病原体
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-05-05
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-05-05
病原体是“引起疾病的微生物”。它们分为四大类，即细菌、病毒、真菌和寄生虫。
了解病原体可以让我们了解它们如何引起疾病，也可以帮助我们了解抗菌药物如何预防和治疗由它们引起的感染。
在本文中，我们将研究不同的病原体，如何对它们进行分类，并考虑它们如何引起疾病的一些例子。
细菌
细菌是原核微生物/病原体，与病毒一起构成人类传染病的大部分。
分类
形状
细菌可以简单地根据其形状进行分类。关键组如下：
- 杆菌： 也称为杆状细胞，又长又细。
- 球菌： 这些球形微生物聚集在一起，如葡萄球菌（簇）、链球菌（线）或双球菌（成对）。
- 螺旋菌：螺旋形细菌，尽管不太常见。
- 弧菌： 有鞭毛（有尾）的生物体，其中一个著名的例子是 霍乱 弧菌，它是霍乱的病原体。
- 螺旋体：它们紧密盘绕。梅毒的病原体就是梅毒螺旋体。
革兰氏染色
细菌分类的第二种方法是根据革兰氏染色。该染色剂以微生物学家汉斯·克里斯蒂安·格拉姆 (Hans Christian Gram) 的名字命名，与质量 (g) 的测量无关。
革兰氏染色根据细胞壁中肽聚糖的厚度将细菌分为革兰氏阳性和革兰氏阴性生物体；革兰氏阳性菌具有较厚的肽聚糖层，而革兰氏阴性菌具有较薄的肽聚糖层。
并非所有细菌都可以进行革兰氏染色——结核分枝杆菌 是结核病的致病微生物，被认为是革兰氏不确定的。
图 1 – 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌之间的结构差异
革兰氏染色技术
通过了解革兰氏染色过程中使用的技术，它可以帮助您记住哪些颜色分别代表革兰氏阳性和革兰氏阴性生物体。
- 最初，将带正电的结晶紫添加到细胞中，它与带负电的细胞成分结合。
- 然后添加碘，与结晶紫形成大分子复合物。这会将细胞染成蓝色/紫色。
- 然后添加脱色剂（例如丙酮或甲醇）以尝试从细胞中去除这些大的复合物。如果细胞壁有一层薄薄的肽聚糖，这些复合物就会穿过细胞壁，消除蓝色。
- 然后用番红将细胞染成红色。
革兰氏阳性生物体具有厚厚的肽聚糖细胞壁，因此用丙酮/甲醇洗涤时保留结晶紫染色。添加藏红素后，它会被保留但被结晶紫遮盖。因此这些细胞被染成紫色。
相反，革兰氏阴性生物体具有外脂多糖层。当添加丙酮时，这些脂质溶解，暴露出相对较薄的肽聚糖膜。晶体暴力/碘复合物能够排出，使细胞脱色。因此，当添加红色复染剂时，革兰氏阴性菌会被染成红色。
图 2 – 革兰氏阳性菌（左）和革兰氏阴性菌（右）
有氧运动与无氧运动
将细菌分类的最终方法是需氧和厌氧，具体取决于它们在有氧或无氧的情况下生存的能力。
- 需氧细菌可以在氧气存在下生存，而专性需氧细菌绝对需要氧气才能生存。
- 厌氧菌可以在没有氧气的情况下生存，而专性厌氧菌只能在没有氧气的环境中生存。
临床相关性 -常见病原体
细菌的分类很重要，因为它有助于从感染部位采集的拭子或样本诊断细菌性疾病，并指导使用正确类别的抗生素。
下表根据革兰氏状态和形状对一些常见细菌进行了分类。
| 革兰氏阳性 | 革兰氏阴性 | |
| 科奇 |
金黄色葡萄球菌
凝固酶阴性葡萄球菌 β-溶血性链球菌 肺炎链球菌 粪肠球菌 |
脑膜炎奈瑟菌
淋球菌 卡他莫拉菌
|
| 杆菌 |
李斯特菌
炭疽杆菌 蜡样芽孢杆菌 |
大肠杆菌
肺炎克雷伯菌 伤寒沙门氏菌 铜绿假单胞菌 嗜血杆菌流感 |
病毒
在考虑病毒时，重要的是要注意它们无法自我复制，并且需要劫持宿主的复制能力才能繁殖。
病毒结构
病毒是极小的病原体，只能用电子显微镜才能观察到。一般来说，病毒颗粒由核酸核心（DNA 或 RNA）组成，可以是单链或双链。
RNA 可以是“正义”或“负义”，具体取决于核酸的极性。正义 (5'-3') RNA 可直接翻译成病毒蛋白，而负义(3' 至 5') 则不能。
该病毒被称为“衣壳”的蛋白质外壳覆盖。有些病毒也有外膜。
图3-病毒结构示意图
细胞衣壳或外膜（如果存在）附着有糖蛋白。它们与某些宿主细胞上的适当受体结合，例如，HIV 病毒上的糖蛋白 120 与宿主 T 细胞上的 CD4 受体结合。这使得病毒能够复制并建立病毒感染。
常见病毒的例子（按结构分类）如下：
|
脱氧核糖核酸 |
核糖核酸 | ||
|
信封式 |
无封套 |
信封式 |
无封套 |
|
乙型肝炎 |
人乳头状瘤病毒 | 艾滋病病毒 | 诺如病毒 |
| 单纯疱疹 | 腺病毒 |
流感 |
甲型肝炎 |
|
水痘带状疱疹 |
丙型肝炎 |
||
| 天花 | SARS-COV-2（新冠肺炎） | ||
病毒复制
现在我们来考虑病毒复制的过程：
- 病毒被吸附到宿主细胞膜上。
- 通过胞饮作用过程，病毒进入液泡中的细胞。
- 脱壳发生，即外层蛋白质外壳被剥离以暴露基因组材料。
- 如果是RNA病毒，则直接生成mRNA。如果是 DNA 病毒或负义 RNA 病毒，则会发生转录以产生 mRNA。
- 病毒 mRNA 劫持宿主机器以产生病毒蛋白。产生病毒核酸以促进进一步复制。
- 病毒粒子被组装，这是病毒的不成熟、非活性版本。其中包含新合成的病毒蛋白和病毒基因组材料。
- 病毒粒子离开并感染另一个宿主细胞，然后重复该循环。
有关病毒复制和感染的更多信息可以在此处找到。
图 4 – 病毒复制
菌类
真菌可分为单细胞的酵母和多细胞的霉菌。
酵母菌的例子包括引起鹅口疮感染的白色念珠菌和导致免疫功能低下个体肺炎的耶氏肺孢子菌。
霉菌的例子包括曲霉属，它可以引起易感个体的呼吸道感染。
寄生虫
在英国，寄生虫的临床相关性较低，但寄生虫感染有时确实会发生，并且是全球感染的重要原因。
寄生虫可以细分为单细胞的原生动物和蠕虫的蠕虫。
原生动物包括贾第鞭毛虫，它会引起贾第鞭毛虫病，其特征是出国旅行后腹泻。
蠕虫的例子包括蛔虫和绦虫，两者都可以生活在肠道中并引起恶心和腹泻等症状。