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真菌、细菌、病毒区别是什么,哪一个对人类的威胁较大?

Pixabay / CC0

大风季,Duke University BME PhD

从历史数据来看,细菌对人类的威胁最大。1980 年至 2013 年间,人类历史共有 12102 次传染病爆发事件。其中 5848 例由细菌引起,占比 48%,4901 例由病毒引起,占比 40%。真菌引起的传染病爆发事例 284 起,仅占 2%,低于寄生虫(605 起,占比 5%)。

从当前造成的人口损失来看,细菌对人类的威胁也最大。根据世界卫生组织提供的 2016 年人类死亡统计报告,在排名前十的死因之中,传染性疾病占三席。它们分别是下呼吸道感染(lower respiratory infections),腹泻(diarrhoeal diseases),和结核(tuberculosis)。这三种都可以由细菌感染引起。

(1)下呼吸道感染,也叫肺炎(pneumonia)。细菌感染是造成肺炎的第一大主因,50%的案例与肺炎链球菌相关,其他与肺炎相关的細菌还包括流感嗜血杆菌,肺炎衣原菌金黄色葡萄球菌,卡他莫拉菌等等。病毒性肺炎占肺炎病例的 1/3,而真菌性肺炎则比较少见。

(2)腹泻可以由病毒,细菌或寄生虫引起。对于细菌性腹泻而言,弯曲杆菌,沙门氏菌,志贺氏菌和大肠杆菌等是主要病因。

(3)结核。全世界大约有三分之一的人口患有无法传染的潜伏性结核病,每年有大约 1%的人口感染该病。每年有超过一百万人口死于该病,死亡者绝大部分来自发展中国家。结核的病因是结核杆菌,一种专性需氧细菌。

如果考虑对人类未来的长远威胁,细菌的危险性也要大大超过病毒和真菌,因为细菌具备极强的演化速率。首先,细菌增殖速度很快,因此细菌群体能在短时间内产生大量突变,以对抗人类的药物作用。更重要的是,细菌可以通过水平基因转移(horizontal gene transfer)从其它细菌、从环境中、甚至病毒身上获取对它有利的基因。最近大量研究都表明,细菌的抗药性基因和致病基因很多都从其它物种获取,并且通过水平基因转移在细菌群体内大量传播细菌基因组更新的速度远大于人类药物研发的速度,最近不断报道的“超级细菌”就是一个明证。

【1】Smith KF, Goldberg M, Rosenthal S, Carlson L, Chen J, Chen C, Ramachandran S. Global rise in human infectious disease outbreaks. Journal of The Royal Society Interface. 2014 Dec 6;11(101):20140950.

【2】https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death