從遠處看去,腦膜炎雙球菌好像是整個人類的殘酷無情的危險敵人。時疫席捲過軍營,校園,有時危及整個整個城市的居民。那種微生物侵入血流,然後侵入腦膜間隙,結果便是腦膜炎。在有效的化學療法出現之前的日子裡,那是一種可怕的、高度致命的病痛。腦膜炎雙球菌似乎特別適應於人類腦膜內的生活。從這一意義上講,這種遭遇好像是有針對性的。你甚至會說,它就是這樣討生活。是一種捕食性動物,而獵獲的對象就是我們。
可事情不是這樣。如果你計數感染腦膜炎雙球菌的人的總數,再比較一下被腦膜炎整倒的人數,那麼,這一安排就呈現出不同的面貌來。真正發生腦膜炎的病例總是非常少的少數人。沒錯兒,有多數人感染這種菌,但在帶菌者身上,它只局限於呆在鼻咽道,帶菌者通常不知不覺就過去了。在感染幾天後,它們在那些人的血液中產生針對腦膜炎雙球菌的抗體,然後,那種微生物或繼續留在咽粘膜中,或不留下來,但事情到此就了結了。沒有侵及中樞神經系統。
腦膜炎病例是一些例外。腦膜炎雙球菌感染的常例是一種良性的,暫時的上呼吸道感染,幾乎就不是一種感染,倒像是一種平和的結社。某些病人竟然發生腦膜炎、這仍是個謎,但不大可能意味著這是那種細菌的特別嗜好。可能的情況是,受感染病人的防禦機制在哪方面出了毛病,以至於腦膜炎雙球菌得到了進入的特許,可以說被請了進來。不管怎樣,這種病是自然界的某種反常事件,很像是一場事故。
淋巴球性脈絡叢腦膜炎的病毒在小鼠群中是無所不在的。它造成的典型疾病是一種致命的腦膜炎,其中,腦表面的滲出物幾乎完全由淋巴細胞組成。初看上去、那種疾病似乎代表了一種特別適應於這種行為的病毒對中樞神經系統的侵害。然而,實際情況是,疾病是由寄主自己的淋巴細胞侵入大腦表面引起的,而不是由該病毒的任何神經毒性引起的。如果淋巴反應得到了預防,比如、在胚胎期誘發感染,產生對那種病毒的「容忍」,結果是持久的、無處不在、包括中樞神經系統都有的病毒感染,但沒有任何腦病的症狀。如果這時通過從正常的、不容忍的小鼠身上移植入淋巴組織來恢復免疫反應,那麼,幾天內就發生腦膜炎。新來的淋巴細胞湧滿大腦表面,尋找病毒,而這正是致命的。從本質上講,那種疾病是寄主對病毒的反應的結果。
腎上腺皮質酮有著許多性質。其中之一,就是關閉對細菌的各種防禦反應,似乎也關閉傳染病的一些最顯眼的臨床表現。20世紀50年代初,在腎上腺皮質酮剛剛能用於臨床研究時,用它治療了好幾例患肺炎雙球菌性大葉肺炎和幾例非典型性肺炎。一開始,觀察到似乎是神奇的臨床療效。不出幾小時,高燒,不適,虛脫,胸痛和咳嗽都消失了,而病人自己也感到恢復得健康如常,要吃飯,聲稱能起來走走了。但與此同時,X光檢查顯示,肺炎的病程驚人地加深了。於是,試驗立即停止。後來,其他研究者在傷寒熱和立克次氏體感染的病人身上觀察到類似的臨床表現戲劇性消失的現象,同樣伴有感染加速蔓延的不可接受的代價。
病理由寄主支配的最顯眼的例子,是通過革蘭氏陰性菌類酯多糖內毒素在各種動物身上誘發的一系列反應。在這些情況中,那種細菌毒素本身甚至看上去沒有毒性。儘管那種物質對各種細胞和組織,包括多形核白細胞,血小板,淋巴細胞,巨噬細胞,小動脈平滑肌等都有很強的效應,對補體和凝結機制也有很強的效應、但所有這些效應都是完全正常的反應、是正常生命過程中每天作著的事情。使其成為災難的是,這些機制由寄主一下子全部開啟,似乎是對一個警報信號作出反應,結果便是廣泛的組織破壞,如在全身性施瓦茨曼反應中那樣;或者造成血循環的立即衰竭,如在內毒性休克中那樣。
施瓦茨曼反應可內簡單地抽除反應參與者之一的方法加以避免。暫時除掉多形核白細胞就可作到。方法是用氮芥處理,或者用肝素防止血凝結。這樣處理過的動物既不能發生局部施瓦茨曼反應,也不能發生全身性施瓦茨曼反應。致命休克的現象可由事先用腎上腺皮質酮處理而完全防止。
至今還不知道內毒素是如何作用而產生信號的,但該機制似乎是自然界非常古老的一種。 最敏感的實驗動物之一就是鱟(Limulus polyhemus)。一微克類酯多糖注射入它們的血流,就會引起劇烈的反應。循環的血細胞陷入密集的凝塊中,跟凝結的蛋白粘結在一起,這些蛋白是由這些細胞分泌出的。結果是,血流停住了,動物死亡了。這個反應似乎代表著一場大大誇張了的防禦反應,旨在保護鱟免遭革蘭氏陰性致病體的侵襲。
弗雷德裡克·班(Fredrick Bang)顯示,血細胞微粒含有一種可凝蛋白,當革蘭氏陰性菌進入組織時,這種蛋白便被逐出。可以想見,平常,單個的微生物就是這樣被包圍、吞噬的。純化的內毒素一旦注射進血流,就成了一種宣傳,發出信息說,細菌到處都是了,需要加以包圍。於是,所有血細胞立刻放逐出這種蛋白。實際上,現在已有證據,內毒素的信號是由血細胞提出物中所含的一種受體直接接受的。於是,就有了用鱟血細胞提出物檢測內毒素的極其敏感精確的方法。在這一試驗中,一毫克血提出物中只要加入一毫微克的類脂多糖,就會產生凝血反應。
從鱟的觀點來看,這無疑是一個有用而有效的機制、用來防止病原體的入侵。在它工作良好,對付一單個或一小撮微生物時,這個機制是不會帶來危險的。但是,當防線被突破、細菌大量出現時,或者當純化的內毒素在實驗中注射進來時,它就成了一種代價高昂的防禦。於是,防禦機制本身成了疾病和死因,而病菌則扮演著旁觀者的角色,從它們的角度看是清白無辜的。
甚至在細菌的確對寄主的細胞具有毒性和破壞性,如在一些製造外毒素的微生物的情況中那樣,對於遭遇的直接性,還是不能不存疑問。白喉桿菌,假如不是由於它的毒素,它在任何意義上都不會是病原體。然而,毒素-細菌的關係必定是極其密切的雙向關係,涉及承認,還有準確地適配人那種細胞的分子機件,就好像那種毒素被誤認作蛋白質合成中的一個正常參與者。此外,說句公道話,毒素也不是白喉桿菌蓄意製造的。它當然是細菌製造的,但卻是受了一種病毒——噬菌體的指使。只有對病毒具有溶源性的微生物才能產生毒素。白喉不單純是白喉桿菌的感染;它是一種噬菌體的感染。那種噬菌體的平生事業就是感染那種細菌。甚至可以想見,使得噬菌體能夠誘使該細菌產生某種毒素的遺傳信息,乃是在別處,在同該動物寄主的長期密切關係中獲致的。這或許可以解釋,毒素服寄主細胞本身的組成如此酷像。
這實在是一種奇怪的關係,其中並沒有我們關於傳染性疾病曾設想過的那種直來直去的捕食者-獵物之間的種種關係。很難看出;白喉桿菌能因它有產生這種毒素的能力而在生活中得到什麼好處。棒狀桿菌屬在人類呼吸道粘膜的表面過得相當好,而製造壞死性的假膜就要冒著殺滅寄主、結束關係的危險。簡言之,這樣作沒有什麼道理,看上去更像一場生物學混亂,對它的進化似乎無益。
對人類來講,最有惡意的微生物外毒素,要算肉毒桿菌。這裡,毒素的不相干性是沒有疑問的。破傷風及其毒素代表著同樣意義的事故。不過,這些微生物,像白喉桿菌,
還有A組鏈球菌及其生紅毒素,是因為遭到某種噬菌體感染才產生毒素的。這一點倒頗為有趣。假如可以推而廣之,說細菌只有在有某種病毒提供詳細指令時才製造外毒素,那麼,這倒是一個不同尋常的謎。
在第一次登月旅行準備之際,我們都得到保證說,會採取最大的防範措施來保護地球上的生命,特別是人類的生命,免受可能生活在月球上的不管什麼東西的感染。實際上,最初幾次登月,每次完成之後,都進行了挖空心思想出的細緻入微的月球滅菌儀式;宇航員們被戴了面罩,隔在玻璃板後面,送去作四十天檢疫隔離,勿使接觸地面,直到我們確認不會從他們身上染上什麼。認為細菌在我們周圍到處都是,老想接近我們,吞食我們,毀滅我們,這種想法深深地根植於現代的意識之中。於是,人們自然會認為,從月球上帶來的陌生的細菌會更可怕,更難對付。
誠然,細菌在我們周圍當真到處都是,它們構成龐大土壤的起眼的部分,在空氣中也不少。但是,它們當真不是我們的天然敵人。實際上,我們驚異地意識到,地球上這麼眾多的細菌種群中,只有這麼少的少數對我們多少還感點興趣。細菌與較高級的生命形式之間最常見的相遇是在後者死了之後,是在分解復用生命元素的過程之中。這顯然是一般微生物的主要營業、而這與疾病毫無關係。
自然界中,細菌與其後生生物寄主之間的共生關係,可能比傳染病要常見得多,儘管我不能證明這一點。但是,如果你計算一下,有多少生活在各種腸道裡的不可或缺的微生物,在供應著至關重要的營養物質,或提供用以分解本來無法消化的食物的各種□,再加上所有那些特殊的細菌——它們生活在許多昆蟲的組織裡,好像是其必要的器官;再加上所有的細菌共生物,它們跟豆類植物合作,從事固氮的工作——那麼,營共生關係的整個龐大群體將會使你瞠目結舌。在另一面,人類重要的細菌性傳染病的名單真是短得很。
我想,假如我們關於衛生學,營養學和擁擠狀況知道得較少些,事情就會兩樣吧。對於沒有作好這些事情的那些地方的新生兒來說,事情的確不一樣。嬰兒死亡率的最大原因,無疑是腸道感染,由環境污染而傳播開來的。然而,隨著我們文明程度的提高,裝了上下水道,總的來說,感染已經成為對生命的比較小的威肋了。現在,在我們有了抗生素以後,威脅就更小了。
但是,甚至在所有這些之前,在到處的情況都一律可怕的年月,在大瘟疫的幾個世紀裡,微生物和人之間的戰爭也從不是真正大規模的事件。往往,那些疾病之所以凶狠肆虐,首先歸因於寄主防禦機制的兇猛。麻風,像結核病一樣,是極具破壞性的疾病,但那破壞主要是免疫性的,是由寄主支配的。梅毒中的主要損害,包括動脈損害,可能還有脊髓癆,是基於,至少是部分地基於針對螺旋體的免疫反應。
今天,有這麼多的傳染病得到了控制,剩下的是一系列要緊的疾病,漸趨時髦的叫法是「退行性疾病」,包括腦脊髓的慢性病,慢性腎炎,關節炎動脈硬化,以及各種各樣由血液循環障礙引起的失調。雖然制約這些疾病的內在機制基本上還是個謎,但越來越流行的觀點是,其中的許多,可能是環境影響的結果——我們吃的,呼吸的,或接觸的種種。就像在對於癌症的這麼多觀念中一樣,我們正在從外部尋找什麼東西出了毛病。
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