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安斯菌株的致病机制：两个 plasmid 如何决定它的致命性？
安斯菌株（Ames strain）是已知的89种炭疽杆菌（Bacillus anthracis）菌株之一。这种菌株最早于1981年在德州的Sarita地区从一头生病的14个月大的牛犊体内分离出来。经过一系列的检测和误传，该菌株最终被送至美国陆军传染病研究所（USAMRIID）。安斯菌株的广泛关注始于2001年的炭疽袭击事件，当时有七封包含该菌株的信件被寄送至多家媒体和美国参议员。
安斯菌株之所以被美国用于开发疫苗及其效果的测试，是由于其致病性极高。
安斯菌株的致病性主要来自两个特定的virulence plasmids，分别为pXO1和pXO2。这两个plasmids在安斯菌株中表现出比其他菌株更强的致病性。 pXO2编码一种能够抗吞噬的多-D-谷氨酸胶囊，让炭疽杆菌能够逃避宿主的免疫系统，而pXO1则编码三种毒素蛋白：水肿因子（EF）、致死因子（LF）以及保护抗原（PA ）。
当细菌缺少pXO1或pXO2中的任一个，将被视为减毒，意味着它们不会引起严重感染。
不同菌株之间的致病性差异可以通过plasmids的存在与否来解释。例如，即使只有Ames pXO2 plasmid的菌株，依然呈现出对小鼠的高度致病性，显示出pXO2对于致病性的贡献显著。而与之相比，Sterne菌株则为无毒株，无法引起动物或人类的重大疾病。
有关抗生素的抵抗性，安斯菌株对于美国CDC建议的治疗方案是敏感的，与大多数其他炭疽杆菌株相似。尽管Sterne菌株具有功能性的β-内酰胺酶，基因表达通常不足以产生抗药性。根据临床实验室标准协会（Clinical Laboratory Standards Institute）M45文献中刊登的剂量标准，环丙沙星（Ciprofloxacin）是治疗呼吸性炭疽的推荐药物。近期的研究显示，另一种新型氟喹诺酮抗生素gatifloxacin可提高对安斯菌株敏感小鼠的存活率。
虽然PA疫苗的保护力不如活孢子疫苗，但依然是目前开发的选项之一。
目前，针对炭疽杆菌的疫苗开发主要依赖减毒菌株，特别是去除了其virulence plasmids的菌株。 Sterne菌株自然缺乏pXO2，因此可以安全地用来发动免疫反应。现有的疫苗包括专为动物设计的活孢子疫苗，但对于人体来说，却具有一定的危险性，因而也在探讨基于保护抗原的疫苗。
目前，美国唯一获得许可的人类炭疽疫苗Anthrax vaccine adsorbed (AVA)基于保护抗原，对于Ames菌株的效果却因动物模型的不同而有所变化。这种不一致的结果显示，必须针对多种模型生物进行全面研究，以测试人类用的疫苗效果。研究者目前也在积极寻找能以甲醛等物质灭活炭疽孢子的办法，为人类提供活孢子和PA疫苗的新替代品。
透过针对安斯菌株シングル核苷酸多态性（SNPs）的辨识，可以协助追踪疫情的爆发。
针对安斯菌株已确认六个高度特异性的SNP，这使得在菌群中进行诊断测试成为可能。这些SNP不仅能够区分Ames菌株与其他88种炭疽杆菌，还为流行病学研究提供了重要的资料。而安斯菌株的基因改变率低，使得其作为诊断标记的稳定性得到了进一步保证。研究者使用这些SNP及即时PCR的组合，能够确认或排除数千个样本为安斯菌株。
安斯菌株的稳定性及其潜在的生物武器风险，让我们再次思考：在面对这类致命病原体的威胁时，人类应该采取什么措施来强化防卫？
