来源:人民号 时间:2022-09-08 作者:
徐建国,中国工程院院士,医学微生物学家。2005年至今任传染病预防控制国家重点实验室主任。徐建国及其团队长期在第一线,从事新发、突发、重大、不明原因性传染病疫情的病原学研究,主持完成9起在我国有较大影响的传染病疫情或事件的病原学调查,提出行为生态传染病的学术观点。近年来致力于野生动物病原体的调查,发展了细菌宏分类学技术,发现和命名了十余种新的细菌,发现青藏高原野生动物喜马拉雅旱獭、秃鹫等在病原体传播、进化方面具有独特的作用。他所取得的科研成果,提高了传染病疫情应急处置的科技水平和控制效果。1997年获国家科技进步二等奖,2001年获何梁何利医学药学奖。
细菌的历史,可以追溯至几十亿年前,但人类发现它们,不过几百年时间。细菌几乎无处不在,伴随每个人的一生,而大多数情况下,人们毫无觉察。一些细菌构成了对人类生存的巨大威胁。历史上,鼠疫杆菌造成鼠疫大流行,夺走了上亿生命,对人类社会进程产生了重大影响;由霍乱弧菌引发的霍乱疫情,至今仍在印度和诸多非洲国家不断上演;而带有芽孢的炭疽杆菌不易被杀灭,在合适的环境下可以存活数十年之久,使炭疽病现在在世界各地仍频繁出现。
值得庆幸的是,随着人类对细菌的认识不断深入,人类逐渐发现,细菌还有友善的一面,在绝大多数情况下,人体的细菌与人类是共生关系,不仅无害,反而有益健康。细菌可以为我们制造维生素,对我们的消化、免疫等系统提供有力支持。它们甚至还会保护我们,抵抗一些病原体的侵害。目前可以食用的益生菌多达40余种。打造健康中国,探索细菌世界至关重要。我们该如何趋利避害,远离细菌性传染病的威胁呢?
细菌是人类的敌人吗?
无处不在的细菌。细菌和病毒统称为微生物。什么是微生物?就是人类肉眼看不见的微小生物。人类借助于显微镜,才知道细菌的存在,这段历史不过300年左右的时间。如果从先来后到这个角度看,这个世界最早是属于微生物的。在地球上还没有氧气的时候,厌氧菌就可以在地球上生长,所以人类是后来者。细菌可以在各种温度下存在,不管是在北极还是在温泉,我们的世界到处都有细菌,从某种意义上说,我们是生活在细菌的世界。
细菌有一种特殊的存在方式,一部分细菌可以产生芽孢,像我们熟知的炭疽杆菌,它就可以产生芽孢。在遇到特殊的环境下,细菌不太好生存的时候,它转入芽孢这种状态,在土壤里面可以存在几十年而不受影响,没有任何的生命活动,在适当的时候它又可以重新繁殖。我们过去听说在某些工地,工人在挖土的时候,被炭疽杆菌感染了,就是这个原因造成的。
细菌和病毒还有一个很大的区别,有特异性杀灭细菌的抗生素,到现在为止,还没有一种特异性抗病毒的药物。这是应对病毒性传染病,一个非常大的挑战。
从人体来说,人体所有和外界相通的地方,都有细菌的存在,都会形成一定的菌落,比方说肠道、呼吸道、泌尿生殖道、皮肤、口腔、眼睛、耳朵等等,我们的人体到处都是细菌,很多细菌跟我们一起建成一个稳定的生态系统。我们应该研究细菌和我们人体的相互关系,把细菌作为人类的一部分,或者人体的一部分来对待。
“好”细菌是我们的健康卫士。菌群的平衡,对人类的健康具有非常重要的意义。我所在的实验室对中国几个省市筛选出来的120个健康人的粪便进行研究,发现这些粪便里面存在1200多种细菌,700多种是未知的,目前了解的只有460多种。过去我们对细菌的研究高估了,实际上我们现在知道得非常非常少。这些细菌正常存在于我们的肠道里,我们和细菌要保持生态平衡,如果打破这个平衡,我们就要得病。
魏曦院士在20世纪50年代开展的粪便移植研究,应该是全世界第一的。他在大连医学院工作的时候发现:有一个病人大量地使用抗生素,但是他的病怎么治都治不好。他就想到要恢复菌群的平衡才能治疗这个人的疾病。他是怎么做的呢?他找了一个健康人的粪便收集起来,把杂质离心下去,然后把细菌再悬浮起来,经过反复的冲洗,把健康人的粪便的细菌收集起来,然后通过灌肠的方法灌给病人,最后把这个病人治好了。
很多细菌是可以食用的。现在有一个目录,有几十种微生物是可以作为食品来吃的。酸奶里面有微生物,做成菌粉,出差的时候可以吃一点。为什么?旅行的时候,必须面对一个问题:旅行者腹泻。过去腹泻病是很常见的,一个人一年要发生三次到五次腹泻,特别是小孩,怎么解决这个问题?腹泻有一部分是因为病原体引起的,还有一部分实际上是菌群失调引起的。中国发展了十几种微生态的制剂,现在市场上用得很多。微生态制剂现在治疗和预防腹泻是常见的,另外针对老年人便秘,这个微生态制剂也有很好的作用。
对细菌有益的功能,我们的研究还特别少,我们要更好地研究。
预防传染病的常规办法
我们认识细菌是从传染病开始的,很多细菌是能引起传染病的。我搞传染病研究多年,9个字非常重要:“喝开水、吃熟食、勤洗手”。这是老祖宗告诉我们的一句话,在我们不知道还有细菌、病毒,不了解其他微生物的情况下,对我们中华民族的繁衍起到了非常重要的作用。
第一是喝开水。水要煮一煮,水一开以后,把细菌给杀灭了。
第二是吃熟食。蒸也好、煮也好、炸也好,不管怎么都要加热,这样可以把细菌杀灭了,少得很多肠道病。
第三是勤洗手。洗手就是洗掉细菌和病毒。人类也是经过漫长的斗争,才知道洗手的重要性。今天如果医生做手术不洗手的话,简直是不可思议的,但在早期的时候,医生是不是要洗手,是经过一番激烈斗争的。这都是生命和鲜血换来的代价,就像我们今天戴口罩一样。
喝开水、吃熟食、勤洗手主要是针对肠道传染病。针对呼吸道传染病,就要戴口罩。戴口罩可能会作为我们一个常规的预防疾病的办法。
中国人从什么时候开始戴口罩呢?是从防止鼠疫开始的。1910年哈尔滨发生鼠疫。那时候引进了很多西医在中国,当时在哈尔滨有一个比较有名的法国医生,这位法国医生认为老鼠会把鼠疫传给人,但是人和人之间是不传染的,他没有戴口罩,几天以后就去世了。当时伍连德也被派到了哈尔滨,他就戴着口罩去看病人,一直很安全。几乎所有防控新发传染病的这些重大措施,都是伍连德在防治鼠疫的时候提出实施的。
禁止活禽交易,切断传染源。禽流感在某种程度上是与人类的行为有关的一种疾病,禁止活禽出售,是控制人感染禽流感很好的一种办法。
中国2003年就发生过禽流感,到2005年,H5N1人感染禽流感发生了很多起,就是因为几乎所有感染禽流感的患者都接触过病禽。
2013年H7N9禽流感出现了,H7N9出现以后我们第一时间建议关闭活禽市场。上海市第1个关闭了市场,以后7天,上海没有病例。禁止活禽的销售,基本上把人感染禽流感给杜绝了。
禁食野生动物,远离潜在风险。不食野生动物,应该提上议事日程。每推广一种野生动物人工饲养,如果没有研究野生动物微生物的问题,等规模化以后,就会引起人类的疾病,小的关系还不大,一成规模,就会引起问题。
2003年中国发生了非典(SARS)疫情,科学家发现果子狸是动物宿主。中国疾控中心把任务交给我们,我们的团队开展了人工饲养的果子狸携带SARS冠状病毒的调查。2004年1月,广东省决定关闭果子狸市场,禁止果子狸的交易。关闭市场之前,要对这个市场进行全面消毒,把市场所有的果子狸以及相关的一些动物,做无害化处理。我们团队过去了40多个人,广州市疾控中心大概出动有六七十个人,一共100多人的队伍。我们用一个多小时把收款台、动物的笼子、墙壁、地板都采了标本。结果非常令人吃惊,百分之百携带SARS病毒。这个链条是很清晰的:发展果子狸产业的时候,没有注意传染病的问题,从来不检测果子狸出售场所存在的这些病毒。一进入市场,在某一个时间段里面果子狸全带病毒,带了病毒以后,又送到餐馆或者其他人购买的地方,就把病毒扩散出去了。广东省做了一个很好的事情,就是严禁果子狸交易,有效地控制了SARS。
反向病原学帮我们“变被动为主动”
自然界存在大量细菌、病毒,其中一部分随时可能对人类生命健康造成重大威胁。我们不知道它们会在什么时候、什么地方、以何种方式,引发何种传染病?一旦发生传染性疾病,尽早确定病原体,及时切断传播链条至关重要。传统做法是当传染病发生后,假设是由某种微生物引起的,设计方案分离鉴定可疑微生物,按照柯赫氏法则,确定病原体,然后才是发现传染源、动物宿主研究、传播途径研究、诊断治疗研究、预防控制研究。也就是说, 我们的研究总是在新发传染病发生之后。
但是,目前人类对自然界的细菌、病毒等微生物,可以说知之甚少。要想在短时间内,通过流行病学调查,找到明确证据,迅速锁定“元凶”,十分困难。所以,当突发急性传染病,而传染源又未知的时候,用传统办法追根溯源有时就像大海捞针,常常事倍功半。那么,在与细菌或病毒的遭遇战中,我们怎样才能变被动为主动,尽快确定病原体,拿出应对措施,有什么办法可以让我们有备无患呢?
怎样才能变被动为主动,发现未来病原体,提前开展研究工作,发展技术方法,提前采取措施,使我们的国家未来不发生重大新发传染病疫情,为经济社会发展保驾护航。为此,中国科学家提出“反向病原学”理论。
科研先行,打有准备之仗。1999年,有一天我突然接到一个电话,徐州周围的地方发生一种疫情,194人肾衰,177人死亡。当时搞不清楚原因,所以谣言四起。我们一看,这就是大肠杆菌O157∶H7引起的腹泻,最典型症状是不怎么发烧,粪便是血性便,它不是一般的粪便里面带点血,而是鲜血便。在国外是小孩得这种病比较多,在国内基本上是老人。我们已经有十几年的经验了,实验室里面各种技术都是全备的,所以在当地采了一些血清,拿到实验室,第2天就出来结果。那个时候很多人都不知道还有一个大肠杆菌O157∶H7,从来没有听说过,没有人认为大肠杆菌会引起这么严重的疾病,所以形成一致的意见是非常难的。想来想去我们写了一个报告,我跟专家组说,如果你们同意这个报告的话,你们签上名字,如果不同意,我自己签名,因为也是要承担责任的。专家组的成员都一致同意签上自己的名字。我们把这个报告递交给卫生部,虽然证据还不是特别充分,但是我们认为这个病原体是大肠杆菌O157∶H7,应该明确病原体来采取行动。卫生部收到报告以后,肯定了我们的判断,开始布置防控措施,动员社会力量,这次疫情很快得到控制。发生这次疫情的时候,针对大肠杆菌O157我们已经有十几年的研究经验,我是1986年开始研究大肠杆菌O157的,到1999年已经有13年了,实验室有一整套的方法来做这种研究。过去完全凭借兴趣开展研究,没想到最后对国家有用,但有用的前提是做了很多年的储备,所以我们意识到科研先行非常有用。
走进青藏高原,探索野生动物的秘密。青藏高原寒冷、海拔高,没什么人去,不太容易受外面的污染,它是一种最原始状态。我觉得把这些青藏高原的野生动物研究透了,能够对传染病的理解提供很大帮助。
野生动物带的病原体我们知道得很少。过去我们认为都知道,那是因为我们所用的方法、技术和知识的局限。微生物,过去都是外国人在研究,中国不具备这种能力。现在这些能力我们逐渐都掌握了,中国发现了很多微生物,都是我们自己命名的。
发现新的微生物,要评价它有没有致病性,然后可以提前采取措施,避免发生大的疫情。俗话说大将无战功,如果不发生传染病,才是传染病事业取得了最大的胜利。
人类知道细菌和病毒,也就是短短的二三百年的时间,虽然进展很快,但是还远远不够。绝大多数微生物我们还不了解。希望我们一起努力,真正理解人、微生物、动物之间的关系,科学地来相处,避免发生一些大的传染病疫情,这样才能实现健康中国的宏伟目标。
文章来源:《学习时报》2022年9月7日第6版
本期编辑:董大伟