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尽管当时美国还在执行鸟类禁运的政策,两名美国科学家得到批准进口了200只澳大利亚长尾小鹦鹉,当时这批鹦鹉被抓住后饲养在阿德莱德附近。这两位科学家想做一项实验。他们假定这些进口鹦鹉的免疫系统没有受到这种细菌的攻击,计划用美国的鹦鹉热细菌感染进口的鸟类。但是,其中一只进口的鹦鹉在到达美国后不久就死掉了,科学家们将其解剖后发现了鹦鹉热立克次体。他们还注意到这些进口的鸟类有些虽然看起来非常健康,但是和加利福尼亚州鸟类饲养场的鸟类一样,携带着鹦鹉热细菌但并没有发作。这一发现使得人们产生了新的忧虑,美国其他的鸟类饲养场、动物园和宠物店里还可能潜伏着什么细菌呢?这也表明澳大利亚并不像看起来那样没有受到这种细菌的感染。
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弗兰克·麦克法伦·伯内特(Frank Macfarlane Burnet),澳大利亚科学界的一位伟大的人物此时参与到这个事件中来。伯内特很难让人看懂、聪明而且有点古怪,在传染疾病研究领域是个标志性的人物。后来,他被加封为骑士,获得了诺贝尔奖和其他一些殊荣,但远在此之前,他已经成为人畜共患病领域的专家。伯内特出生于1899年,在家中7个孩子当中排行第二,他是个孤僻但非常有见解的男孩,读过H·G ·韦尔斯(H. G. Wells)(英国著名小说家,尤以科幻小说创作闻名于世)的科幻小说,反对父亲低俗的道德观,喜欢收集甲壳虫,不喜欢参加社交活动,瞧不起自己的同学,在百科全书中读过对查尔斯·达尔文的介绍(后来成为其心目中的英雄之一),强迫自己成为了一名出色的板球运动员(尽管并没有体育方面的天赋),并在大学期间成为一名不可知论者。由于并不适合在教会中担任神职,对法律也不热衷,他选择了学医。在墨尔本他接受了成为医生的培训,但是他意识到自己缺少对病人的同情心,就转去伦敦攻读病毒学的博士学位。谢绝了伦敦大学为他提供的教学机会,他回到澳大利亚继续他的研究工作。他是一位民族主义者,一个坚定的澳大利亚人。晚年,尽管身上背负着重重荣誉和盛名,伯内特就很多问题发表了并不成熟的见解,依旧保持着对公众的影响力。这些问题包括安乐死、杀死残疾的婴儿、土著人对土地的权利、人口控制、烟草广告、法国在太平洋地区进行核试验、治疗癌症的徒劳之举、分子生物学(和他的专业微生物学有着非常明显的区别)的优点(在他看来,优点不多)。1960年,伯内特因为阐明了获得性免疫反应的机制而获得了诺贝尔奖。他在理解人畜共患病方面的工作比这开始得早得多。1934年,在墨尔本沃尔特–伊丽莎霍尔医学研究所(Walter and Eliza Hall Institute)时,这位年轻的微生物学家就已经对鹦鹉热产生了浓厚的兴趣。
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伯内特没有沿袭美国人的研究,他也从阿德莱德订购了一箱鹦鹉和美冠鹦鹉。他发现这些鹦鹉当中有1/3都感染了疾病。他又从墨尔本订购了12只,其中至少有9只是病毒的携带者。从墨尔本订购的另外24只鹦鹉中,病毒检测呈阳性的数字更大。这样的结果也让澳大利亚是并不存在鹦鹉热的伊甸园这样的神话就此破灭了。
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但是如果澳大利亚的野生鸟类体内携带着鹦鹉热毒,为什么这个国家那么多喜欢虎皮鹦鹉和会说话的美冠鹦鹉的人,看起来却丝毫没有被这种疾病所传染呢?伯内特猜想,可能原因不是由于免疫系统的某种神奇之处,而是由于人们的忽视和诊断不准确所致。即使是鹦鹉热的患者就在澳大利亚的医生的面前,他们也无法诊断出这种疾病。为了检验自己的这个设想,伯内特开始追踪看起来像是鹦鹉热但被医生诊断为流感或者伤寒的病例。他和另外一名调查人员发现17名出现发烧、咳嗽、头痛、肺炎等症状的病人都曾经接触过宠物鸟类——或者是在笼子中饲养的虎皮鹦鹉或者是最近在野外捕捉到的鹦鹉或者美冠鹦鹉。他观察到的最有意思的一组病人,共有12人,都是被同一批黄冠鹦鹉感染。
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这些黄冠鹦鹉共有49只。一个捕鸟人将其卖给了墨尔本的一个工人,他也通过鸟类交易获得一点额外的收入。伯内特将这个人称为X先生,出于医学上的考虑没有提到他的姓名。X先生将买来的鸟放在后院一个狭小、黑暗的小棚子里。他将这些鸟关进他的“鸟舍”之后,出现疾病的第一个信号就是死了八九只鸟。但是,在此之前X先生已经抓紧时间将其中的7只鸟卖给了邻居,并派了12岁的儿子到当地的市场卖掉了其中的20只鸟。X先生的儿子、女儿、妻子和丈母娘都相继发病。从X先生那儿买过美冠鹦鹉的5名邻居和从他儿子手里买过美冠鹦鹉的人中也有3人相继发病。其中有些人病得非常严重,但是没有人死亡。这次事件中,X先生自己没有生病——可能是因为这个世界上根本就没有正义可言吧,当然很可能是因为在以前的鸟类交易中他接触过鹦鹉热立克次体,已经获得了某种免疫力。
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作为一名生物学家和医生,麦克法伦·伯内特不仅对人类也对鸟类和细菌感兴趣。他知道黄冠鹦鹉在树洞中筑巢,每次产2到3个鸟蛋,而捕鸟人通常在黄冠鹦鹉还没学会飞之前去树洞中捕鸟。他怀疑几乎所有的幼鸟在孵化,没有离开鸟窝(或者被人捉走之前)的时候就已经感染了鹦鹉热毒。他和合著者写道:“如果黄冠鹦鹉在捕捉之后被妥善饲养,就可以保持健康不会给人类带来危险。”同样,野生的鸟类中感染的程度也可能非常高,但是不会对鸟类的健康和生命造成太大的影响。“如果鸟类被关在一个狭小的空间里,缺少食物和日晒时,潜在的这种感染就会被激发起来。”细菌大量复制并且“积累到极大的量”。它随着鸟儿掉落的羽毛、干瘪的粪便和灰尘一起飘到笼子外面。细菌就像摩西的瘟疫随着空气传播到各个地方。人们呼入这样的空气后就会生病。伯内特知道那时澳大利亚政府可能不会禁止出售美冠鹦鹉,也不会坚持要求鸟儿要饲养在良好的环境当中。他粗暴地说,但这样做是非常必要的。然后就转向了对其他疾病的研究。
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另外一种疾病是Q热病。还记得20世纪30年代初布里斯班屠宰场的那些工人吗,他们患上了很像风寒的疾病,莫名其妙地会有身体疼痛和发烧的症状?研究这些病人的工作落在了一个名叫爱德华·H·德雷克(Edward H. Derrick)的人的身上,他是昆士兰州卫生厅微生物实验室刚刚上任的主任。将患者血液注射到豚鼠身上使其感染这种疾病,然后再通过豚鼠感染豚鼠,德雷克获得了一个“与众不同的临床物质”,一种新的病原体,与任何标准的实验室伤寒实验、波状热实验和其他类似疾病实验中观察到的病原体都不相同。但是他无法通过显微镜观察到这种新的物质,也没有办法通过培养皿培养这种物质,这让他怀疑这种物质可能是病毒,于是他向麦克法伦·伯内特寻求帮助。
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1936年10月,德雷克给伯内特寄去了一份豚鼠肝脏的样本,通过实验室方法感染了在屠宰场工人身上肆虐的那种病毒。伯内特和一名实验室助手继续感染更多的豚鼠和老鼠。像德雷克一样,伯内特和助手希望从这些感染的动物身上找到细菌的病原体却一无所获。他们怀疑这是一种“可过滤病毒”也就是这种病原体小到可以通过用来筛查病毒的精密的过滤器。他们从感染的老鼠身上提取了薄薄的一片还带有热度的脾,着色之后放在显微镜下观察。30年后,伯内特回忆说:“很多重大的发现是在几周或者几个月之内在已有发现的基础上发生的。将Q热病认定为立克次氏体病却是个例外,这个重大发现在1分钟之内就实现了。”他在显微镜下观察到的是脾细胞中微小的杆状的“包涵体”。为了更好地观察,他又切下一小块脾脏,重新着色后进行观察。这块脾脏中有大量的杆状物,有些在脾脏细胞内,有些游离在细胞之外。“从那时起,我对导致Q热病的病原体的性质可以说没有丝毫的疑问了。”他总结说这是一种新的立克次体,和导致鹦鹉热的病原体非常相像。
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在后来的回忆中,伯内特讲述了这个疾病得名的过程,带有他典型的直率的特点:
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为这种疾病命名时出现了问题。当地的官员反对“屠宰场热”这个名字,这个名字是这种疾病刚刚出现时医生们使用的名字。在我的一份年度报告中,我提到使用“昆士兰立克次氏体发热”这个名字。我觉得这个名字非常合适,但是对于关心昆士兰州名声的人来讲,这个名字并不理想。德雷克有点绝望了,“X病”这个名字已经用来命名澳洲墨莱溪谷脑炎了,(原文如此,意思是说已经用在),“Q热病”也应运而生(Q是指疑问的意思)。但是,很长时间以来,人们将Q认为是指昆士兰州。直到这种疾病传播到世界的各个地方,“Q热病”这个疾病的名字才真正站稳脚跟。
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德雷克建议将这种疾病命名为伯纳特立克次体(Rickettsia burnetii)以纪念伯内特在发现和确认这种病毒中的作用。由于分类学标准的修改,这种病毒的名字立克次体被修改了为贝纳特氏立克次体,纪念伯内特的那部分保留了下来。
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与此同时,9 000英里以外,同样的病原体正被研究者使用另外一种方法进行仔细观察。位于蒙大拿州汉弥尔顿市落基山实验室有两名细菌学家在一个叫九英里(Nine Mile)的地方从一种虱子身上也发现了这种病毒。九英里是坐落于米苏拉(Missoula)山脉西北部的一个民间自然资源保护者的营地(Civilian Conservation Corps camp)。这两位研究人员并不是在寻找屠宰场热的致病原。高登·戴维斯(Gordon Davis)是第一个寻找这种病毒的人,将虱子带到实验室进行观察以检验其他两种疾病,即落基山斑疹热(Rocky Mountain spotted fever)和野兔病(tularemia)的生态学情况。将虱子放在豚鼠的身上,他观察到一只豚鼠开始发病,他也无法判断究竟得的是什么病。相当长的一段时间里,人们将这种病毒简单地称为“九英里病原体”(the Nine Mile agent)。赫勒尔德·考克斯(Herald Cox)一年之后加入到实验室的研究工作,帮助戴维斯分离并确认了可能是发疹伤寒病原体的这种病毒。还有一个人加入到这项工作中来,他是一名传染疾病专家,曾经在联邦卫生研究所(National Institutes of Health)担任所长,非常强势。他对考克斯、戴维斯和落基山实验室的其他同事也同样负有监管的责任。他就是罗拉·戴尔(Rolla Dyer)博士。戴尔博士好像有点顽固,但还不至于顽固到不可救药。由于非常质疑考克斯的发现,即九英里病原体是发疹伤寒病原体的说法,他冲到蒙大拿考克斯的实验室里。考克斯给他看了显微镜载片上的证据,戴尔从此改变了自己的看法,他不仅承认了这个发现,还待在汉密尔顿的实验室里协助考克斯完成了工作,并且亲手抓住了Q热病病毒。回到华盛顿特10天后,他感到“眼球有刺痛感”,并伴有发冷、发热和夜间出汗等症状,这样的症状持续了一周。哈哈,也许人畜共患病还真有正义可言啊。但是也许这种正义并不存在,他只是高度感染了Q热病,因为那时麦克法伦·伯内特也得了这种病。但是他和罗拉·戴尔后来都康复了。
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对赫勒尔德·考克斯来说,他的发现得到了进一步的证实。1948年,这种病原体被证实和其他发疹伤寒病原体都不相同,应该属于一个单独的种类,因此被重新命名为伯氏考克斯体(Coxiella burnetii),用以纪念考克斯和麦克法伦·伯内特。这个名字一直沿用至今。
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伯内特在1967年出版的回忆录中写道:“没有哪种疾病引起的故事能比Q热病更加古怪了。”他说,第一,这种疾病可以说创造了实验室传染方面的记录,这种疾病传染了他自己、戴尔和霍尔研究所工作的两名秘书。(他可能忽视了鹦鹉热所引起的实验室感染。)第二,他强调了第一次世界大战期间被称为“巴尔干流感”(Balkan grippe)的高发率,特别是这种疾病在驻希腊的德国军队和驻意大利的新西兰军队中的高发率。还有很多美国士兵“曾经在登船之前在意大利南部城市巴里集结了一晚或者两晚”,当这艘船载着士兵们回到家乡的时候,一多半的士兵都生病了。“后来,这些生病的现象都被确诊为Q热病。”一战结束之后,研究表明“伯氏考克斯体这种寄生虫有着不同寻常的传染性”,这种寄生虫可以传染加利福尼亚的奶牛,希腊的绵羊,北非的负鼠和昆士兰的袋狸。这种疾病通过空气中的微小颗粒从一种动物传播给另一种动物。通过胎盘或者感染的雌性动物的干奶传播,呼入动物体内后,通过肺部激活或者通过虱子的叮咬直接进入血液。正如他说得那样,这种疾病的传染性非同寻常。可以说作为一种事后的总结,伯内特强调说最近又在袋鼠身上发现了伯氏考克斯体。
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“和这种疾病有关但是更离奇的事件发生在艺术类学生的英语课上。”他热情地复述说,“大约1950年左右,从意大利订购了一些经典雕像的模子。运送模子的柳条筐中铺满了稻草和模子一起运到,班里的每个学生都上前帮助卸货。绝大多数学生都感染了Q热病,但是谁也不知道这些稻草是如何被污染的。”伯内特写道:“这些事件都只是Q热病在全球范围内广泛传播的开始。”他的话没错。虽然现在人们知道伯氏考克斯体是一种细菌,而不是介于细菌和病毒之间的特殊形式,但是其对人类健康的影响并没有因为20世纪40年代抗生素的发展和大规模生产而消失。最近的2007年,Q热病给一个现代的欧洲国家造成了严重的麻烦,这个国家远离昆士兰州和蒙大拿,这个国家是荷兰。
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在距乌得勒支市东南50英里,荷兰边境省份北布拉班特的平原和纵横交错的公路中,有一个偏远的名叫赫潘的小山村。这个村庄非常小,房屋由红砖建成:郊区的农舍用红砖建成,城镇中的房屋用红砖建成,还有鹅卵石铺成的小路和一个用旧红砖建成的古朴的教堂。农舍掩映在修剪得整整齐齐的花园后面,田地里种植着牧草和谷物为饲养在低矮、大型的红砖牲口棚中的牲畜提供饲料。虽然看起来像乡村,现在的赫潘实际上是从事建筑的工人和承包商们在近郊的住宅区。几匹从事农业劳动的马悠闲地站在牧场上,旁边还有几只牛、羊和猪。农业经济的因素在当地经济中仍然存在,但主要集中在产奶的山羊养殖方面。这些羊也成为2007年出现问题的源头。
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在1月到4月的产仔季节,母羊会产下幼仔。尽管绝大部分的小羊可以顺利出生,但在这个省有些牧场,也包括赫潘市至少一个牧场,很多母羊会在怀孕的最后一个月流产。即使是足月的小羊也会有些虚弱,体型较小,比一般情况的死亡率要高。很明显,有什么东西困扰着羊群,可能是某种新型感染疾病,兽医们也注意到了这种情况,希望通过使用抗生素阻止流产。但是没有什么效果。公众很少或者根本没有关注到这种情况。
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又一个温暖的春天来了,这个春天比正常的年份要暖和得多也更加干燥。据一位居民回忆,“4月份一滴雨都没有”。在夏天来临之前,村庄周围的土地都非常干燥。微风阵阵。5月初,人们开始发病。
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当地一位叫罗·白赛林科(Roeb Besselink)的医生,在赫潘市有一间办公室,他注意到几个病人有类似流感的症状:高烧,严重的头痛、肌肉痛、气短和咳嗽。是细菌引起的肺炎吗?白林斯基后来说:“我们开始给这些病人进行治疗,但是使用抗生素之后没有产生像我们所期待的那种反应。”他和一名同事聊起此事。“这件事过去一周后,我们认为‘肯定有什么奇怪的情况发生了’。因为我有三四个病人有同样的症状,而这位同事有两三个病人也表现出同样的症状。”两周之内,两名医生总共接诊了20名有同样症状的病人,其中大约有12人对抗生素治疗没有反应,只能住院接受治疗。
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与此同时,在北布拉班特的另外一个地方,一位在当地一家实验室工作的名叫伊尼卡·韦尔斯(Ineke Weers)的临床微生物学家也听到有关这种疾病的传闻。尽管韦尔斯受到过多次培训,有着丰富的经验,是微生物学的硕士和博士,有着21年诊断感染疾病的经验,这种疾病对她来讲也是一种新型疾病。一家医院的一位内科医生提到最近注意到很多病人出现了非典型的对抗生素不敏感的肺炎。韦尔斯知道这可能是什么疾病吗?她以前了解过这种症状吗?她说,不,什么也不知道。但是她主动给附近一个大城市登博斯市(Den Bosch)的城市健康局(MHS)打电话,询问他们能否提供有关这种疾病的看法或者建议。他们也没有任何看法,没有听到过这样的报道。
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四天后,罗·白赛林科给登博斯市的城市健康局的同一个办公室打电话汇报其在赫潘市遇到的情况。两周之后,北布拉班特的另一名普通医生向健康局做出了类似的报告。这一系列令人费解的病例不断累积足以引起相关部门的反应了。医生们采集了病人的血样,将其中一些送到附近的实验室进行检验,将另一些血样送到专门的实验室对血清中的抗体进行检验。相当一段时间内人们对究竟是什么微生物导致了这种“非典型性肺炎”感到迷茫,后来两类实验室的结论汇总后终于得出这样一个结论:病原是伯氏考克斯体。
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荷兰人对Q热病有所了解,但是在50年的时间里,荷兰非常幸运一直鲜有这种病例发生。根据偶尔的调查发现,虽然这种细菌在牲畜中多发,但是很少导致奶牛、绵羊或者人类患明显的疾病。这种疾病在北布拉班特的暴发引起了位于乌得勒支市附近的国家公共健康和环境研究所(National Institute for Public Health and the Environment)的关注(通常用荷兰语的开头字母缩写成RIVM)。那里的科学家根据事实做出了推测,也许奶羊牧场上从2005年以来高发的流产率和Q热病有着千丝万缕的联系,也许这也是人类暴发Q热病的根源。众所周知,伯氏考克斯体可以通过空气传播。这时,RIVM派出人员前往南部的赫潘村和附近的地区进行调查。总得有人去调查一下奶羊养殖场究竟发生了什么情况。
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