病原体

生物学

bìng yuán tǐ

病原体是任何能引起疾病的生物体或因子,包括某些细菌、病毒、真菌、原生生物和寄生蠕虫。

Definition

病原体是一种病菌,是任何能让你生病的微小生物或颗粒,包括某些细菌、全部致病病毒,以及某些真菌和原生生物,不过实际上只有一小部分微生物才是病原体,这也是为什么洗手有效,因为它会把污垢连同少数有害微生物一起洗掉。更正式地说,病原体是能在宿主体内引发疾病的生物因子,通过直接接触、被污染的食物或水、空气,或蚊子和蜱虫等媒介传播;人体则通过皮肤和黏液等屏障以及免疫系统来自我防御,而卫生措施、疫苗接种,以及对细菌有效但对病毒无效的抗生素等公共卫生手段,能够减少传染病的发生。从机制层面看,致病性取决于黏附素、毒素、荚膜和免疫逃避机制等毒力因子,以及宿主的免疫状态;科赫法则是把某种微生物与某种疾病联系起来的经典标准,而流行病学则用基本传染数$R_0$(即一个病例平均能造成的二代感染人数)来量化传播能力,因此群体免疫阈值大约为$1 - 1/R_0$。

Example

霍乱是由通过污染水源传播的细菌引起的,疟疾是由蚊子携带的一种原生生物引起的,流感则是由通过飞沫传播的病毒引起的;1854年,约翰·斯诺把伦敦的一次霍乱爆发追溯到了一个水泵,这是最早利用地图追踪病原体来源的案例之一。麻疹的$R_0$约为$12$到$18$,因此大约需要$92$到$95$百分比的人口获得免疫力,才能阻止其持续传播,而季节性流感的$R_0$约为$1.3$,只需要约$23$百分比的人口具有免疫力即可;霍乱弧菌通过一种毒素致病,这种毒素会让肠道细胞持续分泌氯离子和水分,造成的体液流失严重到足以在一天之内致人死亡。

Key Insight

毒力并不是病原体固有的一种不变属性,而是一场演化拉锯战的结果,因为如果病原体把宿主杀死得太快,反而可能无法有效传播,因此传播方式在很大程度上决定了一种病原体最终会变得多么有害。