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食脑变形虫:近乎完美的杀手

利维坦 2019-08-26

BioSpace

利维坦按:

想起一则新闻。2016 年 8 月 14 日,深圳一名 43 岁男子在景区玩水。19 日开始头疼咳嗽。9 月 3 日死亡。经检验确认为福氏耐格里阿米巴脑膜脑炎(PAM)。想想的确可怕,被这种食脑虫感染后,初期会感到恶心,头疼,发烧,接着症状加剧:背痛、出现幻觉、注意力不集中,患者通常会在两周内死亡。

当然,夏天游泳玩水感染此虫的几率极低——你可以将其理解为你此生中 500 万大奖的概率。这样一想,你是不是心里舒服一些了呢?

OGNEN TEOFILOVSKI / REUTERS

上周(编者注:文章发布日期 7 月 29 日),北卡罗来纳州一位男性—— 59 岁的艾迪 · 格雷(Eddie Gray)因感染一种臭名昭著的微生物而死亡,为今年首例相关确诊病例。7 月中旬,他在费耶特维尔附近的人工湖游泳时,无意遭遇了一种食脑阿米巴变形虫。10 天之后便与世长辞。

(www.nytimes.com/2019/07/25/us/brain-eating-amoeba-death.html)

1970 年,此种变形虫首次被发现并命名。自此,几乎每年都有关于人类被其袭击的恐怖头条报道。在美国,97% 的确诊病人都是以死亡告终。不过,感染上此病的几率却极低,如此少的样本数量让研究该病的流行病学家和主治医生束手无策。它也许是自然界最为完美的杀手之一。

(onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/path.1711000402)

West Orange Times

尽管食脑变形虫听起来极为凶残,但大多数阿米巴虫从未吃过脑子。此种单细胞生物学名为福氏耐格里虫(Naegleria fowleri)。当天气足够暖和时,福氏耐格里虫便从休眠状态下醒转,开始活跃并大啖细菌。但不像其他多数水生病原体,如果你饮下含有变形虫的水,这其实是完全无害的。仅当你去水上乐园或溪流中快速冲洗时才会将自己暴露于威胁之中,此时阿米巴虫猛然被从细菌盛宴中拖走,吸入人体鼻腔。

(www.cdc.gov/dpdx/freelivingamebic/index.html)

如果福氏耐格里虫此刻并不处于进食模式,那突如其来的人体热量会将其从休眠状态中唤醒,继而发生形态变化。如同在陌生环境中醒来的人类,食脑变形虫也急于进食,因此它一路沿嗅觉神经向上游走,直至找到一堆看起来十分美味的神经元并深入其中。宿主的免疫系统觉察到此不速之客,便遣派大量白细胞以消灭这个大块朵颐的寄生虫。而此种骚动会导致脑部发生肿胀,最终造成不可逆的损伤。

美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的流行病学家詹妮弗 · 柯普(Jennifer Cope)致力于研究福氏耐格里虫,她表示:" 我们的头骨很坚硬,可保护大脑以防受伤。但当大脑发生肿胀时,坚硬的头骨实际上造成了阻碍。"脑干和其他邻近区域因无处可去,故被挤压至颅底。在食脑变形虫的多数病例中,这种挤压是死亡的直接原因。

Answers in Genesis

总的说来,这种致命感染被称为福氏耐格里阿米巴脑膜脑炎(PAM)。它类似于病毒性脑膜炎和细菌性脑膜炎,不同的是,病原体来自于水中并会食脑。过去十年,美国仅有约 30 起 PAM 案例,是一种罕见疾病的非普遍变种。约 50 年前,福氏耐格里虫首次被澳大利亚的医生发现。此后,美国共发生至少 146 起 PAM 的确诊病例,只有 4 名幸存者。

福氏耐格里虫如此危险的原因在于,对部分患者有效的干预措施成为可能疗法的很长一段时间之后,PAM 才有可能被识别出来,这点和病毒性脑膜炎、细菌性脑膜炎一致。即使病人在感染数日之内前往就医,也通常会被误诊为另两种脑膜炎并依此治疗(区分这些脑膜炎类型则需要做骨髓穿刺),这当然徒劳无功。专家公认,每确诊一个病例,就可能存在 2 到 3 例被误诊的情况,而死因被记在更常见种类的脑膜炎头上。

(www.outsideonline.com/2135236/we-may-have-cure-brain-eating-amoeba)

格雷的死亡符合福氏耐格里虫致死病例的最典型症状。尽管对此种微生物知之不多,柯普表示:"我们的确知道它嗜热" 每年夏天,在南方温暖惬意的湖泊江河里游泳的人中就有几个不走运的。但近年来,出现了一些令人担忧的例外情况。

Red Tricycle

2013 年,居于新奥尔良附近的一个 4 岁男童意外死亡,死因后被医生确认为 PAM。疾控中心接到了电话。柯普说:" 我问了一些关于是否在湖水中游过泳的惯例问题,(家长们)说他们没有去过任何湖泊。我们调查后发现真正的原因是他在后院玩滑梯时,用一根软管接后院的水龙头。"

此前两年,同一教区的一位 20 岁男性用洗鼻壶接了水池处的水,冲洗鼻腔后染上了 PAM。柯普说:" 我们回去再次取了样,这次我们在病人的房屋里发现了寄生虫。但我们在饮水给水系统、在连接室内及户外的管道内也发现了。" 这是美国首次在集中供水系统中发现福氏耐格里虫。

亚利桑那大学的微生物学家查尔斯 · 格巴(Charles Gerba)致力于研究地下水中的福氏耐格里虫,他说:" 路易斯安那州的问题在于,他们使用了氯胺。在亚利桑那州,添加氯是市政用水消毒的标准手段,但全国约 30% 的地区却使用氯胺——一种氯和氨的化合物,产生较少的残留有害物(如氯仿)。氯和氯胺在水中的溶解速度不同,意味着在特定的条件下(比如在卡特里娜飓风影响下,部分地区的水流较为缓慢),作用更温和的氯胺可能会使某些区域得不到充分消毒。"

Metro

2013 年,路易斯安那州被污染的水系统被彻底清洗,美国国家环境保护局开始定期监控该区域的水质。但此间过程十分复杂,福氏耐格里虫一旦出现,可能需要数周才能被发现。对于此种寄生虫,尚无快捷方法加以检测,部分原因在于它仍是一团谜题。柯普所在的实验室正对美国疾病控制与预防中心多年来从美国各地收集的福氏耐格里虫样本进行基因组测序,不过还处于早期阶段。她说,目前已确定了三种基因型,但该系统 " 并无太多样本数据 ",还未被广泛使用。这项实验的目标是最终发展出一套针对福氏耐格里虫的详细检索资料,可将病例样本和此种生物的特定种类细节加以匹配,帮助科学家精准定位病人感染病原体的区域。

如今,最显著的风险因素仍是温暖的水温,因为这更利于福氏耐格里虫的繁殖。格巴说:" 令人们忧心忡忡的是,在全球变暖的背景下,水温上升可能会带来更高的发病率。" 在全球范围内来看,食脑变形虫普遍与温暖气候相关。但在 2010 和 2012 年,有两例 PAM 在明尼苏达州被确诊,环境改变诱发的福氏耐格里虫的爆发范围由此扩大。2017 年一项评估中,柯普和疾病与预防中心的同事警告道,明尼苏达州的病例可能是一个预兆。今天,她强调尽管出现了地理条件上的变化,但美国每年的病例数目趋于稳定,且因样本数量极少,还不足以预测任何数据上的显著走向。

宿主的免疫系统觉察到食脑变形虫,便遣派大量白细胞以消灭这个大块朵颐的寄生虫。而此种骚动会导致脑部发生肿胀,最终造成不可逆的损伤。 WALB.com

考虑到感染福氏耐格里虫的几率极低,担心这还不如担心掉进火山里。该病发生在你身上的可能性很小,不过进一步降低此种可能性也很简单。比如,在用洗鼻壶冲洗鼻腔前,先将水龙头消毒一段时间;在野外游泳时,尽管水质看起来十分干净,也不要将头潜入其中(或使用鼻夹)

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" 我总担心天然这个词。只要去野外游泳,就多一分患病的风险。人们会想,这多么天然新鲜,我就会说,‘对,所有的鸟早上刚把便便拉在了里面。"

文 /Haley WeissHaley WeissHaley Weiss

译 /Yord

校对 /Yord

原文 /www.theatlantic.com/science/archive/2019/07/how-brain-eating-amoeba-kills/594964

本文基于创作共同协议(BY-NC),由 Yord 在利维坦发布

文章仅为作者观点,未必代表利维坦立场

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