本文转载自公众号SME

人为什么会生病？

现代医学告诉我们细菌、病毒和其它一些微生物是引起许多疾病的罪魁祸首。

然而仅在一个多世纪之前，所有人都认为只有细菌才会使人生病。

每当碰上某种疾病，医学家就想方设法从人体内身上找出“致病细菌”。

各种细菌

正因如此，一些疾病的病因才会显得扑朔迷离，迟迟没人能给出解释，更别说是治疗了。

直到一位医生——拉韦朗的出现，才开始慢慢解开这些困扰医学界多年的问题。

他是历史上第一位发现了造成疟疾的凶手不是细菌，而是一种寄生虫。

同时，在饱受质疑中前行的他还划开了人类对于“致病生物”的全新时代。

查理斯·拉韦朗

1845年6月18日，查理斯·拉韦朗出生在法国的一个医学世家。

他的祖父和父亲均是医学教授，母亲是军长的女儿。

很自然地，18岁的拉韦朗就子承父业进入了军医学校学习；不到29岁，拉韦朗就获得和他父亲一样的医学教授职位。

凭着精湛的医术，四年后他被派遣到了阿尔及利亚的一个军队医院工作。

在那里，他也常常接触到了患有疟疾的病人们。

我们知道疟疾作为一种古老的疾病，已经伴随人类近千年了。

自古希腊时期以来，人们始终认为是因为沼泽产生的脏空气引起疟疾。

因此，英文中疟疾被称为“malaria”，即意大利语当中“坏空气”的意思。

在古埃及的木乃伊中发现疟疾

而在中国，《黄帝内经·素问》里就有一篇专门《疟论》，描述了寒热交替的疟疾典型症状。

诸如打摆子、发寒热等形象，都是描述疟疾来袭时像瘴气一样寒热不定，令人无所适从的情形。

由于缺乏正确的科学认知，古人对疟疾大抵是束手无策的。

古人更是发明了千奇百怪的疗法，比如把蜘蛛包在黄油里整只吞下去、用鱼的牙齿做护身符。

当然，其中也包括历史上曾经害人无数的放血疗法。

放血疗法

所以，疟疾自古以来也几乎等同于生命收割机。只要患上疟疾的人，就基本必死无疑了。

恰逢19世纪时疟疾大流行，世界各地更是尸横遍野，人类的生存遭受严重的威胁。

一个个逝去的生命牵动着拉韦朗的心灵，他暗自下定决心要找出藏在疟疾背后的元凶。

每当拉韦朗接触到因疟疾暴毙的死者时，都会耐心地对其进行了细致的尸检。

不久之后，他就从这些死者的血液中都发现了一种黑色颗粒。

可这样的发现并不值得高兴。因为在此之前许多研究者早已有过类似的发现了。

只不过，十九世纪后期是病原微生物学飞速发展的时期，可是有大量致病微生物陆续被发现：

诸如炭疽、霍乱、结核病、肺炎、伤寒、白喉、破伤风等致命疾病的病原体，它们通通都是细菌。

炭疽杆菌

当时大家的思路是，只要找到致病细菌的存在，就能找到疟疾背后的元凶了。

所以，他们压根不在乎这种黑色颗粒是否是疟疾患者独有，更别说将这种现象与致病病原体联系起来了。

但在拉韦朗眼里，这绝对隐藏着什么奥秘。

所以在完成日常的工作之余，他便开始花大量空余时间来研究这种黑色颗粒。

经过深入的研究后，拉韦朗发现这些颗粒体居然可以随意改变大小，还能自由运动。

最重要的一点是，在血红细胞内，他看到了形状圆润、充满色素、带有鞭毛样突出体的移动颗粒。

要知道，当时的光学显微镜是无法观察细菌的鞭毛的。

正是这一幕，让他开始怀疑自己观察的不是一个细菌或者真菌，而是其他原生物。

衣藻属鞭毛的扫描式电子显微镜图像 (10000×)

而在拉韦朗的观察下，一个游动颗粒摆了摆它波浪形的尾巴。

然而对于这个发现，拉韦朗表现地十分谨慎。

他非但没有急于公布自己的发现，反倒是继续检验了上百个患有疟疾和未染疟疾的病人的血样。

继而，他发现这些微小生物有且仅存在于疟疾患病者血样中。

疟原虫

1882年，当拉韦朗从第480位疟疾患者体内发现了同样的病原体后，才敢确认这些黑色的小东西就是导致疟疾的罪魁祸首。

为了谨慎起见，拉韦朗又花了整整2年的时间将其确认为一种从未见过寄生虫。

之后，他才将自己的重大发现撰写成了一篇论文《发热疟疾的治疗》并正式发表。

论文中以480份病例资料为基础详细阐述了这种寄生虫在体内变化、增殖和侵袭的过程。

他还完整地描述了感染过程的系列事件：从颗粒生长开始，吸收色素，直到微粒被充满，随之破裂并伴随着疟疾相伴的高烧出现。

对疟原虫的描述

当疟原虫入侵人体后，它会以超快的速度从皮下到达肝脏，侵入肝细胞，从而躲避人体免疫大军的攻击。

紧接着，它们靠侵吞肝细胞的营养大量、快速地分裂繁殖，形成裂殖体。

不到一周的时间，数以万计的裂殖体子会涌进血液中，开始吞噬红细胞内的血红蛋白。

人血液中恶性疟原虫的环状和配子体细胞

这时，患者也就开始陆续出现发高烧，打冷颤等症状了。

不久后，血液里三分之二的红细胞都会被疟原虫的同胞们占领。

当人体大量的红细胞被破坏之时，疟疾病人大多也就有“黑尿”的临床症状。

原本他以为这篇论文能完全颠覆以前人们疟疾的认识，但结果却让他大失所望。

几乎整个学术界都质疑他的发现，甚至直接将他的结论看作是一种荒谬的想法。

明明拉韦朗有明确的证据来说明他的结论，但这在当时却遭到了无情的藐视和打压。

原来在拉韦郎埋头苦干研究的时候，另外两位科学家Klebs和Tommasi Crudeli就宣称：

他们在疟疾流行区的土壤和饮水中发现了所谓疟疾的病原体“疟疾芽孢杆菌”。

虽说许多学者们并不能亲自证实这类细菌的存在，但学术界却默认了这一观点。

另一位科学家Klebs

这也导致拉韦朗的同行们丝毫不理会疟原虫独特的表现，并指责拉韦朗看似合理的“谬论”。

毕竟这是一类与已知的病原微生物毫无相似之处的致病微生物。

也许拉韦朗曾为人们固步自封，无视科学的严谨愤懑不平，甚至是心酸。

幸运的是，他遭到抨击后很快就调整好心态继续论证自己的成果。

不只是疟疾患者上，还在不同的动物患体上也发现了这一类疟原虫。

携带疟原虫的动物

随着染色体技术的发展，越来越多的研究者发现疟疾患者上有疟原虫的存在。

即便如此，他们中有些人仍不相信自己所见到的是原生动物，甚至一口咬定那只是腐烂的血红细胞。

拉韦朗还得多抽出时间来纠正这些科学家的错误见解。在这期间，他的疟原虫在大部分疟疾流行区都获得了证实。

直到1889年，主流学术界基本上已经肯定了拉韦朗的发现，认为疟原虫的确为疟疾的病原。

获得认可后的拉韦朗并没止步于此，又赶忙研究疟原虫人体外的生活史，试图将其扼杀在摇篮之中。

可他想方设法检测了疟疾病区的土壤，饮水和空气，却始终找不到疟原虫的踪迹。

虽说这项研究最后以失败告终，但却启发了另一位科学家罗斯。

令罗斯在疟蚊体内发现了疟原虫的卵囊并因此摘得了诺贝尔奖。

罗纳德·罗斯

这也让后来的科学家们找到了防治疟疾的方法，从传播的源头上使无数人免受疟疾之苦。

除了找到疟原虫之外，拉韦朗经过不懈努力找到了原生动物致病的第二个例子：一种锥虫导致的非洲瞌睡症。

该病会让患者像中了邪似地出现昏睡症状，随之陷入无法唤醒的昏迷，直至死亡。

锥虫形成于血涂片中

当时拉韦朗大胆地将人工感染的实验动物来观察锥虫在大鼠、鱼类、鸟类和爬行动物体内的活动。

光是由他描述的锥虫种类就高达30种。可以说，如今整个锥虫属的发现都要归功于他。

毫无疑问，这也大大扩大了人们对致病微生物的认识，并开始有一系列致病原生动物被发现。

拉韦朗发现的30种锥虫

除了进行学术研究，拉韦朗将毕生的精力都献给了热带疾病，一生写下了超过600篇论文或交流书信。

其中，由他撰写的专著已经成为原虫病理学方面的权威性著作。

1907年，拉韦朗终于因发现疟原虫、对原虫病的研究而被授予了诺贝尔奖。

不过在获奖后，他就将一半的奖金捐给了巴斯德研究所，为他们用这笔钱建立了一间热带医学实验室。

在拉韦朗的一生，他从未停止过对致病原虫的科学探索。

正是他，让我们重新认识了致病原生物。这让许多除细菌以外的单细胞寄生虫的疾病更易于研究。

*参考资料

Charles Louis Alphonse Laveran - Biographical, nobelprize.org.

History of the discovery of the malaria parasites and their vectors

Cox, Francis EG (2010). "History of the discovery of the malaria parasites and their vectors". Parasites & Vectors. 

医学诺贝尔之路（1907）：未被遗忘的拓荒者,科学松鼠会

拉韦朗——疟原虫的发现者.蝌蚪五线谱

猜你喜欢

10000+：肠道细菌 人体上的生命 宝宝与猫狗 梅毒狂想曲 提DNA发Nature 实验分析谁对结果影响大  Cell微生物专刊

系列教程：微生物组入门 Biostar 微生物组  宏基因组

专业技能：生信宝典 学术图表 高分文章 不可或缺的人

一文读懂：宏基因组 寄生虫益处 进化树

必备技能：提问 搜索  Endnote

文献阅读 热心肠 SemanticScholar Geenmedical

扩增子分析：图表解读 分析流程 统计绘图

16S功能预测   PICRUSt  FAPROTAX  Bugbase Tax4Fun

在线工具：16S预测培养基 生信绘图

科研经验：云笔记  云协作 公众号

编程模板 Shell  R Perl

生物科普  生命大跃进  细胞暗战 人体奥秘

写在后面

为鼓励读者交流、快速解决科研困难，我们建立了“宏基因组”专业讨论群，目前己有国内外150+ PI，1500+ 一线科研人员加入。参与讨论，获得专业解答，欢迎分享此文至朋友圈，并扫码加主编好友带你入群，务必备注“姓名-单位-研究方向-职称/年级”。技术问题寻求帮助，首先阅读《如何优雅的提问》学习解决问题思路，仍末解决群内讨论，问题不私聊，帮助同行。

学习16S扩增子、宏基因组科研思路和分析实战，关注“宏基因组”