據《華盛頓郵報》報道截至6月2日，日本厚生勞動(dòng)省已記錄977例感染“食人菌”病例，死亡率高達30%。最新數據顯示，今年1月至3月期間已有77人死于這種感染。當前疫情已超去年941例的初步感染記錄，創(chuàng )下自1999年統計以來(lái)的最高紀錄。日本國立傳染病研究所報告，去年有97人因“食人菌”死亡，為歷史第二高。

什么是食人菌？命名何來(lái)？

“食人菌”這個(gè)名詞近年來(lái)已屢見(jiàn)于報端，使人望而生畏，繼而生疑，“食人菌”究竟是何怪菌，如何肆虐人間？“食人菌”的病原體是A組β型溶血性鏈球菌（Group A Streptococcus, GAS），又叫化膿性鏈球菌或釀膿性鏈球菌?；撔枣溓蚓ǔＲ鸬募膊≈饕巧虾粑栏腥竞推つw軟組織感染，在少數情況下會(huì )引起嚴重敗血癥，癥狀最為可怖的被稱(chēng)為鏈球菌中毒休克綜合征(Streptococcal toxic shock syndrome,STSS），也就是上文提到的“食人菌”疾病。而它之所以被稱(chēng)為“食人菌”，是因GAS早期引發(fā)一種名為“壞死性筋膜炎”（Necrotizing Fasciitis）的疾病，臨床癥狀表現為快速發(fā)展的皮膚和軟組織感染，能夠迅速破壞肌肉、脂肪和皮膚組織，給人一種細菌“吃掉”組織的印象故得其名。

Fig 1.放大900倍的化膿性鏈球菌（橙色）

化膿性鏈球菌（Streptococcus pyogenes）結構

化膿性鏈球菌(Streptococcus pyogenes)是一種革蘭氏陽(yáng)性球菌，具有約1.8 Mb的基因組，包含約1,700個(gè)編碼蛋白的基因。重要基因包括致病因子M蛋白的emm基因和編碼超抗原毒素的spe基因及smeZ基因。A組β型溶血性鏈球菌（Group A Streptococcus, GAS）單個(gè)菌體呈球形或卵圓形，直徑約1微米，排列成鏈狀或成雙排列。GAS的表面有發(fā)絲樣的M蛋白，M蛋白是其主要的毒力因子之一，具有抗吞噬作用，能抑制宿主免疫細胞的吞噬功能，使細菌能夠在宿主體內生存和繁殖。外包裹脂磷壁酸的菌毛結構，這種結構有助于細菌附著(zhù)在宿主的細胞表面，增強其定植能力。

Fig2.Surface of the Streptococcus pyogenes

化膿性鏈球菌（Streptococcus pyogenes）感染機制

M蛋白通過(guò)抑制補體系統和促進(jìn)細菌附著(zhù)在宿主細胞上發(fā)揮作用。鏈球菌溶血素(如Streptolysins O和Streptolysins S)和超抗原毒素(如Streptococcal pyrogenic exotoxin A和Streptococcal pyrogenic exotoxin C）能激活大量T細胞，引發(fā)強烈的免疫反應。其他關(guān)鍵蛋白如F蛋白、C5a肽酶和DNases分別負責細菌附著(zhù)、抑制免疫反應和分解宿主DNA。GAS的多種毒力因子，如M蛋白、鏈激酶（Streptokinase）、透明質(zhì)酸酶（Hyaluronidase）等，協(xié)同作用可以破壞宿主的組織屏障，進(jìn)一步擴散感染，同時(shí)通過(guò)多種機制逃避宿主的免疫監控。這些基因和蛋白結構使化膿性鏈球菌成為一種高度致病性和傳染性的病原體。

Fig3. Model explaining mutation of Streptococcus pyogenes regulatory locus during invasive infection.

化膿性鏈球菌(Streptococcus pyogenes)預防治療：

化膿性鏈球菌（Streptococcus pyogenes）是一種重要但并不罕見(jiàn)的致病菌，發(fā)現已有近兩百年的歷史。目前的治療主要依賴(lài)于抗生素（青霉素和其他β-內酰胺類(lèi)）和靜脈注射免疫球蛋白。然而，抗菌素耐藥性(Antimicrobial Resistance，AMR）的出現和加劇使得研究重點(diǎn)轉向疫苗。理論上，接種疫苗可以有效預防GAS感染引起的疾病，但經(jīng)過(guò)數十年的研究，仍然沒(méi)有獲得許可和可用的疫苗。2018年第71屆世界衛生大會(huì )建議優(yōu)先考慮GAS疫苗的開(kāi)發(fā)戰略。盡管新的候選疫苗正在開(kāi)發(fā)中，但還未準備好進(jìn)行臨床應用。GAS是一種復雜的病原體，不同菌株的抗原表位和毒力因子各不相同，地區間流行毒株的差異增加了開(kāi)發(fā)針對所有感染血清型疫苗的難度。GAS疫苗的開(kāi)發(fā)主要分為兩類(lèi)：基于M蛋白的疫苗和針對候選非M蛋白抗原的疫苗。

Fig4. M-protein-based vaccines

Fig 5. Non-M-protein-based vaccine

參考文獻：

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