18新利最新登入炭疽病毒的工作原理

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炭疽热是一种可以被用作生物武器的细菌。
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炭疽热的威胁生物武器已经成为每个人真正关心的问题。炭疽热不是由病毒引起的,而是由细菌.目前还没有任何已知的炭疽热从一个人传给另一个人的病例,因此它被认为是非传染性的。然而,它仍然是一个巨大的威胁,因为如果不及时发现和治疗,18新利最新登入它可能是致命的。炭疽杆菌是引起炭疽热的细菌历史上,它曾影响过牛、羊等食草动物,但对与这些动物及其副产品打交道的人类也构成了威胁。

虽然在地面或表面,炭疽孢子是相对无害的,但一旦它们接触到适当的环境,它们就开始发芽。它们需要一个富含氨基酸、核苷和葡萄糖的环境,就像在食物中发现的那些元素一样以及人类或动物的其他组织。一旦到达那里,就会发生一系列变化,使这些细菌对宿主致命。

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在本期的18新利最新登入HowStuffWorks,我们将看看什么是炭疽热以及它是如何影响身体的。18新利最新登入我们还将讨论治疗和预防炭疽病的新研究和想法。

它从何而来?

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炭疽热循环。

炭疽热在世界各地都有。当受感染的动物死亡时,它会污染地面。当食草动物从受污染的泥土或受污染的食物来源(如可能由受污染的尸体制成的骨粉)中感染时,它就会传播。在干旱期间,食草动物感染炭疽的病例似乎有所增加,因为它们倾向于在离地面更近的地方吃草,并消耗更多的泥土。

当食肉动物,如秃鹫甚至昆虫,以受感染的食草动物为食时,炭疽也可能传播。然后,细菌被宿主转移到其他地方,并在动物死亡时污染地面。随着动物腐烂,细菌暴露在氧气中,重新变成孢子,污染土壤。炭疽孢子的外壳非常坚硬,可以在地下存活数十年。

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世界上许多诊断实验室都有炭疽样本,用于研究和鉴定炭疽。炭疽菌可以在实验室里从这些现有的孢子中培养出来。在错误的人手中,这些孢子可以生长,干燥和研磨用于生物武器

18新利最新登入它是如何传播的?

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吸入炭疽

炭疽孢子可以通过以下途径进入人体:

  • 吸入肺部(吸入炭疽) -孢子可被吸入受污染的土壤或其他含有孢子的颗粒。孢子没有气味、味道或颜色,所以除非孢子被混合成一种可以轻易看到、闻到或尝到的物质,否则人们不会注意到发生了什么。为了进入肺部,在那里它们可以发芽,孢子必须非常小——1到5微米(百万分之一米)。根据美国医学协会发表的一份炭疽报告,至少要吸入2500个孢子才能引起感染。
  • 进入皮肤的伤口或开口(皮肤的皮肤炭疽) -切开或刮伤可使孢子进入人体,进入可发芽的环境。这种类型的炭疽也可以通过叮咬被感染宿主的昆虫传播。头部、手臂和手最容易受影响。处理皮革、毛发(特别是山羊毛)和羊毛等受污染动物产品的人经常接触炭疽细菌。皮肤炭疽约占95%全世界的病例。如果不及时治疗,致死率为5%至20%。如果用抗生素,它很少导致死亡。
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皮肤炭疽
  • 经由胃肠道进入(胃肠道炭疽) -食用感染了炭疽杆菌的未煮熟的肉,或饮用含有孢子的未氯化水,都会将细菌引入胃肠道。感染可发生在上消化道或下消化道。这种炭疽热很罕见。
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胃肠道炭疽

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当它进入人体时会发生什么?

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炭疽菌( 炭疽杆菌 ),彩色

从细胞水平来看,炭疽杆菌看起来像一根连接在一起的竹竿。当它进入人体并找到它需要的环境时,它就会移动到淋巴结。从那里开始繁殖并产生一种攻击的毒素人类细胞导致大出血肿胀血压下降最终死亡

多年来,它攻击细胞的方式和具体作用一直是个问题。20世纪80年代中期开始的研究揭示了一些关于炭疽杆菌在找到宿主时的行为的有趣事实。

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研究人员发现有三种蛋白质是由炭疽菌产生的。这些蛋白质单独是无害的,但放在一起可能是致命的。这些蛋白质被称为:

  • 保护性抗原(PA)
  • 水肿因子(EF)
  • 致命的因素(低频)

当这些蛋白质被释放时,保护性抗原与细胞表面结合,并在细胞膜上形成一种通道,允许水肿因子和致死因子进入细胞。水肿因子与保护性抗原结合,形成一种毒素,叫做水肿毒素.当致命因子与保护性抗原结合时,形成一种毒素致命的毒素.它是在细胞内造成最大伤害的致命毒素。

1998年,马里兰州弗雷德里克国家癌症研究所的乔治·范德·沃德(George Vande Woude)的研究揭示了致命毒素对细胞的作用。他发现这种致命因子将酶切成两半,这些酶负责在细胞内传递信号。他还鉴定出了这种酶。他正在研究丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,帮助控制细胞生长,胚胎发育以及卵母细胞(卵子)成熟的方式。他专门寻找有关该通路在卵母细胞成熟周期中实际起什么作用的信息,因18luck手机登录此他寻找阻断MAPK活性的化合物。通过数据库搜索,他找到了致命因素。

目前还不完全清楚为什么破坏细胞内的信号传输会导致炭疽热产生的症状,但研究仍在继续。研究人员还在寻找改变保护性抗原的方法,以使其丧失允许致命和水肿毒素进入细胞的能力。

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炭疽热的症状

在细菌状态下,炭疽菌在适当的宿主环境外只能存活约24小时。但在人体内部,炭疽菌获得生长所需的营养,并迅速发芽和传播。

吸入炭疽

典型的吸入性炭疽开始表18新利最新登入现出症状在7到10天内,尽管最早也可能是2到3天。然而,在接触炭疽孢子后,疾病可能需要长达60天的时间才会出现,一旦开始萌发,疾病就会迅速发展。18新利最新登入它似乎分为两个阶段:

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  1. 它开始于发烧、咳嗽、头痛、呕吐、发冷、虚弱、腹痛、呼吸短促和胸痛。第一阶段可能持续几个小时到几天。然后症状可能会有短暂的缓解。
  2. 这种疾病的第二阶段持续两到四天。第二阶段的症状包括发烧、呼吸困难、出汗、皮肤发蓝、休克,最后死亡。

皮肤炭疽

皮肤性炭疽,当炭疽孢子沉积在皮肤裂口时发生,可在接触后12天发生。细菌的萌发结果在局部肿胀皮肤上会出现小丘疹(肿块)。第二天,肿块会扩大成溃疡,并开始排出透明液体。然后,会形成一个无痛的、凹陷的黑色结痂,在一到两周内干燥并脱落。用抗生素治疗可能不会改变肿块的外观或形成,但会降低疾病变成全身疾病的机会。

胃肠道炭疽

炭疽热是由食用或饮用受感染的肉类或水引起的消化道形式,其症状包括恶心、吐血、腹痛、带血腹泻和虚弱。这些病例中有25%至60%死亡。

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诊断与治疗

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革兰氏染色中炭疽菌

根据《美国医学会杂志》上的一篇文章,从患者身上提取血液样本,并培养6到24小时。这时,就可以进行“革兰氏染色”了。的革兰氏染色剂突出细菌。

革兰氏染色大约需要10 ~ 15分钟,可以确定细菌是否属于炭疽。这时,可以进行生化测试,以找到特定的炭疽细菌,这还需要12到24小时。通常情况下,这些标本必须被送到国家参考实验室与库存炭疽样品进行比较。

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治疗

炭疽热是用抗生素青霉素、环丙沙星或强力霉素。最常用的抗生素是环丙沙星,部分原因是有传言说苏联已经开发出一种抗青霉素的炭疽菌,用于生物战。这也是美国特别推荐的食品和药物管理局(FDA)用于治疗炭疽热。

吸入性炭疽的治疗必须在症状发展的早期开始。如果在症状严重后才开始治疗,那么细菌可能会被杀死,但毒素仍留在体内。

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疫苗及治疗研究

这种疫苗是在20世纪50年代开发的(1970年获得许可),目前只提供给军事人员、在研究实验室直接与炭疽热打交道的人,以及那些与可能感染炭疽热的动物和动物副产品打交道的人。这种疫苗使用炭疽保护性抗原使人体产生对这种疾病的免疫力。它是由一种不会引起疾病的炭疽菌株制成的,而且不使用任何活的或死的完整细菌。还有另一种用于动物的疫苗。(这种疫苗不能用于人类。)

炭疽疫苗的副作用包括:

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  • 注射部位的轻微局部反应(与许多其他疫苗一样)
  • 偶尔,中度局部反应,包括红肿和压痛,通常在注射部位,并延伸至5英寸(13厘米)
  • 大于5英寸的局部大反应,包括前臂和注射部位肿胀
  • 接种疫苗后几天肌肉疼痛、关节疼痛、头痛、皮疹、发冷、发烧、恶心、食欲不振和虚弱(高达35%的接种疫苗的人经历过)
  • 严重的过敏反应(每10万剂出现一次)
  • 需要住院治疗的严重反应(每20万剂出现一次)

研究

哈佛医学院的R. John Collier和他的同事们的研究发现了一种可能的治疗方法,既可以用作疫苗,也可以作为炭疽的事后治疗方法(特别是在抗生素施用不够迅速的情况下)。

这项研究是基于美国国家癌症研究所的George Vande Woude和其他人之前的发现,他们发现了保护性抗原在允许致命因子和水肿因子进入细胞并开始造成破坏方面的作用。科利尔的研究涉及突变保护性抗原以防止这种转移。实验表明,即使是单一的保护性抗原突变也能破坏整个过程。这种疗法已经在暴露于炭疽的大鼠身上起了作用,但目前还不知道暴露后多久这种疗法还能有效地阻止疾病。18新利最新登入

因为突变保护性抗原也似乎带来了一个免疫反应(至少在大鼠身上),它有可能成为疫苗和治疗方法。如果成功,这种方法也可以用于其他疾病。

有关炭疽热和相关主18luck手机登录题的更多信息,请查看下一页的链接。

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