莱姆病真是一个棘手的难题。科学家们过去认为这种蜱传播的感染很容易被攻克:患者,根据其靶心皮疹确诊,可以通过几周的抗生素疗程治愈。但在近几十年里,美国疾病控制与预防中心意识到,高达五分之一的莱姆病患者表现出持续的、使人衰弱的症状,如疲劳和疼痛,被称为治疗后莱姆病综合征,但没有人理解这是为什么。问题正在变得越来越严重。过去十年中,美国莱姆病的发病率增加了约 70%。如今,专家估计美国每年至少有 30 万人感染;在东北部地区,超过一半的成年黑腿蜱携带莱姆病螺旋体细菌伯氏疏螺旋体。虽然问题远未解决,但新的研究为一种有争议的观点提供了支持,即疾病持续存在是因为这些细菌逃避了抗生素——并且以不同的时间安排药物治疗可能消除一些持续感染。
这些想法源于对少数流氓细菌细胞的观察。东北大学抗菌药物发现中心主任金·刘易斯和他的同事在实验室中培养了伯氏疏螺旋体,用各种抗生素处理它们,发现虽然大多数细菌在第一天内死亡,但仍有一小部分——称为持久性细胞——设法在药物攻击中存活下来。科学家们最早于 1944 年在金黄色葡萄球菌(葡萄球菌感染的病原体)中发现了持久性细胞,刘易斯和其他人也在其他种类的细菌中观察到它们——但伯氏疏螺旋体也形成持久性细胞的观察是新的。
刘易斯说:“这些是我们见过的最顽强的持久性细菌之一”,他的研究结果于 5 月在《抗菌药物与化疗》杂志上在线发表。“在抗生素存在的情况下,它们的数量在几天内都不会减少。”约翰·霍普金斯大学的研究人员今年春天也同样发现了伯氏疏螺旋体持久性细胞。
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持久性细菌不是抗生素耐药突变体;它们在基因上与易受攻击的同类相同。相反,它们是进入休眠状态的细菌,停止了抗生素通常会阻止的细胞活动类型。之前的研究表明,当其他细菌物种的持久性细菌从抗生素浴中移除后,它们会重新开始生长。这一事实促使刘易斯和他的同事尝试用脉冲剂量抗生素治疗伯氏疏螺旋体——给药、停止,然后再给药——看看他们是否可以在持久性细菌开始重新生长后杀死它们。结果奏效了,这表明如果持久性细菌是导致人类持续感染的原因,那么对患者进行间歇性抗生素治疗可能会有所帮助。刘易斯和他的同事,以及约翰·霍普金斯大学的科学家们,也在探索其他治疗方案,例如不同的药物和药物组合。
并非所有人都认为持久性细胞在莱姆病持续存在的症状中发挥作用。“没有证据表明这种持久性现象与动物或人类有关,”纽约医学院传染病科主任加里·沃姆瑟说。首先,他说,对伯氏疏螺旋体的实验室研究无法解释人体免疫系统的潜在影响,免疫系统可能能够在感染的大部分清除后消除持久性细菌。其次,实验室尚未培养出从接受抗生素治疗的人身上分离出的伯氏疏螺旋体,这引发了关于持久性细菌是否仍然存活并能够使人患病的问题。
疾病预防控制中心病媒传播疾病部门细菌疾病分支负责人 C. 本·比尔德在 2014 年 5 月的疾病预防控制中心活动上表示,确定治疗后莱姆病综合征的原因和治疗方法是“该领域最优先的研究需求之一”。因此,尽管目前尚不清楚伯氏疏螺旋体持久性细胞是否驱动了其中一些持久症状,但刘易斯和他的同事将把他们的研究提升到一个新的水平——他们将测试脉冲给药是否有助于清除小鼠体内的伯氏疏螺旋体感染——以努力朝着亟需的答案迈进一步。
莱姆病呈上升趋势
根据疾病预防控制中心科学家 8 月份发表的一项研究,莱姆病几乎在每个方向上都在从其东北部和中西部上游的中心地带扩大地理范围。原因仍然不确定。持续的森林破碎化可能是造成这个问题的原因:当人们将森林砍伐成较小的碎片时,他们无意中创造了非常适合蜱虫倾向于寄生的鹿和小哺乳动物的景观。
气候变化也可能为这些蛛形纲动物培育新的适宜栖息地,并改变蜱虫的取食时间,从而使幼蜱——以及人类——更容易受到感染。过去十年中,美国几乎每一种已知的蜱传播疾病都变得更加普遍。自 2013 年以来,科学家们已经确定了四种新的蜱传播疾病,使总数估计达到 16 种。