科赫公设及其局限性

科赫假设是病原微生物学的基础。几乎所有传染病的因果关系都是基于罗伯特·科赫及其同时代人提出的假设和理论。科赫被恰当地称为“病原微生物学之父”。它诞生于19世纪末，经受住了时间的考验。

这个假设可以总结如下:

1. 必须在患有类似疾病的所有受试者中发现疑似某一特定疾病病因的微生物，但必须在健康个体的临床标本中不存在。
2. 可疑的微生物可以从患病个体中分离出来，并在纯培养中生长。
3. 当这种分离的可疑微生物被注射到健康的易感动物体内(据报道，罗伯特·科赫也使用了一些人类志愿者)，受感染动物体内必然会出现与所调查疾病相似的疾病体征和症状。
4. 从受感染动物中培养的微生物必须在形态和生理上与最初从患者中分离出的菌株相同(第1点)。

然而，科赫的假设有其局限性，因此可能并不总是最后的结论。

如果发生以下情况，则可能无效:

• 特定的细菌(比如导致麻风病的细菌)不能在实验室中“纯培养”。
• 目前还没有感染这种特殊细菌的动物模型。

在下列情况下，无害细菌可能导致疾病:

• 它获得了额外的毒力因子使其具有致病性。
• 它可以通过创伤、手术、静脉注射等途径进入深层组织。
• 它会感染免疫缺陷患者。
• 并不是所有被细菌感染的人都可能发展成一种疾病——亚临床感染通常比临床明显感染更常见。

尽管有这些限制，科赫的假设仍然是判断细菌(或任何其他类型的微生物)和临床疾病之间是否存在因果关系的一个有用的基准。

以下是弗雷德里克斯和雷尔曼提出的科赫对21世纪的假设:

1. 在传染病的大多数病例中，应该存在属于推定病原体的核酸序列。微生物核酸应优先在已知病变的器官或大体解剖部位中发现，而不是在缺乏病理的器官中发现。
2. 在没有疾病的宿主或组织中，病原体相关核酸序列的拷贝数应该更少，或者没有。
3. 随着疾病的解决，与病原体相关的核酸序列的拷贝数应该减少或变得无法检测。随着临床复发，应该发生相反的情况。
4. 当序列检测先于疾病发生或序列拷贝数与疾病或病理的严重程度相关时，序列与疾病的关联更有可能是一种因果关系。
5. 从已有的序列推断出的微生物的性质应与该生物体组的已知生物学特征一致。
6. 组织序列相关性应在细胞水平上寻求:应努力证明微生物序列在组织病理区域和可见微生物或推定微生物所在区域的特异性原位杂交。
7. 微生物因果关系的这些基于序列的证据形式应该是可复制的。