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人类与病毒的N次大战

2020-04-09周剑平编辑甄知

科学生活 2020年3期
关键词:生命体天花禽流感

文/周剑平 编辑/甄知

近期,和医务人员一样,全体小伙伴们正面临着一场突如其来、日益焦灼的战斗。而这场战斗,往大了说,就是人类和某种新型病毒之间的又一次对决。历史追溯到公元前1100多年,古印度或古埃及第一次出现了因为天花病毒而造成的人类瘟疫。而在之后的3000多年的时间里,人类和病毒之间产生了无数的交集。每一次病毒带来的灾难,都让人类世界付出了惨痛的代价。

病毒是什么?病毒又在哪里?有哪些病毒?病毒如何致病?今天和大家分享与人类之间“剪不清、理还乱”的拜拉丝——病毒(VIRUS)。

事实上,病毒存在于我们每个人的生活里。无论挥之与招之,它永远都在。病毒很“懒惰”,且十分依赖宿主(各种生命体)。因此,它只有在特定条件下才会具备生命特征。离开了宿主,它靠自身无法完成任何生命过程,既不能代谢养料,也不能产生能量,更不能作为其他生物的食物。因此,对于病毒而言,它生存的唯一方式就是感染宿主,然后利用宿主细胞的资源不断地扩增自己的数量。

不在五界之中的“拜拉丝”

病毒,英文名Virus,音译为“拜拉丝”,是一个介于生命体及非生命体之间的神奇物种。令人诧异的是,病毒既不是生物,亦不是非生物,更不在五界(原核生物、原生生物、真菌、植物和动物)之中。

病毒颗粒很小(以纳米为量),大约是细菌大小的百分之一;结构简单、寄生形态各异。只能通过电子显微镜才能观察到。

结构上,病毒是由一个核酸分子(DNA和RNA二者只能选其一)与蛋白质构成的非细胞形态。病毒几乎可以感染所有具有细胞结构的生命体,并通过感染进行自我复制。但有趣的是,病毒无法独立生长和复制。

离开宿主细胞,病毒能以无生命的生物大分子状态存在,但会长期保持其侵染活力。遇到宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征。部分病毒核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。与所有生物一样,具有遗传、变异、进化的能力。

病毒进入人体后到底发生了什么

病毒进入宿主后是否能够致病,取决于病毒数量、致病毒力以及宿主自身的抵抗力。根据不同的排列组合,可以分为以下几种表现。

1.隐性感染

由于侵入机体的病毒数量较少、毒力较弱或机体的抵抗力较强,病毒在宿主细胞内增殖,但机体不出现明显的临床症状,称为隐性感染。隐性感染可使机体获得对该病毒的特异性免疫,保护机体免受该病毒的再次感染。隐性感染虽不出现临床症状,但病毒仍在体内增殖并向外界传播病毒,成为重要的传染源。

2.显性感染

由于侵入机体的病毒数量较多、毒力较强或是机体的抵抗力较弱,病毒在宿主细胞内大量增殖,出现明显的临床症状,称为显性感染。显性感染根据感染持续时间长短,分为急性感染和持续性感染。

(1)急性感染。病毒侵入机体后,其潜伏期短、发病急、病程数日至数周,病后常可获得特异性免疫力,机体可通过自身的免疫机制把病毒完全清除出体外,如甲型肝炎病毒。

(2)持续性感染。病毒侵入机体后,在体内持续存在数月、数年,甚至数十年,机体可出现临床症状,也可不出现临床症状而长期带有病毒,成为重要的传染源。持续感染按病程、致病机制的不同,可分为三种。①慢性感染。病毒侵入机体后,长期存在于血液或组织中,机体可出现症状,也可不出现症状。在整个病程病毒均可被查出,如乙型肝炎病毒引起的慢性肝炎。②潜伏感染。原发感染后,病毒基因潜伏在机体一定的组织或细胞中,但不复制增殖出具有感染性的病毒,此时机体既没有临床症状,也不会向体外排出病毒。在某些条件下病毒可被激活而急性发作,并可检测出病毒,如单纯疱疹病毒。③慢发病毒感染。经显性或隐性感染后,病毒长时间潜伏在机体内,潜伏期可长达数月至数年,此时机体无症状也检测不出病毒。一旦发病,则呈亚急性进行性加重直至死亡,如人类免疫缺陷病毒(HIV)的感染。

说一千,道一万,真正能保证我们健康的是人类拥有一个完善的防卫系统,它不断地监视和清除来袭的病毒等病原体,如果这个系统出现问题,人体就会变得弱不禁风,这个防卫系统就是免疫系统。

人类与病毒N次大战的不完全记录

在过去的数千年中,各种病毒造成的疾病流行对人类世界产生了极为严重的影响。

1.人类与病毒第一战:天花病毒

公元前1100多年前,古印度或古埃及出现急性传染病天花。公元前3世纪一前2世纪,印度和中国流行天花。公元165一180年,罗马帝国天花大流行,1/4的人口死亡。6世纪,欧洲天花流行,10%的人口死亡。17、18世纪,天花成为欧洲最严重的传染病,死亡人数高达1.5亿。19世纪中叶,中国福建等地天花流行,据说清朝康熙皇帝小时候也感染了天花病毒。1900一1909年,俄国因天花死亡50万人。15世纪末,欧洲人踏上美洲大陆时带去了天花, 2000—3000万原住民在约100年后只剩下不到100万人,被史学家称为“人类史上最大的种族屠杀”。

直到18世纪70年代,英国医生爱德华·琴纳发现了牛痘,人类也终于能够抵御天花病毒。

2.人类与病毒第二战:流感病毒

就在第一次世界大战即将结束之际,一场流感夺去了2000万到4000万人的性命,这就是上世纪人们闻之色变的“西班牙流感”。西班牙型流行性感冒是人类历史上最致命的传染病,在1918年至1919年曾经造成全世界约10亿人感染,2500万到4000万人死亡(当时世界人口约17亿人);其全球平均致死率约为2.5%一5%,和一般流感的0.1%比较起来较为致命。其名字的由来并不是因为此流感从西班牙爆发,而是因为当时西班牙有约800万人感染了此病,甚至连西班牙国王也感染了此病,所以被称为“西班牙型流行性感冒”。

3.人类与病毒第三战:艾滋病病毒

1981年美国发现了首例艾滋病病例。目前,全球有超过3千万名艾滋病病毒(HIV)感染者,2007年约有200万人死于艾滋病。艾滋病病毒侵入人体后直接侵犯人体免疫系统。艾滋病病毒的迅速变异能力也给目前特效药和疫苗研制工作造成了极大困难。

4.人类与病毒第四战:SARS病毒

2002年底,中国广东等地出现了多例原因不明的、危及生命的呼吸系统疾病。随后,越南、加拿大和香港地区等地也先后报道了类似病例。世界卫生组织将此类疾病命名为“严重急性呼吸道综合征(SARS)” 。随后世界各国的实验室都致力于发现这种疾病的病原体。香港大学最先于2003年3月22日宣布分离出一种未知的冠状病毒。2003年4月16日,WHO在上述各方面研究成果的基础上,正式宣布一种前所未知的冠状病毒,为导致严重急性呼吸道综合征的病原体,并命名为SARS冠状病毒(SARS Coronavirus,SARS-CoV)。

世界卫生组织于2003年7月5日宣布SARS流行结束,但后来又出现了一些散发病例和4次小规模爆发(其中3次爆发与实验室传播相关),世卫组织宣布的最后一起SARS爆发于2004年5月18日结束,此后再未发现SARS冠状病毒人间感染。SARS流行期间,在全球五大洲的26个国家导致至少8096人发病,其中774人死亡,病死率高达9.56%。

5.人类与病毒第五战:禽流感病毒

2004年初,禽流感席卷美国和亚洲部分国家,中国、日本、越南等国上百万只家禽染病死亡,多人因感染病毒而去世。禽流感多发于鸟类中,主要由禽类传播给人。目前,全球共有15个国家和地区的393人感染禽流感,其中248人死亡。中国从2003年至今有31人感染禽流感,其中21人死亡。至2005年,禽流感已造成全球超过1.5亿只禽类被扑杀,63人死亡,直接经济损失高达100亿美元。范围波及至农业、旅游业等行业。世界银行预言禽流感将造成全球经济损失达8千亿美元。

眼下,我们正在经历的这场“新冠病毒”无疑会在这份不完全记录上留下一个浓墨重彩的篇章。疫情终将被战胜,但愿疫情之后,所有人懂得爱护自己,珍惜健康,让人类与病毒之间的对决越少越好!回顾这一段段人类与病毒之间席卷全球的战斗,这一次的新冠病毒注定不会是最后一次,只是希望下一次来得越晚越好!

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