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空调中隐匿的致命杀手——军团菌

来源:华体会体育网是赞助曼联    发布时间:2023-11-17 15:52:39

  日本福冈县的一家名为“大丸别庄”的温泉是当地知名的老牌温泉旅馆。去年8月,卫生部门在检查时发现,“大丸别庄”的大浴池内军团菌含量超标两倍。当时这家旅馆称其会定时进行换水消毒,后来的报告也称该旅馆在去年10月下旬的自行检测中已达标。

  然而当卫生部门于11月进行突击检查时却发现,该旅馆的军团菌最高超标3700倍。在铁证面前,大丸别庄承认进行了报告造价。原来,自2019年来,该旅馆的大浴池每年只换两次水,也没进行过消毒。在日媒报道了这一丑闻后,大丸别庄的时任社长山田线日召开了记者招待会,并为此向公众道歉。3月2日,山田线日上午,山田真被发现已于当地的一处山路上自杀身亡。

  1776年夏,裁缝贝特西·罗斯在美国第一任总统华盛顿的授意下缝制了第一面星条旗,两百年后,4000名来自美国协会宾夕法尼亚州分会的成员聚集在了独立宫(位于费城国家独立历史公园独立大厦内,是《独立宣言》的签署地)附近,来庆祝这一历史性事件发生两百周年。

  正值炎炎夏日(7月21日),费城的气温酷热难耐,这些们选择在贝尔维尤·斯特拉福德酒店的空调房里开展他们的活动,四天内,会员们互相交流最后心满意足各自离去。

  然而,就在几天之后,宾夕法尼亚分会总部的电话开始不断响起,几名参会者开始陆续死亡,到了8月2日,情况变得更糟糕,12名成员死亡,而另外有30多人因一种神秘的呼吸道疾病住院。几乎每个病例都有着类似于肺炎的症状——肌肉酸痛、头痛、发烧、严重咳嗽、腹泻以及胸部疼痛。病患的年龄从39岁到82岁不等,其中死亡的病例大多是年长者和有吸烟习惯者。

  随着消息被传开,人们发现受害者不仅仅局限在美国协会会员以及他们的亲属,还包括酒店对面的银行出纳员以及一名曾运送过年轻军官学员的巴士司机。

  比起这种神秘疾病本身,宾州人民的恐惧先一步蔓延开来。不过,好消息是,人们发现这种疾病的传染性并不强。例如,有一位参与会议的成员并未表现出任何症状,但和他同住在一间酒店房间的两名参会者却很快都患病身亡。另外,医生也发现,抗生素对这些病人是有效的。

  为了调查导致这种疾病的真实原因,美国联邦疾病控制和预防中心(CDC)发起了其历史上最大规模的调查。一个由20名疾病预防控制中心流行病学家组成的团队与宾州卫生工作者一起对医院的记录和尸检结果做多元化的分析。实验室在24小时内不间断运行,最新的血液和组织样本也经由直升机运送。

  调查人员甚至入住了贝尔维尤·斯特拉特福酒店,检查了从酒店制冰机到牙签的所有东西,并对加热和冷却系统来进行了取样。

  与此同时,这种神秘疾病的爆发也引起了媒体的强烈报道,《新闻周刊》将其称为“杀手热”,《时代周刊》在其封面上称其为“费城杀手”,而其它大多数媒体则为这种奇怪的呼吸道疾病起了另一个名字——“军团病”。

  尽管调查的规模十分庞大,但在事件发生后的几个月内,调查小组都没取得实质性的成果,甚至调查人员们还因此被迫在国会作证。

  约瑟夫·麦克达德(Joseph McDade)也是众多沮丧的CDC微生物学家中的一员。当时36岁的他是立克次氏体研究领域的专家,他的任务主要是排除立克次氏体导致肺炎的可能性。在经过仔细的测试之后,麦克达德并未曾发现立克次氏体导致疫情的证据,但他也在无意之间注意到一个细节,一些组织中偶尔会出现杆状细菌。

  然而,与CDC其它科学家们一样,当时的麦克达德并没有过多的关注这些细菌,因为当把患者的血液和组织提取物接种到培养基上时,没有一点细菌生长的迹象,所以麦克达德在潜意识里也理所当然的把这些细菌的存在视为是样本被污染的结果。

  注:军团菌的生长必须有半胱氨酸和铁的存在,这可能是其最初未能从患病组织提取物中分离培养的原因。

  疫情爆发四个月后,圣诞节到来了,麦克达德偶然间参加了一个熟人举办的节日聚会,据他回忆,当时有一个之前从没见过的男人走进他。

  “我不记得他叫什么或者他长什么样,但我还记得他说的话,他说他对CDC感到很失望,当疫情出现时,他指望科学家们能弄清楚原因”。

  这次的交谈让麦克达德感到十分挫败,于是他果断放弃了自己的度假安排,重新再回到实验室中反复审查之前的实验结果。用麦克达德的话来说:“这就像是在篮球场上找隐性眼睛”。

  长时间翻看幻灯片后,麦克达德在一些豚鼠组织样本(这些豚鼠之前注射过军团病患者的组织提取物)中又看到了那些杆状细菌,尽管仍没太在意,但有强迫症的他还是决定进行一下测试。

  具体来说,他将这些豚鼠组织样本提取物再注射到鸡卵黄中(之前的研究中,麦克达德通过添加抗生素来避免细菌的污染,这次的实验中他没有添加抗生素),之后再通过特殊的制备和染色过程检查样本。当他将样本放到显微镜下时,眼前的景象让他十分惊讶,样本中存在大量发出“明亮的苹果绿色荧光”的棒状细菌。

  难道真的是这种神秘细菌导致了军团病?为了尽快确定这种细菌与疫情的联系,麦克达德的实验室迅速对死于军团病的患者血液样本做检测,发现其中确实存在着大量军团菌抗体。

  进一步测试也证实那些因病死亡的患者体内确实存在这些细菌。至此,军团病的真凶终于被揭晓。

  最终,在酒店疫情爆发近6个月后,CDC发布了事件的调查的最终结果:贝尔维尤·斯特拉特福德酒店屋顶空调系统的制冷设备中出现军团菌增殖,之后空调系统的强力风扇将受污染的水雾喷洒出来,溅落在下方经过的行人身上,并通过酒店一楼的通风口被吸入大厅,受害者正是因为吸入这些受军团菌污染的细小水滴而染病的。最终在大会召开期间,共计有221人染病,有34人死亡。

  然而,即使人们已经了解了导致军团病的真凶,但与其相关的感染事件却并没有因此减少,从上世纪到现在,世界各地时不时都会出现大规模的军团菌爆发事件。

  在军团菌被发现后的几十年间,科学家们也始终致力于更好的了解军团菌的生物学特性。现在我们大家都知道,军团菌是一类条件致病性的革兰氏阴性需氧细菌(不同种军团菌间约有7-11%的基因特异性),其中对人致病的主要是嗜肺军团菌(1976年军团菌病事件后发现的就是这种军团菌)。而在习性方面,军团菌的存在与水源密不可分,从上面的事件中我们也显而易见,无论是空调的制冷系统还是工厂的冷却塔,每起案例的发生地点都与水有关,更具体一些,这些地点都是与水相关的人造设备。

  事实上,军团菌虽然广泛存在于自然界的各种水体中,但其浓度一般都较低。而一旦其进入温暖(20℃-40℃)、潮湿、相对静止、或者有特定寄生微生物(军团菌会寄生在阿米巴虫等原生动物中并随其传播)的环境中(很多人造设备都满足这些条件),就会进行大量繁殖,从而对人类健康造成威胁。

  在人体中,嗜肺乳杆菌能够侵入巨噬细胞内部(有多种侵入方式)。一旦侵入,细菌会将自己包围在一种膜结构中,该膜结构不会与溶酶体融合,从而使细菌避免被溶酶体降解。在这种膜结构中细菌能发生复制。

  在这之后,根据患者自身免疫系统和感染情况病症差别较大,如军团菌未感染肺部,则可能只引起症状较轻(发烧、发冷、头痛和肌肉酸痛,病症一般会在两天到五天内消失,类似于流感)的庞蒂亚克热。

  但如果感染到肺部或其它重要器官,且患者未及时就医,就可能会引起许多危及到生命的并发症,包括:

  1. 吸烟者:吸烟会对肺部造成损伤,因此吸烟者对很多类型的肺部感染均更加敏感。

  2. 免疫系统较弱者:如艾滋病患者或使用和用于预防移植后器官排斥的药物的患者。

  3. 患有慢性肺病或其它严重疾病的人:包括肺气肿、糖尿病、肾脏疾病或癌症。

  1.水源传播:军团菌在自然水体和各种水处理系统中均可存在,包括自来水、泳池、温泉、冷却塔、加湿器等等。

  2.空气传播:军团菌在水中繁殖并形成气溶胶,随后人们可能通过吸入污染空气而感染。

  3.人际传播:相对较少,但也存在通过感染者体液、呼吸道分泌物等传播的可能。

  1.空调:如果不经常清洗空调,空调冷凝水中就容易滋生军团菌。因此,如果到了要使用空调的季节,需要先对其滤网和供水管道进行清理洗涤消毒,避免直接用。除了空调外,家中长期未使用过的加湿器、水龙头、淋浴喷头等等在重新开始使用前也有必要进行清洗消毒。

  2. 汽车雨刷水箱:CDC和其它地方的研究都发现,军团菌在运输工人中的发病率是其它人的两倍,而在这些运输工人中,大多数(77%)都是司机。进一步研究之后发现,一些司机在挡风玻璃清洗液中兑了水,而军团菌能在清洗液和水的混合液中生长,这导致在清洗挡风玻璃时可能吸入细菌。因此,为了能够更好的保证司机自身的安全,最好还是不要用水来代替清洗液,以免军团菌滋生。