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鉴别传染病病原生物的“科赫法则”
热度 2 fuleiucas 2020-2-25 21:32
2020 年初,科学家经过病原学鉴定,终于发现“武汉不明肺炎”的病原生物是一种新型的冠状病毒。 国际病毒分类学委员会 将这一病原体正式命名为 SARS-CoV-2 . 众所周知,不同的传染病是由不同的病源生物引起的。然而,这一现在看来几乎是常识的道理,却直到 19 世纪末、 20 世纪初才得到认可。在科学发展水平相对较低的古人看来,传染病要么是由神秘莫测的力量控制的,要么就是由相同的病源所导致的。观念的转变并非易事,这还要归功于传染病学家、细菌学家科赫等人。 图1 实验中的科赫 罗伯特·科赫( Robert Koch ), 1843 年出生于德国的克劳斯特尔。他的父亲是采矿工程师,家里共有十几个兄弟姐妹。科赫 5 岁时就能借助报纸自己读书,这让他的父母感到惊奇。他在高中读书时就对生物学产生了浓厚兴趣。 1862 年,科赫进入哥廷根大学攻读医学,四年后获得博士学位,时年只有 23 岁。科赫还有一位贤惠的妻子,在他 30 岁生日的时候送给了他一架显微镜。 博士毕业后的科赫曾先后在几家医院工作。 1870 年法国与普鲁士之间爆发了普法战争,科赫志愿到军中服役。从战争中回来后,他在沃尔斯坦因担任地方卫生官员,并 建立了一个简陋的实验室, 早期的实验研究就是在这个小地方展开的。当时,炭疽病在该地牲畜中流行,科赫对患病牛的血液进行仔细观察,找到了病原体炭疽杆菌。他还注意到,这种细菌可以形成孢子,能够存活很长时间。这项研究使科赫初步形成了传染病由病原菌引起的观点。在沃尔斯坦因期间,他还进一步完善了细菌固定、照相和染色的技术,这些工作与他对炭疽杆菌的研究一起,成为后来传染病研究的基础性工作。 1880 年,科赫被任命为柏林帝国卫生局的成员,他终于有了正式的实验室及助手。在妻子的协助下,他发明了琼脂培养基和细菌纯培养法,他的同事则发明了专门装琼脂培养基的培养皿。同时,科赫还发明了细菌染色的新方法,使得对于细菌的观察更加容易。这一整套技术创新可以简单容易地实现细菌的纯培养,从而为病原菌的鉴定提供保障。 图 2 1982 年中国人民邮政发行纪念科赫发现结核杆菌 100 周年的邮票 在研究中,科赫提出了鉴定传染病病原菌的基本原则,被称为“ 科赫法则 ”: 1. 能够从患病生物体内分离出致病菌; 2. 该致病菌能够在体外实现纯培养; 3. 将纯培养的致病菌感染健康个体,能够使健康个体患同种疾病; 4. 在新患者体内也能分离出原来的致病菌。 科赫是按照这一套法则来指导自己的研究工作的,而“科赫法则”也成为后来被普遍接受的传染病学基本准则,指导了无数科学家发现了一种又一种致病微生物。 此后,科赫致力于结核病的研究。通过改变染色技术,他在患者的肺部发现了结核杆菌。然后他将结核杆菌感染健康的豚鼠,豚鼠也得了肺结核,并在一个月之后死亡。 1882 年,科赫在柏林生理学会上报告了自己关于结核杆菌的研究成果。后来他又采用巴斯德研制狂犬疫苗的办法研制结核疫苗,并将其命名为“结核菌素”,但是遗憾地失败了。不过科赫的努力为后来人的研究提供了借鉴,最终细菌学家卡尔梅特和介兰制成了疫苗,他们用的是在牛胆汁中培养的减毒的牛结核杆菌,他们制成的疫苗即是我们现在所熟知的“卡介苗。” 除了炭疽和结核病的研究之外,科赫还发现了霍乱弧菌,指出淋巴腺鼠疫的传播媒介是一种虱子,昏睡病是由采蝇传染的……以至于当时有人说,世界上哪里有传染病,哪里就有科赫的身影。鉴于他在传染病学方面的杰出成就, 1905 年他被授予诺贝尔生理学或医学奖。 “科赫法则”为人类的传染病研究与防治起到了不可估量的作用。然而,这一法则也有解决不了的问题。比如,有的人虽然携带了病原体,但却没有表现出患病的症状;没有细胞结构的病毒也不能像细菌或真菌那样在体外培养。比如引发这次“肺炎”的病原体就是一种 RNA 病毒,无法简单通过“科赫法则”来鉴定。 不过不必担心,我们现在有了更有力的武器!科赫之后,生命科学持续获得飞速的发展,尤其是 20 世纪中叶分子生物学的诞生和发展,让人类对病原生物的认识也深入到分子水平。进入基因组时代以后,通过核酸序列的检测,可以更准确地鉴定生物类别,而包括聚合酶链式反应( PCR )、微芯片等在内的生物技术,通过仪器自动运行,可以帮助人类更高效地鉴别病原生物。大家都注意到了 2 月份以来有关检测试剂盒的新闻,这些试剂盒大部分都是通过检测被试的核酸序列来鉴别其是否为携带者或患者的。 时代发展了,科技进步了,当年科赫采用的技术也更新了。然而,“科赫法则”的基本精神仍然是不可违背的。要想确定某种传染病的病原生物,就需要从患者或疑似患者体内鉴别出病原生物,并且要证明这种病原生物确实能够导致该种传染病。只不过,此前的体外培养技术被核酸检测技术所取代了。今天,我们仍然要怀念和感谢传染病学家科赫及其不朽贡献! 注:本文2020-2-24首发于“京师生物圈”微信公众号.
个人分类: 科学与历史|21017 次阅读|3 个评论
《环球科学》:基因组时代的科赫法则
yanjx45 2020-1-6 04:38
《环球科学》:基因组时代的科赫法则   本文 首发于 《 环球科学( 科普杂志 Scientific American 的中文版)》 2010年第11期。 2013 年 H7N9禽流感病毒 流 行期间,曾 转载于本博客 。 H7N9禽流感病毒 的发现,再一次证明: 基因组时代的生物技术,可以提供更加快速、灵敏、简便、廉价的方法直接进行微生物病原的鉴 定。 近期在 武汉 出现 不明原因的病毒性肺炎 ,目前正在全力查找病因。在此再次重温进行 新发传染病的病原体鉴定 必须遵循的 科赫法则 是很有必要的。 新发传染病的病原体鉴定-科赫法则的原则永存 ! 如何快速而准确地鉴别新发传染病的病原体?这是公众最关注的问题之一。 科赫法则 代表了一套在 逻辑上 十分完美的 判定标准 。目前,虽然科赫法则的应用有一定灵活性,但对不能符合的条件,科学家必须作出合理的解释; 科赫法则的 基本原则 是不能违背的。 在基因组时代,科赫法则已有新的 修订版 。 《 环球科学 》: 基因组时代的科赫法则 《 环球科学( Scientific American )》 2010年第11期。 专栏作者简介 严家新 : 武汉生物制品研究所基因工程室的研究员和博士生导师,他主要研究狂犬病毒检测和诊断技术、狂犬病毒的分子流行病学、狂犬病毒新型疫苗等。 新发传染病的出现频率在过去 20年里快速升高,原因包括全球化、人口爆炸、气候变暖等。如何快速而准确地鉴别新发传染病的病原体?这是公众最关注的问题之一。 1890 年,德国细菌学家 罗伯特 ·科赫 ( Robert Koch) 提出了 科赫法则 : 1)致病微生物必须存在于患病的所有宿主生物体内,而不存在于健康生物体内。 2)从患病生物中可分离到该微生物的纯培养物。 3)将培养物接种至敏感宿主时,同样的疾病必定再次发生。 4)从人工接种的宿主中,可再次分离得到这种微生物的纯培养物。 只有同时满足这 4个条件,才能确定 某种微生物与特定传染病之间有因果关系 。 依据这 4个条件,科赫令人信服地证明了 炭疽病 和 结核病 分别由 炭疽杆菌 和 结核杆菌 引起。从此,对传染病的 病原学研究 被置放在更科学的基础之上,人类对传染病防治的研究进入快速发展期。 100多年来的大量事实证明,科赫法则有 绝对化 之嫌。科赫当年也已认识到, 某些病原体确实引发了传染病,但它们并不完全满足该法则的所有条件。 科赫发现, 霍乱 病原体 (霍乱弧菌),从病人和健康人体内都能分离到,这明显与第1个条件不相符。无症状携带或隐性感染是许多传染病的共同特点,另一个典型例子是 脊髓灰质炎病毒 ,它仅在约 1%的感染者中引起瘫痪性疾病。 第 2和第4个条件不适用于不能在培养细胞中复制的病毒,也不适用于没有合适的动物模型的病毒。例如,引起 克雅氏病 的 朊病毒 和引起 丙型肝炎 的病毒都无法获得纯培养。 对于第 3个条件,我们要充分考虑宿主对病原微生物的敏感性的差别。科赫在1884年就发现,有些个体对霍乱、结核等疾病有抵抗力。现在我们知道,宿主的敏感性取决于其遗传、年龄、营养状况、免疫状况等许多因素;某些人天生对疟疾有免疫力,还有些人天生对HIV有抵抗力。 同一种病原体的感染可能会导致明显不同的疾病,例如引起 水痘 和 带状疱疹 的是同一种病毒,在孕期感染 风疹 病毒则可能引发畸胎。不同的病原体也可能导致相同的疾病,例如多种细菌和病毒都可引起感冒症状。这些情况都是我们在应用科赫法则时必须注意的。 对传染病病原体的确认,科赫法则规定的是充分条件,不是必要条件。 科赫法则代表了一套在理论上十分完美的判定标准。目前, 虽然科赫法则的应用有一定灵活性,但对不能符合的条件,科学家必须作出合理的解释;科赫法则的基本原则是不能违背的。 基因组时代的生物技术,包括聚合酶链反应 (PCR)、微芯片、高通量测序等,可以提供更加快速、灵敏、简便、廉价的方法直接进行微生物病原的检测。这些检测主要借助于仪器自动完成,往往能在1-2天的时间内,得到检测样品中所有核酸的序列资料,即得到所有可能含有的微生物基因序列的遗传信息。基于核酸的检测方法极其灵敏,甚至可在疾病尚未发生时检测出极少量的病毒。 为鉴定宿主或病原微生物所需的基因序列数据库正在快速扩张,扩张速度也遵循 “ 摩尔定律 ”:数据库的信息量每两年增长50%。此类数据库几乎包括所有已完成测序的生物(包括各种病原微生物)的基因组序列。借助计算机,将样品中的序列与数据库中的序列进行比对,即能初步确定样品所含病原体的类型。 对 急性传染病 的病原鉴定相对比较简单,而对 慢性传染病 的病原鉴定通常很复杂,因为后者涉及的微生物的致病机制可能是间接或微妙的。在这些情况下,往往需要收集更多的流行病学资料进行统计学分析和综合评估;同时还要在宿主体内用多种方法寻找病原体的踪迹 (如核酸、抗原、特异性免疫反应等)。 目前微生物病原快速鉴定的首选方法均以核酸序列测定为基础,通常不再依赖于细胞培养或动物模型。这使科赫法则更难直接套用,因此有必要对该法则进行修订。美国斯坦福大学医学及微生物学与免疫学教授 戴维 ·雷尔曼 (David Relman)和同事提出了 基因组时代的科赫法则: 1) 属于假定病原体的核酸序列应该出现在特定传染病的大多数病例中。在已知的患病器官或明显的解剖学部位,应能发现该微生物的核酸,而在与相应疾病无关的器官中则不会发现。 2) 在未患病的宿主或组织中,与病原体相关的核酸序列的拷贝数应当较少或完全检测不到。 3) 随着疾病的缓解,与病原体相关的核酸序列的拷贝数应减少或检测不到。如果临床上有复发,则应该发生相反的情况。 4) 当序列检测预示疾病将发生,或序列拷贝数与疾病的严重程度有相关性,则序列与疾病的联系极可能构成因果关系。 5) 从现有序列推断出的微生物特性应符合该生物类群的已知生物学特性。 6) 应在细胞水平探求患病组织与微生物的关系:用原位杂交来显示发生了组织病理变化的特定区域,以证明微生物的存在,或显示微生物应该存在的区域。 7) 这些以序列分析为基础获得的上述证据应当是可重复获得的。 《 环球 科学( ScientificAmerican)》 杂志网站上本文的链接: 基因组时代的科赫法则 https://huanqiukexue.com/plus/view.php?aid=23170
个人分类: 科学普及|8099 次阅读|0 个评论
从“穆勒五法”到“科赫法则”
热度 6 fqng1008 2015-7-9 07:59
科学研究是以科学方法为前提的。对于因果关系,必须采取可靠的方法才能够确立。英国心理学家、哲学家和经济学家约翰·穆勒(John Stuart Mill,1806-1873)所总结的“穆勒五法”是最早采用归纳法研究自然界因果关系的集大成者,下图是黄荣彬老师的博文“探求因果联系的穆勒五法”所绘出的关于推理方法的简单介绍。 “穆勒五法”包括“求同法”、“求异法”、“求同求异并用法”、“ 共变法 ”、“ 剩余法”等 5 种逻辑方法 。 现代医学验证化学药品和生物学制剂疗效的“大样本双盲对照实验”就是“穆勒五法”在医药领域的具体应用:个体有差异,需要大样本统计;疾病有自愈现象,需要对照(求异法);人有心理作用,需要双盲。通过严格设计、严格操作的现代医药学试验,一般能够确定某种疗法的临床效应。 1890年,德国细菌学家 罗伯特 · 科赫( Robert Koch) 提出的 “ 科赫法则”也是 “穆勒五法”在病原微生物领域的具体应用。“ 科赫法则”为: ( 1)致病微生物必须存在于患病的所有宿主生物体内,而不存在于健康生物体内;(2)从患病生物中可分离到该微生物的纯培养物;(3)将培养物接种至敏感宿主时,同样的疾病必定再次发生;(4)从人工接种的宿主中,可再次分离得到这种微生物的纯培养物 。 当年科赫宣称,只有同时满足这4 个条件,才能确定 某种微生物与特定传染病之间有因果关系 。因为 依据这4个条件,科赫令人信服地证明了 炭疽病 和 结核病 分别由 炭疽杆菌 和 结核杆菌 引起。 100多年来的大量事实证明,科赫法则有 绝对化 之嫌。科赫当年也已认识到 , 某些病原体确实引发了传染病,但它们并不完全满足该法则的所有条件 。 科赫发现, 霍乱 病原体(霍乱弧菌),从病人和健康人体内都能分离到,这明显与第1个条件不相符。无症状携带或隐性感染是许多传染病的共同特点,另一个典型例子是 脊髓灰质炎病毒 ,它仅在约1%的感染者中引起瘫痪性疾病。 第2和第4个条件不适用于不能在培养细胞中复制的病毒,也不适用于没有合适的动物模型的病毒。例如,引起 克 雅氏病 的 朊病毒 和引起 丙型肝炎 的病毒都无法获得纯培养 。 对于第3个条件,我们要充分考虑宿主对病原微生物的敏感性的差别。科赫在1884年就发现,有些个体对霍乱、结核等疾病有抵抗力。现在我们知道,宿主的敏感性取决于其遗传、年龄、营养状况、免疫状况等许多因素;某些人天生对疟疾有免疫力,还有些人天生对HIV有抵抗力。 同一种病原体的感染可能会导致明显不同的疾病,例如引起 水痘 和 带状疱疹 的是同一种病毒,在孕期感染 风疹 病毒则可能引发畸胎。不同的病原体也可能导致相同的疾病,例如多种细菌和病毒都可引起感冒症状。这些情况都是我们在应用科赫法则时必须注意的。 对传染病病原体的确认,科赫法则规定的是充分条件,不是必要条件 。 科赫法则代表了一套在理论上十分完美的判定标准。目前,虽然科赫法则的应用有一定灵活性,但对不能符合的条件,科学家必须作出合理的解释;科赫法则的基本原则是不能违背的 。 基因组时代的生物技术,包括聚合酶链反应(PCR)、微芯片、高通量测序等,可以提供更加快速、灵敏、简便、廉价的方法直接进行微生物病原的检测。这些检测主要借助于仪器自动完成,往往能在1-2天的时间内,得到检测样品中所有核酸的序列资料,即得到所有可能含有的微生物基因序列的遗传信息。基于核酸的检测方法极其灵敏,甚至可在疾病尚未发生时检测出极少量的病毒。 为鉴定宿主或病原微生物所需的基因序列数据库正在快速扩张,扩张速度也遵循“摩尔定律”:数据库的信息量每两年增长50%。此类数据库几乎包括所有已完成测序的生物(包括各种病原微生物)的基因组序列。借助计算机,将样品中的序列与数据库中的序列进行比对,即能初步确定样品所含病原体的类型 。 对 急性传染病 的病原鉴定相对比较简单,而对 慢性传染病 的病原鉴定通常很复杂,因为后者涉及的微生物的致病机制可能是间接或微妙的。在这些情况下,往往需要收集更多的流行病学资料进行统计学分析和综合评估;同时还要在宿主体内用多种方法寻找病原体的踪迹(如核酸、抗原、特异性免疫反应等)。 目前微生物病原快速鉴定的首选方法均以核酸序列测定为基础,通常不再依赖于细胞培养或动物模型。这使科赫法则更难直接套用,因此有必要对该法则进行修订。美国斯坦福大学医学及微生物学与免疫学教授 戴维 · 雷尔曼( David Relman)和同事提出了 基因组时代的科赫法则 : (1)属于假定病原体的核酸序列应该出现在特定传染病的大多数病例中。在已知的患病器官或明显的解剖学部位,应能发现该微生物的核酸,而在与相应疾病无关的器官中则不会发现。 (2)在未患病的宿主或组织中,与病原体相关的核酸序列的拷贝数应当较少或完全检测不到。 (3)随着疾病的缓解,与病原体相关的核酸序列的拷贝数应减少或检测不到。如果临床上有复发,则应该发生相反的情况。 (4)当序列检测预示疾病将发生,或序列拷贝数与疾病的严重程度有相关性,则序列与疾病的联系极可能构成因果关系。 (5)从现有序列推断出的微生物特性应符合该生物类群的已知生物学特性。 (6)应在细胞水平探求患病组织与微生物的关系:用原位杂交来显示发生了组织病理变化的特定区域,以证明微生物的存在,或显示微生物应该存在的区域。 (7)这些以序列分析为基础获得的上述证据应当是可重复获得的。 注:本文参考了2010年第11期 严家新研究员在 “Scientific American”中文版《环球科学》刊载了 的 “ 基 因组时代的科赫法则”。
个人分类: 思考中医|17610 次阅读|14 个评论
[转载]基因组时代的科赫法则
fqng1008 2013-4-9 14:19
目前,微生物病原快速鉴定的首选方法均以核酸序列测定为基础,通常不再依赖于细胞培养或动物模型。这使科赫法则更难直接套用,因此有必要对该法则进行修订。美国斯坦福大学医学及微生物学与免疫学教授 戴维 · 雷尔曼 (DavidRelman)和同事提出了 基因组时代的科赫法则: (1)属于假定病原体的核酸序列应该出现在特定传染病的大多数病例中。在已知的患病器官或明显的解剖学部位,应能发现该微生物的核酸,而在与相应疾病无关的器官中则不会发现。 (2)在未患病的宿主或组织中,与病原体相关的核酸序列的拷贝数应当较少或完全检测不到。 (3)随着疾病的缓解,与病原体相关的核酸序列的拷贝数应减少或检测不到。如果临床上有复发,则应该发生相反的情况。 (4)当序列检测预示疾病将发生,或序列拷贝数与疾病的严重程度有相关性,则序列与疾病的联系极可能构成因果关系。 (5)从现有序列推断出的微生物特性应符合该生物类群的已知生物学特性。 (6)应在细胞水平探求患病组织与微生物的关系:用原位杂交来显示发生了组织病理变化的特定区域,以证明微生物的存在,或显示微生物应该存在的区域。 (7)这些以序列分析为基础获得的上述证据应当是可重复获得的。 转自: http://blog.sciencenet.cn/blog-347754-678435. html
个人分类: 比较医学|1778 次阅读|0 个评论
新发传染病的病原体鉴定-科赫法则的原则永存
热度 7 yanjx45 2013-4-9 09:08
如何快速而准确地鉴别新发传染病的病原体?这是公众最关注的问题之一。 科赫法则 代表了一套在逻辑上十分完美的判定标准。目前, 虽然科赫法则的应用有一定灵活性,但对不能符合的条件,科学家必须作出合理的解释; 科赫法则的 基本原则 是不能违背的。 H7N9 禽流感病毒的发现,再一次证明: 基因组时代的生物技术,可以提供更加快速、灵敏、简便、廉价的方法直接进行微生物病原的鉴定。 在基因组时代,科赫法则已有新的 修订版 。 基因组时代的科赫法则 ( 原载《科学美国人(Scientific American)》中文版《 环球科学 》2010年第11期,“ 生命的壮阔 ”专栏) 撰文 严家新 新发传染病的出现频率在过去20年里快速升高,原因包括全球化、人口爆炸、气候变暖等。如何快速而准确地鉴别新发传染病的病原体?这是公众最关注的问题之一。 1890 年,德国细菌学家 罗伯特 · 科赫 ( Robert Koch) 提出了 科赫法则 : 1 )致病微生物必须存在于患病的所有宿主生物体内,而不存在于健康生物体内。 2 )从患病生物中可分离到该微生物的纯培养物。 3 )将培养物接种至敏感宿主时,同样的疾病必定再次发生。 4 )从人工接种的宿主中,可再次分离得到这种微生物的纯培养物。 只有同时满足这 4 个条件,才能确定 某种微生物与特定传染病之间有因果关系 。 依据这4个条件,科赫令人信服地证明了 炭疽病 和 结核病 分别由 炭疽杆菌 和 结核杆菌 引起。从此,对传染病的 病原学研究 被置放在更科学的基础之上,人类对传染病防治的研究进入快速发展期。 100 多年来的大量事实证明,科赫法则有 绝对化 之嫌。 科赫当年也已认识到, 某些病原体确实引发了传染病,但它们并不完全满足该法则的所有条件。 科赫发现, 霍乱 病原体(霍乱弧菌),从病人和健康人体内都能分离到,这明显与第1个条件不相符。 无症状携带或隐性感染是许多传染病的共同特点,另 一个典型例子是 脊髓灰质炎病毒 ,它仅在约1%的感染者中引起瘫痪性疾病。 第2和第4个条件不适用于不能在培养细胞中复制的病毒,也不适用于没有合适的动物模型的病毒。例如,引起 克雅氏病 的 朊病毒 和引起 丙型肝炎 的病毒都无法获得纯培养。 对于第3个条件,我们要充分考虑宿主对病原微生物的敏感性的差别。科赫在1884年就发现,有些个体对霍乱、结核等疾病有抵抗力。现在我们知道,宿主的敏感性取决于其遗传、年龄、营养状况、免疫状况等许多因素;某些人天生对疟疾有免疫力,还有些人天生对HIV有抵抗力。 同一种病原体的感染可能会导致明显不同的疾病,例如引起 水痘 和 带状疱疹 的是同一种病毒,在孕期感染 风疹 病毒则可能引发畸胎。不同的病原体也可能导致相同的疾病,例如多种细菌和病毒都可引起感冒症状。这些情况都是我们在应用科赫法则时必须注意的。 对传染病病原体的确认,科赫法则规定的是充分条件,不是必要条件。 科赫法则代表了一套在理论上十分完美的判定标准。目前, 虽然科赫法则的应用有一定灵活性,但对不能符合的条件,科学家必须作出合理的解释;科赫法则的基本原则是不能违背的。 基因组时代的生物技术,包括聚合酶链反应(PCR)、微芯片、高通量测序等,可以提供更加快速、灵敏、简便、廉价的方法直接进行微生物病原的检测。这些检测主要借助于仪器自动完成,往往能在1-2天的时间内,得到检测样品中所有核酸的序列资料,即得到所有可能含有的微生物基因序列的遗传信息。基于核酸的检测方法极其灵敏,甚至可在疾病尚未发生时检测出极少量的病毒。 为鉴定宿主或病原微生物所需的基因序列数据库正在快速扩张,扩张速度也遵循“ 摩尔定律 ”:数据库的信息量每两年增长50%。此类数据库几乎包括所有已完成测序的生物(包括各种病原微生物)的基因组序列。借助计算机,将样品中的序列与数据库中的序列进行比对,即能初步确定样品所含病原体的类型。 对 急性传染病 的病原鉴定相对比较简单,而对 慢性传染病 的病原鉴定通常很复杂,因为后者涉及的微生物的致病机制可能是间接或微妙的。在这些情况下,往往需要收集更多的流行病学资料进行统计学分析和综合评估;同时还要在宿主体内用多种方法寻找病原体的踪迹(如核酸、抗原、特异性免疫反应等)。 目前微生物病原快速鉴定的首选方法均以核酸序列测定为基础,通常不再依赖于细胞培养或动物模型。这使科赫法则更难直接套用,因此有必要对该法则进行修订。美国斯坦福大学医学及微生物学与免疫学教授 戴维 · 雷尔曼 (David Relman)和同事提出了 基因组时代的科赫法则: 1) 属于假定病原体的核酸序列应该出现在特定传染病的大多数病例中。在已知的患病器官或明显的解剖学部位,应能发现该微生物的核酸,而在与相应疾病无关的器官中则不会发现。 2) 在未患病的宿主或组织中,与病原体相关的核酸序列的拷贝数应当较少或完全检测不到。 3) 随着疾病的缓解,与病原体相关的核酸序列的拷贝数应减少或检测不到。如果临床上有复发,则应该发生相反的情况。 4) 当序列检测预示疾病将发生,或序列拷贝数与疾病的严重程度有相关性,则序列与疾病的联系极可能构成因果关系。 5) 从现有序列推断出的微生物特性应符合该生物类群的已知生物学特性。 6) 应在细胞水平探求患病组织与微生物的关系:用原位杂交来显示发生了组织病理变化的特定区域,以证明微生物的存在,或显示微生物应该存在的区域。 7) 这些以序列分析为基础获得的上述证据应当是可重复获得的。
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