只由沙眼衣原体A、B、Ba和C血清型引起,而D—K血清型则会引起生殖器部位的感染。
沙眼衣原体具有高度传染性,SAFE策略,即手术(surgery)治疗倒睫,抗生素(antibiotics)治疗沙眼衣原体感染,面部(face)清洁,以及改善环境(environment),是消灭沙眼的关键。世界卫生组织指南推荐:1~9岁儿童活动期沙眼患病率高于10%,这时可进行集体抗生素治疗。随后连续三年每年进行一次治疗,三年后对患病率进行再次评估。每年一次的治疗应持续到患病率降至低于5%时,此后可停止集体抗生素治疗。重要的是,在持续监测的同时,应持续进行面部清洁和环境改善。
感染途径 | 沙眼衣原体具有局度传染性,在卫生条件较差的地区可快速在人群中传播。主要通过手指沾染的眼鼻分泌物和使用被这些分泌物污染的物品在人与人之间传播。生殖器部位的感染主要通过性行为传播。 |
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潜伏期 | 通常为7~14天。 |
易感人群 | 人群普遍易感,主要是偏远贫穷地区的人易被感染。活动期沙眼在儿章中最常见,在成人中相对少见。 |
感染者症状 | •活动期(结膜炎):主要见于儿童。部分患者无症状,部分表现为眼部发红、不适、对光敏感和产生黏脓性分泌物。 •瘢痕期(结膜瘢痕形成):主要见于成人。反复感染发作可引起明显的结膜炎症,导致眼睑瘢痕、眼睑内翻、倒睫,甚全最终导致失明。 •生殖器感染在女性中最常见的是宫颈炎,表现为异常阴道分泌物和出血,以及脓性宫颈分泌物;在男性中,以非淋菌性尿道炎最为常见。 |
如何诊断 | •在流行地区,沙眼通常根据临床表现即可诊断。 •在非流行地区,推荐病原体核酸扩增试验。 |
如何治疗 | •沙眼衣原体具有高度传染性,在卫生条件较差的地区可快速传播、反复感染,治疗单个病人意义不大,需进行集体抗生素治疗。 •首选阿奇霉素(单剂口服,20mg/kg),次选眼用四环素(1%眼膏,一日2次,使用6周)。 |
如何预防 | 做好面部清洁,改善环境,可降低沙眼的传播率。 |
张爸敲黑板
1.沙眼衣原体是性传播疾病吗?
是的。沙眼衣原体可以直接传播,比如用了沙眼患者用过的、没有清洗消毒的毛巾。同时,沙眼衣原体还有其他血清型,可以通过性接触传播。
2.沙眼是风沙引起的吗?
不是,它是一种有传染性的由病原体引起的疾病,由沙眼衣原体感染造成。
3.得了沙眼后,还能戴隐形眼镜吗?
必须等到治愈后才能佩戴。
4.沙眼和结膜炎的区别是什么?
两者致病的病原体不一样。沙眼致病的病原体是沙眼衣原体;结膜炎是由于不注重个人卫生,感染了环境中的致病菌。两者的严重程度也不一样。沙眼更为严重,如果没有得到及时治疗,很有可能导致失明,结膜炎则不会。
5.如何区分沙眼和针眼?
“针眼”是眼睑内壁睫毛毛囊附近的皮脂腺发炎造成的,表现为眼部出现麦粒大小的疖,学名叫“麦粒肿”。而沙眼的临床表现为眼睑上出现滤泡增生。
6.眼睛里面有沙子样滤泡,就是沙眼吗?
可以初步判断是沙眼,但需要到正规医院的眼科就诊以确诊。
7.沙眼有哪些并发症?
最主要的并发症就是眼睑内翻,导致睫毛刺向眼球,致使角膜浑浊,最严重时会导致溃疡。其他还有实质性结膜干燥症、慢性泪囊炎等。
8.沙眼可以治愈吗?该用什么药?
沙眼衣原体是一种非常脆弱的微生物,毛巾、被褥上的沙眼衣原体经阳光曝晒就能被杀灭;大面积沙眼疫情,可以用抗生素治疗,目前市场上已有特效药,及时看医生是最好的选择。
9.得了沙眼,不治疗的话会失明吗?
如果不及时治疗,严重的沙眼会导致失明。事实上,沙眼曾经是世界第一致盲的疾病。
10.沙眼患者,饮食上需要注意些什么?
多吃富含维生素A的食物,比如鱼肝油,奶类,蛋类,植物类的如胡萝卜、苋菜、青椒等。