链球菌：只跟人类过不去

　　

微生物学家James Musser谈到有一种细菌像一只忠诚的经过训练的狗，“它仅仅是人类的病原菌，只会在人体内生存，而没有任何动物和其他生物宿主。它的名字是链球菌。”

但不像家养那种忠实的家犬，链球菌更像一只雄壮的恶犬。Musser继续说：“它可以引起像咽喉炎这种在每个人一生中发作许多次的疾病。这种病原菌也能造成更严重甚至较罕见的感染，被称作坏死性筋膜炎就是所谓的噬肉综合症。它也可引起咽喉病后遗症称作风湿热RF，这种疾病经常引起心脏疾病影响儿童和青少年的健康。

Musser提到“1999年，在美国有3600人死于风湿热和心脏损害，这两种疾病对护理和治疗的要求很高，”但是在医疗服务落后的发展中国家例如印度，每年有250，000学龄儿童被诊断为风湿热。

“美国这40年来风湿热急剧下降，”Musser指出，“实际上从某种角度来说风湿热在美国已经根除。然而，80年代中期，在盐湖城不明原因的风湿热在儿童或青壮年中爆发流行。一年半的时间有100多名病人被诊断为风湿热。”

“在那以后90年代，97、98和99年盐湖城出现了第二次流行，影响了大约11多人的健康，”Musser继续说，“过去的15年来，犹它州有500多人（主要是儿童）感染了这种链球菌而引起风湿热。”

Musser是蒙大那州Hamilton的Rocky Mountain实验室人类细菌致病机理研究室主任。该实验室是国际过敏和感染性疾病学会（NIAID）的一个部门。Musser作为第一作者的论著“引起急性风湿热爆发流行的A群链球菌M18血清亚型的基因组序列和比较基因组芯片分析”将刊登在2002年4月2日的Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）上。

Musser向Biowhorld Today透露，“我们的重要发现之一就是我们已经解抉了链球菌的完全基因组序列问题，链球菌这种微生物是全世界引起可预防的小儿心脏疾病的常见病因。通过研究分析，我们已经证实这种病原微生物包含了多种新的毒素，另外这种链球菌导致的流行体现为M18同一菌种的反复感染，而不是新的菌种的感染。”

展望A型疫苗

Musser说：“我们也证实在这种病原菌中菌株变异的主要介导者是噬菌体或与细菌病毒相关的基因。目前还没有预防A群链球菌的疫苗尤其是引起风湿热的S·pyogenes菌株。这些发现将加快我们对相关疫苗的研究。”

他继续说：“S．pyogenes主要是通过表达在细菌外膜上的融合蛋白攻击人体靶器官的。估计大约有100种这些活性蛋白质组成A群链球菌的菌体。他们包括能够抑制人类宿

主免疫系统的外毒素分子。它们的多种分支特征使其能够表达多种细胞外蛋白质。这种细菌在人群中传播一般是通过空气传播或者接触传染性物质。”

“噬菌体可以说是一个很有兴趣的故事”Musser讲到，“我们进行测序的菌株有五种不同的细菌寄生病毒。每种都包含了潜在的毒素。这些喷菌体将各自获得的新的毒素基因转入新的A群链球菌菌株，在携带人群中传播这些基因，噬菌体将它们的基因插入细菌染色体，因此细菌在人群中传播，包含毒素基因的噬菌体基因也得到了传播。”

S．pyogenes菌沿着一个直线轨道致病从短暂的链球菌感染性咽喉炎到风湿热最后到风湿性心脏病。最初是咽喉炎，发展到风湿热，其并非无损害性，在这种状况下心脏瓣膜受到损害。损害的瓣膜不能完全张开或完全闭合。这将导致充血性心力衰竭，心脏扩大不能射出所有血液。这种疾病通常发生在4－5岁的儿童和10几岁的少年。它们引起的心脏疾病甚至能导致死亡。

链球菌感染不仅引起起心脏疾病，而且会导致神经系统疾病。 “用青霉素治疗链球菌感染性咽喉喉炎还是不容忽视的，这被认为是最好的办法预防以后心脏疾病的并发症。”Musser评论说，“但是S．pyogenes还会引起神经系统疾病。风湿热的主要症状是心脏方面疾病，但也偶尔会引起罕见的舞蹈病倾向，其分子机理仍不清楚。这些神经系统变化被认为是由于人体内抗体与脑组织交叉反应结果造成的。”这种Sydenham舞蹈症在风湿热发病后几个月就会出现症状。其症状十分典型，主要表现为不随意的、无目的、非重复的手足徐动症样运动，苦笑面容、连枷状上肢。这些症状持续数月就逐渐消失。

Musser指出：“在我的实验室我们所做的每一件事都有一种高通量能力，就像大多数人在生物技术方面的发现一样，如测序、蛋白质组学、液相操作机器人。在许多人的关心下，我们这里取得了一定的进步。”

Musser说：“我们实验室一直研究的预防S．pyogenes策略之一进行相关疫苗的研究。”他又解释说：“A组链球菌主要是依靠表达细胞外蛋白维持生命的。我们致力于在小鼠和非人源性短尾猴体内进行高通量克隆、通过表达和纯化这些潜在的免疫原性蛋白质。我们正沿着这个方向迅速发展，但是相关疫苗的研究是一个非常缓慢的过程。”Musser总结说：“我们研究的候选疫苗用到人体中还需要很多年的时间。”

摘自 科技之光