结核病的新线索

南非的科学家已经证明了结核杆菌是如何压倒我们的免疫防御从而引发活动性结核病的。

科学家估计，世界上多达三分之一的人口可能携带结核病，每年至少有200万人死于这种由结核分枝杆菌引起的疾病。

当感染者咳嗽出病菌，易感者吸入病菌时，病菌就会传播。这些细菌在肺部被称为巨噬细胞的免疫细胞隔离。

有时细菌被控制住了，病人仍然健康，但有时感染加速，病人往往不堪重负，发展成严重的疾病，可以破坏肺部，并致命地扩散到其他组织，包括骨骼、关节，甚至大脑和眼睛。

这种疾病的发展轨迹已经被发现了一个多世纪，事实上，至少从1882年罗伯特·科赫向全世界宣布他发现了这种疾病的原因开始，但是为什么细菌的行为方式仍然是一个谜。

现在，南非德班的非洲卫生研究所的科学家Alex Sigal跟随Robert Koch艰苦观察的例子，对结核病如何与它所感染的免疫细胞相互作用进行了世界上第一次详细的延时显微镜研究。

通过每十分钟拍摄细菌与培养的巨噬细胞一起生长的图像，他和他的同事发现结核病的行为取决于细菌的物理数量。

当少量细菌存在时，巨噬细胞吞噬它们并将它们囚禁在自己体内，抑制细菌的进一步生长，防止它们引起疾病。但是，如果结核菌群的数量超过了大约50个细菌的临界阈值，巨噬细胞狱卒就会不堪重负而死亡。

此前，其他观察人士认为，巨噬细胞的死亡也会导致其所含结核杆菌的死亡，但西格尔的显微镜图像显示了一个截然不同的故事。

他解释说:“实际上，细菌非常高兴，它们在死亡细胞的残骸中生长得更快，可能是通过清除(细胞死亡时)释放的营养物质。”“但更糟糕的是，死亡的细胞变成了‘诱饵’，吸引新的巨噬细胞，它们会进来清理混乱。”它们吞噬结核菌群，然后自己被杀死，进一步扩大了细菌的数量和疾病的发展速度。”

“这变成了一个恶性循环，”西格尔说。

目前，该研究小组并不知道是什么触发了结核病细菌数量的增加，从而首先触发了这一过程。“也许是免疫控制的丧失，”西格尔推测。“这就是我们现在试图揭示的。”

他们还承认，他们发表在《eLife》杂志上的实验是在培养皿中进行的，因此不能重现免疫反应的全部光谱。实验使用的是制造荧光红色标记的结核细菌，使其易于用显微镜跟踪。然而，这些观察结果很可能与真实的临床疾病过程高度相关，也许可以解释某些患者的疾病进展突然加速的特征。