毒力
毒力(Virulence)又称致病力,是指病原体的致病性程度,即其感染机体后能引发病变的相对能力。于生态学的角度来看,毒力可以是寄主因寄生所引发的适应度下降。毒力可以近因(即病原体协助令寄主生病的迹象)及远因(即令病原体带有毒力的演化压力)来理解。[1]
致命细菌
细菌引发疾病的能力会从引发感染的细菌本身、进入身体的路径、对寄主保护机能的影响及致病因子来描述。寄主媒介的发病也很重要,因为寄主可以对感染产生极大的反应,其保护机制可能会破坏自身的组织。
细菌的致病因子一般都是蛋白质或其他由蛋白质酶所合成的分子。这些蛋白质在粒线体DNA、噬菌体DNA或质粒内被基因编码。细菌会以数量感应来释放这些分子。这些都是寄主发病的近因。
致命病毒
病毒致病因子可以确定有否感染发生及征状的严重程度。病毒一般需要与寄主细胞的受体蛋白质结合。往往寄主细胞蛋白质都会被吞噬,病毒从而进入细胞内。致命病毒如HIV,拥有侵略寄主免疫的能力。HIV会感染辅助型T细胞,减低寄主的免疫反应,引发免疫障碍状态。死亡是因免疫崩溃后的次级感染。一些致病因子可以在感染的过程中授与拷贝的能力。很多病毒都可以在寄主体内生存一段长时间而没有任何伤害。极度致命的菌株会在寄主体内通过突变及自然选择而演化。
演化
根据进化医学,最佳毒力会随水平传播而上升,但会随垂直传播而减弱。这是由于寄主的适应度会通过垂直传播而传递,但却不会随水平传播而传递。
病原体可以在寄主体内进行一次演化,有三种理论来解释这个情况,包括交换假说、短视演化假说及重合进化假说。
交换假说
生物学家曾一度认为病原体会演化成较低的毒力,因为寄主的死亡最终会对病原体有害。例如,若寄主死亡,病原体群落也会完全死亡。所以,一般相信病原体会降低毒力,让寄主可以接触其他的寄主,增加它们繁殖及扩散的机会。
不过,这并非事实。杀死寄主的病原体菌株仍会增长,一直到它们传播到新的寄主。毒力的演化是为平衡其成本及益处。
参考文献
引用
- Encyclopædia Britannica Online, 25 May 2009. "plant disease development" (页面存档备份,存于)
来源
- Freeman Scott, Herron Jon C. 4th. New Jersey: Pearson Prentice Hall. 2007. ISBN 9780132275842.
- Levin Bruce R, Bergstrom Carl T. . Proc Natl Acad Sci U S A. 20 June 2000, 97 (13): 6981–6985. PMID 10860960.