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来自水中的“食脑虫”

 大科技杂志社 2019-11-08

每年夏天,都会有人去河、湖、海里游泳,也会有溺水事故登上新闻头条,人们习以为常。在世界上最发达的美国,这种事也不例外。但是美国每年还会发生一些奇怪的游泳事故,有时多达五六起,这些事故却震动了美国政府高级官员。

事故看起来很简单:孩子们下湖游泳,嬉闹中水花四溅,也溅进了鼻子,游泳后短短几天,他们就死了。看似普通的游泳事故,到底有什么玄机?

变形虫感染

经科学家研究,孩子们死亡原因是大脑患了某种炎症——神经组织过度肿胀而致死。这种炎症是感染了福氏耐格里变形虫而引起的。福氏耐格里变形虫俗称“食脑虫”,属于变形虫的一种。一旦感染了它,几乎必死无疑。据统计最近5年来,美国有137人死于这种感染。

福氏耐格里变形虫有三种形态:滋养体、包囊、鞭毛体。一般情况下,它们以滋养体形态在水中生活。当缺水和食物时,变形虫滋养体就会在外面形成双层的囊,把自己包裹成一个球形,这就是包囊形态。包囊随尘埃飘浮于空气,遇合适的水就脱去包囊,重新成为滋养体在水中生活。在水里,它们有时会长出长长的鞭毛,有时还会长出形态不同的手足,十分活跃,这就是鞭毛体形态。

变形虫喜爱温热的潮湿环境,广泛存在于江河、湖泊、池塘等淡水体,常见于25℃以上的温暖水域。它们感染人脑的唯一途径就是通过鼻腔。当水溅进鼻子,它们就会随水进入鼻腔,穿过鼻黏膜,钻入人脑,在那里繁殖增生。随后中枢神经系统会受到感染,并引发神经炎等一系列炎症,最终导致脑神经瘫痪,致人死亡。

针对这种感染炎症,目前尚无有效药物。不过一种抗肿瘤药米替福新,曾在2013年救了两个孩子,但其他人服用却没有效果。美国所有感染此虫的受害者中,只有三个人幸免,死亡率超过98%。

感染风险增加

近年来,变形虫感染事件逐渐增多,发生范围也逐渐扩大。自1969年以来,美国发生了多起感染事件。美国大陆最北端,明尼苏达州的湖水里首次发现有人遭到感染,这比之前所发现的感染范围向北扩张了约1000千米。同时,美国中部的堪萨斯州、印第安纳州,东部的弗吉尼亚州也相继发生了第一例感染事件。这让科学家意识到变形虫的活动范围和传播途径发生了变化,很可能是由全球气候变暖引起的,因为食脑虫喜欢温热水域。

然而也不必恐慌,变形虫感染事件发生概率极低,只要我们保护措施得当,就能保证安全。首先不要在未经消毒的温暖河水、湖水、池塘水和温泉水中潜水、游泳、洗脸。如果必须要下水,不要搅动湖泊、池塘底部的沉积层(这里可能生存着大量变形虫),注意保持头部在水面以上,同时带上鼻夹。出水后,可适当用蒸馏水、无菌水冲洗鼻腔,一旦出现头痛、呕吐、发热等可疑症状要立即就医。

寻找根治变形虫的方法

除了预防,人们还在寻找根治方法。首先,人们受到青蒿素治疗疟疾的启发,科学家试图找到针对福氏耐格里变形虫的“青蒿素”。研究团队派出大量人员,走访考察了地球各处各物,包括红树林沼泽、南极咸海岸、墨西哥湾海绵等等,最终收集到3万多种天然化合物和微生物。

科学家通过先进的仪器,对收集到的样品进行了筛查,确定出有上百种化合物能杀死变形虫。其中,一种筛查出的化合物在感染初期能快速抑制感染,杀死病菌,治疗效果比米替福新(算是目前最好的治疗药物)强20倍。

另一批科学家正在用X射线,扫描变形虫重要的蛋白质的结构,然后在计算机模拟中找到能破坏其结构的化合物。蛋白质被破坏,就可以杀死变形虫。目前他们已扫描了变形虫157种不同的蛋白质结构,正在研究突破之处。

科学家希望结合这两种治疗方法,开发一种有效药物,专杀此类病原虫。2015年,美国南佛罗里达大学的科学家公布了第一种药物,它含有8种成分,从150种合成抗菌药物中筛选出来,能有效杀死变形虫。目前正在老鼠身上试验,如果成功,将会付诸推广。

本文源自大科技*百科新说 2017年第1期杂志文章 欢迎广大读者关注我们大科技的微*信号:hdkj1997

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