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一篇文章說(shuō)明白“結(jié)核病”

來(lái)源:武漢博歐特生物科技有限公司   2024年12月06日 16:35  

一篇文章說(shuō)明白“結(jié)核病”

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141年前的今天是世界*名的德國(guó)微生物學(xué)家羅伯特·科霍在柏林宣布發(fā)現(xiàn)結(jié)核菌的日子。

1995年底,為了紀(jì)念結(jié)核病病原菌的發(fā)現(xiàn),也為了提醒公眾加深對(duì)結(jié)核病的認(rèn)識(shí),世界衛(wèi)生組織(WHO)將每年3月24日作為“世界防治結(jié)核病日(World Tuberculosis Day)”。

專家解讀

結(jié)核病是一種古老的疾病,曾經(jīng)的“白色瘟疫”,現(xiàn)在,雖然有了有效的疫苗和治療藥物,但結(jié)核菌仍然不甘退出歷史舞臺(tái),它以不同的面目出現(xiàn),仍然威脅著人類的健康,仍然是*球以及我國(guó)最重大公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)。

目前,*球每年新出現(xiàn)的結(jié)核病人為800萬(wàn)~1000萬(wàn),死亡130萬(wàn)。也就是說(shuō),每1秒就會(huì)新出現(xiàn)一名結(jié)核病人,每15秒死亡一位結(jié)核病人。我國(guó)結(jié)核病疫情也非常嚴(yán)重。我國(guó)每年新出現(xiàn)結(jié)核病人150萬(wàn),死亡13萬(wàn),結(jié)核病發(fā)病人數(shù)居*球*三位。更為嚴(yán)峻的是,近年來(lái)耐藥結(jié)核病疫情問題日漸突出。我國(guó)耐多藥結(jié)核病人數(shù)已經(jīng)居*球*二位,每年新發(fā)病人約為12萬(wàn)人。



結(jié)核病從哪兒來(lái)?

結(jié)核病的病原菌——結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis),主要是人型和牛型。

曾經(jīng)一度生物學(xué)家們認(rèn)為他們已經(jīng)找到了結(jié)核病的來(lái)源——牛分枝桿菌。牛分枝桿菌能感染的物種有很多,包括牛、鹿、山羊、貓狗、豬、老鼠、雞,還有人類。生物學(xué)家推斷,我們的祖先就是因?yàn)轳Z養(yǎng)牛而感染了牛分枝桿菌,也就是說(shuō),結(jié)核分枝桿菌可能是由牛分枝桿菌變異而來(lái)的。

然而,隨著遺傳學(xué)的進(jìn)步,帶動(dòng)了古病理學(xué)的研究,在古代疾病的研究方面出現(xiàn)了一種新的方式,即通過(guò)比較古代DNA 和現(xiàn)代DNA 來(lái)重筑結(jié)核病原體的進(jìn)化之路。

2002 年,巴黎巴斯德研究所的一項(xiàng)研究得出結(jié)論:結(jié)核分枝桿菌的起源比牛結(jié)核菌早,或者說(shuō),結(jié)核分枝桿菌在人類馴化牛之前就已經(jīng)出現(xiàn)在人類身上了。此后,研究人員分析了共計(jì)259株結(jié)核分枝桿菌的整個(gè)基因組,最終得出結(jié)果:結(jié)核分枝桿菌*早出現(xiàn)在大約7萬(wàn)年前。而人類馴養(yǎng)原牛在大約8000年前。

現(xiàn)在,考古學(xué)界普遍認(rèn)為結(jié)核病起源于非洲早期的直立人,并隨著智人向世界各地遷徙而變異出不同的亞種。隨著結(jié)核分枝桿菌與人類共同進(jìn)化,大約6.7萬(wàn)年前,結(jié)核分枝桿菌新的譜系開始出現(xiàn)。時(shí)至今日,已發(fā)現(xiàn)共計(jì)7 種譜系的分枝桿菌,每一種都在特定的地理位置活躍。其中最古老的譜系5 和譜系6表明人類結(jié)核病很可能起源于非洲東部或西部。而且,這些微生物的數(shù)量在人類開啟農(nóng)耕時(shí)代后才開始激增,同時(shí)激增的原因不是因?yàn)榕0阉鼈儌鹘o了人類,而是由于農(nóng)業(yè)使人口規(guī)模和密度的大幅增加。

 




 

預(yù)防*球結(jié)核病進(jìn)展的主要措施包括早期診斷、有效治療耐藥結(jié)核病以及尋找比現(xiàn)有卡介苗更*進(jìn)、更具保護(hù)性的疫苗。

 


結(jié)核病的診斷方法

目前使用的診斷方法,如痰涂片顯微鏡檢查、微生物培養(yǎng)、胸部X線檢查和皮內(nèi)純化蛋白衍生物(PPD)試驗(yàn)或結(jié)核菌素試驗(yàn),沒有像預(yù)期的那樣成功,未能顯著降低結(jié)核病的發(fā)病率。
1,痰涂片顯微鏡檢查
在肺結(jié)核患者中,疾病發(fā)作時(shí)*常見的癥狀是非排痰性咳嗽。隨著感染的進(jìn)展,肺組織的炎癥和壞死增加才會(huì)誘發(fā)痰液的產(chǎn)生。因此,痰涂片顯微鏡檢查是診斷和控制結(jié)核病的*選方法。檢測(cè)痰液桿菌的主要方法是Ziehl-Neelsen(ZN)染色技術(shù),這是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的方法。痰涂片顯微鏡檢查的主要缺點(diǎn)是,盡管它簡(jiǎn)單且成本低,但它在 30% 至 50% 的結(jié)核分枝桿菌感染者中提供假陰性結(jié)果,部分原因是需要至少 5000 桿菌/mL 的痰。
2,微生物培養(yǎng)

微生物培養(yǎng)通常用于疑似肺部病例和痰涂片顯微鏡檢查陰性病例,其優(yōu)點(diǎn)是可以檢測(cè)和分離分枝桿菌,鑒定物種或分離的復(fù)合物,并確定微生物對(duì)結(jié)核病化療藥物的敏感性。盡管它很重要,但結(jié)核分枝桿菌的培養(yǎng)非常耗時(shí),并且測(cè)試并不總是呈現(xiàn)100陽(yáng)性。

除痰液外,胃抽吸液、支氣管肺泡灌洗液、經(jīng)支氣管活檢、尿液、血液和液體以及胸腔和腹膜積液均可提交涂片顯微鏡檢查和分枝桿菌培養(yǎng)。

3,胸部 X 線檢查
該方法基于特征性影像學(xué)混濁的存在,可用于診斷原發(fā)性肺結(jié)核(更均勻的混濁和區(qū)域淋巴結(jié)體積增加)和繼發(fā)性肺結(jié)核(異質(zhì)性混濁、空洞和結(jié)節(jié))。然而,放射學(xué)分析不是檢測(cè)結(jié)核病患者的特異性檢查,因?yàn)轭愃朴诮Y(jié)核分枝桿菌引起的肺部病變可能發(fā)生在其他疾病中。在實(shí)踐中,胸部 X 線檢查和痰液檢查適用于疑似肺結(jié)核患者
持此之外,還有分辨率更高的CT和敏感性更高的正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像(position-emission tomography, PET)。計(jì)算機(jī)斷層顯像更常用于免疫功能低下的患者,主要是HIV感染者。
4,皮內(nèi)純化蛋白衍生物(PPD)試驗(yàn)(結(jié)合菌素試驗(yàn))
PPD試驗(yàn)長(zhǎng)期以來(lái)一直被用作結(jié)核病診斷的輔助方法,也被用作診斷結(jié)核病的篩查方法。雖然PPD檢測(cè)可以檢測(cè)結(jié)核分枝桿菌感染,包括潛伏感染,但不足以診斷結(jié)核病。
該方法最初由Robert Koch于1890年開發(fā),以前稱為“結(jié)核菌素”,該方法基于在皮內(nèi)接種PPD后皮膚中發(fā)生的細(xì)胞反應(yīng)(炎癥細(xì)胞的積累),盡管PPD檢測(cè)很重要,但它并不具有100的敏感性(檢測(cè)呈陽(yáng)性的患病個(gè)體的百分比)或特異性(檢測(cè)呈陰性的健康個(gè)體的百分比)。特異性低是因?yàn)镻PD含有不同種類的分枝桿菌中廣泛共享的各種抗原,例如環(huán)境分枝桿菌,牛分枝桿菌等。各種研究表明,PPD不能安全地區(qū)分接種卡介苗的個(gè)體與暴露于環(huán)境分枝桿菌或感染結(jié)核分枝桿菌的個(gè)體。盡管存在這些限制,PPD檢測(cè)仍在使用,這一事實(shí)表明迫切需要更具體的結(jié)核病診斷檢測(cè)。

耐藥結(jié)核病

1945年,*效*“鏈霉素”的問世使肺結(jié)核不再是不治之癥。此后,*煙*、利福平、乙胺丁醇等藥物相繼合成,更令*球肺結(jié)核患者的人數(shù)大幅減少,人類在與結(jié)核病抗?fàn)?上取得了里程碑式的勝利。但耐藥結(jié)核病一直是一個(gè)令人擔(dān)憂的問題。世界衛(wèi)生組織報(bào)告稱,2020年僅有150329例耐多藥或利福平耐藥結(jié)核病患者接受了治療,占估計(jì)負(fù)擔(dān)的三分之一,這凸顯了耐藥結(jié)核病的診斷或治療能力差距,這一差距是以耐藥菌株的持續(xù)傳播為代價(jià)的。
隨著尋找更易獲得的耐藥結(jié)核病金標(biāo)準(zhǔn)的工作繼續(xù)進(jìn)行,結(jié)核病的任何常規(guī)病情檢查現(xiàn)在都應(yīng)包括利福平耐藥性的分子檢測(cè),如果檢測(cè)到利福平耐藥,則進(jìn)行附加檢測(cè)以進(jìn)一步耐藥。
來(lái)自18個(gè)國(guó)家的10項(xiàng)研究中,40.6%的患者在接觸二線注射劑后出現(xiàn)持續(xù)性聽力損失。最近已經(jīng)探索了各種治療方案,朝著更短、無(wú)注射和希望安全的方案發(fā)展。開發(fā)治療方案以宿主為導(dǎo)向,目的是降低結(jié)核病后肺部疾病、死亡率并改善長(zhǎng)期功能性結(jié)局。2019年,來(lái)自南非的證據(jù)顯示,9-12個(gè)月全口服含“貝達(dá)喹啉”的方案具有優(yōu)勢(shì),但迫切需要生物標(biāo)志物來(lái)確定*佳治療持續(xù)時(shí)間
目前,對(duì)于高度耐藥的菌株,較短的方案也得到了證實(shí)。然而,耐多藥/利福平耐藥結(jié)核病的*佳預(yù)防性治療尚未獲得廣泛共識(shí)。

結(jié)核病的預(yù)防

1922年,卡介苗作為“預(yù)防”結(jié)核病的疫苗*次對(duì)新生兒接種。

卡介苗是一種減毒的活性牛型結(jié)核桿菌疫苗,接種后可使兒童產(chǎn)生對(duì)抗結(jié)核病的抗體。目前,卡介苗是世界上多數(shù)國(guó)家計(jì)劃免疫必須接種的疫苗之一,卡介苗接種的主要對(duì)象是“新生嬰幼兒”,接種后可預(yù)防兒童發(fā)生結(jié)核病,特別是能防止一些嚴(yán)重類型的結(jié)核病,如結(jié)核性腦膜炎。

但是隨著計(jì)劃免疫的開展,發(fā)現(xiàn)卡介苗的免疫力并不穩(wěn)定。卡介苗效率低的主要原因可能與以下因素有關(guān):1)暴露于環(huán)境分枝桿菌;2)目標(biāo)人群或疫苗株的遺傳變異;3)接種疫苗的個(gè)體之間的營(yíng)養(yǎng)差異;4)合并感染。因此更有效更穩(wěn)定的結(jié)核病預(yù)防疫苗的研制成為疫苗預(yù)防研究當(dāng)中的熱點(diǎn)。但在新疫苗研制成功并投入臨床使用之前,卡介苗預(yù)防仍然是我國(guó)結(jié)核病預(yù)防最重要、*有效的防控措施。

DNA疫苗可誘導(dǎo)全面的免疫反應(yīng),特別是特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞識(shí)別、殺傷、破壞被感染的細(xì)胞及清除細(xì)胞內(nèi)的病原體,對(duì)清除寄生于巨噬細(xì)胞內(nèi)的結(jié)核分枝桿菌有重要意義,因此DNA疫苗成為預(yù)防和治療結(jié)核病的新熱點(diǎn)。但目前進(jìn)入臨床試驗(yàn)的DNA疫苗尚不多見,其研究多處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段。比如結(jié)核三價(jià)DNA疫苗(包括Ag85B、MPB46及MPT83三種抗原基因)在奶牛體內(nèi)能同時(shí)誘導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答和體液免疫應(yīng)答,對(duì)于增強(qiáng)疫苗對(duì)抗結(jié)核病的抗性有一定的作用。
Biorbyt致力于生命科學(xué)事業(yè),為*球的科研工作者提供優(yōu)質(zhì)的可用于疾病研究的各種抗體、蛋白、小分子,試劑盒等科研試劑和服務(wù)。
結(jié)核桿菌研究抗體試劑:

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