能够治病的微生物

抵抗疾病的“疫苗”

许多细菌和病毒会给人类带来疾病,造成死亡,然而,人们也正是利用这类细菌和病毒以毒攻毒,把它注射到正常人的身体里,使人体在后天产生对某种疾病的抵抗力。这种用来注射的细菌和病毒,就是疫苗。豆痂,吹进健康人的鼻孔里,使他在患轻微的天花病过程中,获得对天花病毒的免疫力。

18世纪,天花病广泛流行,夺去了无数人的生命。英国乡村医生琴纳惊异地发现,面对令人惊恐战栗的天花,挤牛奶的姑娘们却没有一个生病的这是什么原因呢?

他进一步研究得知,原来姑娘们在挤牛奶时,手无意中接触了牛痘的浆液,牛痘病毒就从手上细小的伤口进入了人体,虽然手上出现了寥寥无几的痘疹,但是姑娘们却对天花病毒具有了免疫力。

这一发现使他大受启发,在经过一系列实验后,他为一个小男孩接种了牛痘,成功地获得了预防天花的免疫效果。这是人类用科学方法免疫防病的开端。

经过几个世纪的努力,人们已经研制出了多种疫苗,用来注入人体,抵抗各种疾病的袭击,有效地控制了天花、麻疹、霍乱、鼠疫、伤寒、流行性脑炎、肺结核等许多传染病的蔓延。

那么,人体注射了疫苗,为什么能预防传染病呢?疫苗、菌苗都是利用微生物制成的,所以称为生物制品。

绝大多数生物制品对人体来说,是一种大分子胶体的异体物质,人们把它称为抗原。当抗原进入人体后,它可以刺激人体内产生一种与其相应的抗体物质。抗体具有抑制和杀灭病原菌的功能,这便是人体内的免疫作用。

例如,种牛痘所以能预防天花,就是因为预防接种后,抗原物质作用于人的机体,除了引起体内先天性免疫增强外,还能刺激人体内产生大量抗体和免疫活性物质——转移因子、干扰素等,这样,人体对再侵入的天花病毒就会自动获得免疫力了。

“吃汞勇士”假单孢杆菌

20世纪50年代初,日本水俣地区发生了一种奇怪的病。患者开始感到手脚麻木,接着听觉、视觉逐步衰退,最后精神失常,身体像弓一样弯曲变形,惨叫而死。

当时谁也搞不清这是什么病,就按地名把它称为“水俣病”。经过医学工作者几年的努力,终于揭开了这怪病之谜。

原来是当地工厂排出的含汞废水污染了水俣湾,使那里的鱼虾含汞量大大增加,人吃了这些鱼虾后,汞也随之进入人体,当汞在人体内的含量积累到一定程度,就会严重地破坏人的大脑和神经系统,产生可怕的中毒症状,直到致人死命。

汞化合物是一种极难对付的污染物,人们曾试图用物理的方法和化学的方法来制服它,但效果都不太理想,最后还是请来了神通广大的微生物。

在微生物王国里,有一批专吃汞的勇士,例如有一种名叫假单孢杆菌的,到了含汞的废水中,不但安然无恙,而且还能把汞吃到肚子里,经过体内的一套特殊的酶系统,把汞离子转化成金属汞,这样,既能达到污水净化的目的,人们还可以想办法把它们体内的金属汞回收利用,一举两得。

而微生物王国中有不少成员,如为数众多的细菌、酵母菌、霉菌和一些原生动物,事实上早已充当着净化污水的尖兵。

它们把形形色色的污染物“吃进”肚子里,通过各种酶系统的作用,有的污染物被氧化成简单的无机物,同时放出能量,供微生物生命活动的需要;有的污染物被转化、吸收,成为微生物生长繁殖所需要的营养物。正是经过它们的辛勤劳动,大量的有毒物质被清除了,又脏又臭的污水变清了。有的还能变废为宝,从污水中回收出贵重的工业原料;有的又能化害为利,把有害的污水变成可以灌溉农田的肥源。

“药苑新秀”干扰素

你听说过干扰素吗?顾名思义,干扰素是一种能起干扰作用的物质。1957年,美国的两位科学家艾萨克斯和林登曼首先发现,当病毒感染人体后,受到病毒入侵的细胞里会产生和释放出一种蛋白质进行“自卫反击”,干扰和抑制病毒的“为非作歹”。这种蛋白质被称为干扰素。

这一发现,极大地震动了全世界的科学界。许多国家的科研机构不惜资金投入研究,先后证明,用干扰素治疗病毒引起的感冒、水痘、角膜炎、肝炎、麻疹等都有很好的疗效。

尤其令人注目的是,干扰素对癌细胞也有抑制作用。有些科学工作者还探明,干扰素对人体的免疫能力也有刺激作用,能唤起整个机体的防御系统,提高它们的机能和作用,警觉地进入“战备状态”,从而大大地增强身体的抵抗力。有人预言,未来药品的新秀将是干扰素的“天下”。

干扰素虽有如此神效,但是它的提取工作非常困难。因为干扰素只有在受到病毒入侵的细胞中才能产生,而且数量极少。

1979年,芬兰红十字会和赫尔辛基卫生实验所用了4.5万升人血,才煞费苦心地提炼了0.4克干扰素。据法国医疗单位计算,治疗一个感冒病患者要花费10000法郎,而医治一位癌症病人,需要花费50000多法郎,可谓是世界上最昂贵的药品之一了。

那么,能不能从别的动物血液中提取呢?不行。因为干扰素有很强的专一性,人体用的干扰素只能从人体细胞中取得;把从别的动物身上取得的干扰素用到人身上,数量再多也没有效果。

人们正在积极寻找新的办法。进入21世纪,美国和瑞士的科学工作者分别宣布,他们已经采用基因工程的办法,把人干扰素基因移植到大肠杆菌细胞里去,使大肠杆菌在新移植来的基因的指导下,合成我们所需要的物质——人干扰素。

我们知道,繁殖快本来就是微生物的特点,而大肠杆菌在这方面更是首屈一指的。它一般20分钟至30分钟就能繁殖一代,24小时可以繁殖70多代。而且大肠杆菌的食料简单,来源丰富,培养并不困难。因此,用它们来生产干扰素,不仅产量高,而且价格低廉,一旦付诸实施,微生物又将为人类的健康事业作出新的贡献。