漫话基因与健康
漫话基因与健康(9)大宅门里的奥秘(下)
俗话说:魔高一尺,道高一丈。反过来,“道”高了,“魔”也就跟着 “水涨船高”了。
大宅门案例发现至今已半个多世纪了。随着化疗时代的到来,耐药性结核杆菌的广泛流行,HIV的感染流行等等原因,结核杆菌的遗传基因也在不断地变异,以适应环境变化的需要。因此,今天的结核杆菌也已“今非昔比”了。人们相信:一种“新”的结核杆菌和“新”的结核病已经出现,这不仅仅是结核杆菌在外观上起变化,更主要的是它的基因也在变。这就是我们必须对它的本质及其变异有充分的估计和认识的缘由。
科学家们已经指出,有毒的结核菌株(H37Rv)与无毒的结核菌株(H37Ra)是完全不同的。科学家们比较了H37Rv和H37Ra基因组中的Dral限制性片段,发现H37Rv中存在一种457kb的片段,而H37Ra则没有这一片段。科学家们还总结出可致病的H37Rv它的特征性表型是:⑴具有人与人之间的传染性;⑵可以进入哺乳动物宿主细胞;⑶可以在宿主细胞中生活,并逃避吞噬细胞防御系统的杀灭;⑷可以在巨噬细胞中繁殖;⑸可以在细胞与细胞间传染;⑹引起细胞损伤,造成病理结果;⑺可杀死宿主细胞。
更令人懊恼的是,结核杆菌演变的最突出问题是耐药基因的获得与转变。
耐药基因也是DNA上的一个片段,它可使细菌产生耐药性。其产生耐药性的主要原因是:⑴ 产生钝化酶以破坏抗菌素,使之失去抗菌作用;⑵ 产生其它酶,改变代谢途径,绕过受害环节;⑶ 产生其它物质,如抗菌素拮抗物,以竞争性抑制抗菌素的作用;⑷使抗菌素的原始作用点(药物受体)改变而使抗菌素不能发挥作用。
耐药性细菌主要有两大类,即:天然耐药菌和获得性耐药菌。前者实际上是由于菌种的遗传特性所决定,也可以说它原来就含有与耐药有关的基因;而获得性耐药的原因可能有二:一是敏感菌获得了耐药基因,二是细菌原来就有未能发挥作用的耐药基因,在一定条件下(如用药不当),诱导了耐药基因使其发挥功能。
敏感的结核杆菌获得耐药基因主要有两种方式:一是由其它耐药菌的基因转移而来;二是由于自身基因突变而产生。基因转移可从同种或异种细菌的天然耐药或获得性耐药的结核菌株而来;而基因自发突变是指没有什么外界特殊的因子刺激,而细菌自发地产生基因突变,但这种突变几率较低(10-5~10-10)。
药物对细菌耐药性形成的促进作用。众所周知,用药不当会促成细菌耐药性的产生。其原因可能有三:一是诱导作用或适应学说。即结核菌的耐药基因虽然可能存在,但可能处在被抑制状态,只有药物存在时(经常、少量刺激),才能诱导此耐药基因发挥作用;二是选择作用。这一学说认为,药物本身不影响耐药性的形成,但它可起选择作用,即把大量敏感菌杀灭,而耐药菌则大量繁殖起来,最终只剩下耐药菌;三是诱变作用。即某些药物本身也具有诱变或对耐药