云开体育官方app下载-因没按规定戴手套,生物学教授3天内暴毙于实验室的「人畜无害」的减毒病株下
2023-05-23
一辆救护车奔驰在拥堵的街道上,车内正躺着一名衰弱的白叟,呼吸坚苦使他的胸膛猛烈升沉,发热与身体痛苦悲伤已困扰了他整整 3 天。车窗外闪灼不定的霓虹灯映照在他的脸上,此刻却显得非分特别惨白。 跟着时候的流逝,在被送抵病院 12 小时后,白叟的状态急转直下。心脏的跳动愈发无力,肺部的呼吸音变得微弱而急促,肾脏和肝脏在过度传染的承担下接连衰竭...... 终究,他仍是没能挺曩昔。 这位白叟名叫马尔科姆·卡萨达班 Malcolm Casadaban,是芝加哥年夜学的遗传学和细胞生物学传授,做过很多首创性研究,他的不幸离世无疑是学界的重年夜损掉。 马尔科姆·卡萨达班(1949-2009),图片来历:GeneWatch Vol. 23 No. 2 但还等不和哀痛,一个更加惊人的动静从病院尝试室传来。 古怪的传染 尝试室的工作人员细心地对马尔科姆的血液样本进行细菌培育,颠末 4 天的漫长期待,一道骇人的身影闪现出来——鼠疫杆菌!
电子显微镜下的鼠疫杆菌,图片来历:wikipedia 鼠疫又称「黑死病」,是人类汗青上最致命的流行症之一,曾有过 3 次年夜爆发,致使上亿人灭亡。 光阴倒流到公元 541 年,一艘埃和运粮船正穿超出安静的地中海,向着君士坦丁堡口岸驶去。在船舱的暗中角落里,躲藏着几只偷渡的黑鼠,它们身上爬满了龌龊的跳蚤,而致命的鼠疫杆菌,就藏在跳蚤们的肠道内。 跟着运粮船抵达君士坦丁堡,黑鼠们在口岸上岸,那可骇的瘟疫便敏捷舒展开来。据估算,君士坦丁堡那时天天有多达 5000 人灭亡,而且因为没有处所安葬死者,聚积如山的尸身在城中渐渐溃烂,进一步成为传布疾病的温床。
一副描画查士丁尼鼠疫的油画,图片来历:wikipedia 这场鼠疫以那时的东罗马帝国皇帝查士丁尼一世定名,被称为「查士丁尼鼠疫」(Plague of Justinian),它几近摧毁了全部君士坦丁堡,并从那边传布到欧洲与阿拉伯半岛,尔后又在地中海地域飘掠残虐 2 个世纪之久,估量总灭亡人数达 1 亿人。 别的两次年夜爆发则产生在中世纪的欧洲与 19 世纪末的中国,均造成了难以估计的损掉。 好在,跟着医学的成长,鼠疫早已不再是不治之症。借助有组织的隔离和充足的抗菌药物,鼠疫在现代社会已相当罕有,很难再呈现年夜范围的人际传布。 而且为了便利研究,科学家们还对鼠疫杆菌进行革新,出产出了减毒菌株,让科学研究变得加倍平安。 那末,云开体育官方app下载一个使人费解的问题来了...... 病理学查抄显示,马尔科姆死在败血性鼠疫。 但是尝试室的工作人员对从他血液平分离出的鼠疫杆菌进行阐发后,却愕然发现,那居然只是一种名为 KIM D27 的减毒菌株,在尝试室中极其常见,此前从未产生过传染事务,乃至马尔科姆归天前都还在用它研究鼠疫疫苗。
马尔科姆的组织血管内有年夜量鼠疫杆菌(图中红色部门),这是败血性鼠疫的特点|图片来历:美国疾病节制与预防中间 「人畜无害」的减毒菌株,咋就让一个年夜活人 3 天内暴毙了呢? 致命的联动 美国上一次产生鼠疫杆菌尝试室取得性传染仍是在遥远的 1959 年,而且那时的祸首罪魁是强毒株。 面临如许一个前无前人的病例,疾控中间的查询拜访一度堕入僵局,直到他们留意到一组异常数据: 尸检成果显示,马尔科姆身体内的总铁质含量高到吓人——总血清铁为 541 mcg/dL(参考规模:40~160 mcg/dL),铁饱和度为83.5%(参考规模:14%~50%),总铁连系力648 mcg/dL(参考规模:230~430 mcg/dL)。 在是一个斗胆的料想显现在查询拜访人员的脑海当中:难道马尔科姆得了赤色素冷静症? 赤色素冷静症是一种血液方面的疾病,患者会过度摄取铁质,致使身体内的总铁质含量到达极其夸大的程度,而且人类是没法子排出这些过剩铁质的,跟着时候推移,铁质会在组织和器官内越积越多,终究对肝脏、肾上腺、心脏和胰脏造成影响。 这类病的症状因人而异,其实不遍及,有些人只是会感受怠倦、抑郁等,而有些人则会呈现严重的心脏衰竭、肝硬化或糖尿病等。
赤色素冷静症患者的肝脏活体组织切片,蓝色部门即为铁沉积|图片来历:wikipedia 赤色素冷静症的主要病因是 HFE 基因突变,HFE 基因位在人类染色体 6 上,编码了一种可以或许调理身体接收铁的卵白质。 正常环境下,当体内铁质足够时,HFE 卵白会颠末一系列感化,促使肠道上皮细胞调理铁的接收。但是当 HFE 基因产生了突变(最多见的是 C282Y 和 H63D),这一调控机制就会掉效,致使身体过量接收铁。 平心而论,作为一种在北欧很遍及的遗传病,HFE 基因突变致使的赤色素冷静症其实不是啥严重的疾病,经由过程节制饮食和按期放血就可以解决。可是当赤色素冷静症碰到了鼠疫杆菌,那就会发生极其致命的联动…… 早在 1956 年的一篇论文中,科学家就证实了铁元素对鼠疫杆菌的病原性具有必然增进感化。当宿主体内的铁元素供给足够时,鼠疫杆菌的发展和代谢会获得年夜幅增进,从而进一步加强对宿主细胞的侵袭能力。 换句话说,体内铁含量较高的患者现实上更轻易传染鼠疫。
图片来历:British Journal of Experimental Pathology 遵守这个猜想思绪,疾控中间的查询拜访人员立马对马尔科姆进行基因检测,成果显示他是 HFE 基因 C282Y 突变的纯合子,证实了遗传性赤色素冷静症的料想。 查询拜访进行到这里,工作的原委也根基内情毕露了—— 也许是出在忽视,也许是压根不知情,马尔科姆疏忽了赤色素冷静症对鼠疫杆菌病原性的增进感化,当他研究鼠疫疫苗时,失慎接触到的减毒菌株在体内过量铁质的增进下,从头变得极具杀伤性,终究变成此次悲剧。 永久的警钟 查询拜访还最有一个疑问:马尔科姆是怎样失慎接触到减毒菌株的? 因为缺少证据,传染的传布路子还没有官方定论,不外按照马尔科姆同事描写,他那些不合适平安规范的操作也许要背年夜锅。 不止一小我指出,马尔科姆在处置减毒菌株 KIM D27 培育物时,完全不遵照尝试室戴手套的划定,喜好徒手操作,而败血性鼠疫恰好就存在经皮传染的路子。也许就是某次操作不谨慎,致使了透皮接触,这位从事科研 30 多年的资深学者就此饮恨…… 这大要就是「善游者溺,善骑者堕」最好的注解了吧。 纵不雅全部科学成长史,由于报酬操作不妥致使严重尝试室平安变乱的案例触目皆是,每件都是过来人的血泪教训: •1943 年,Australia女细菌学家朵拉·拉什(Dora Lush)在向小鼠接种斑疹伤寒病原时不谨慎扎中了本身的手指,并是以染病,4 周后不治身亡; •1996 年,美国化学家凯伦・维特哈恩(Karen Wetterhahn)在做尝试时,不谨慎将几滴二甲基汞滴到橡胶手套上,5个月后死在急性汞中毒; •2010 年,法国国度农业、食物与情况研究院的助理研究员埃米莉·贾玛因(Émilie Jaumain)在清洗冻切片机时被镊子刺伤年夜拇指,不幸传染朊病毒,在 7 年的漫长期待中终究离世...... 在血的教训眼前,我们都该当警钟长鸣,踏结壮实从尝试的每步做起,按规范操作,不要让马尔科姆的悲剧重演。 借使倘使后人哀之而不鉴之,亦使后人而复哀后人也。 参考资料: 1.https://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm6007a1.htm2.https://www.theatlantic.com/health/archive/2013/01/the-iron-in-our-blood-that-keeps-and-kills-us/266936/ 3. https://en.wikipedia.org/wiki/Hereditary_haemochromatosis 4.https://en.wikipedia.org/wiki/Yersinia_pestis 5. https://boingboing.net/2011/02/28/the-strange-story-of.html
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