一個病毒的自述(一):我是誰?


一個病毒的自述(一):我是誰?

大家好,我是來自病毒家族的一名普通成員。最近,SARS病毒的近親在中國再次掀起軒然大波,人類將由它感染的肺炎命名為COVID-19。隨著確診病例人數的增多和居家隔離時間的一再延長,人類對病毒的憎恨和恐懼日益加劇。

我想是時候站出來普及一下有關我們整個家族的知識,希望人類能夠正確的認識病毒,運用你們的發達的科技和智慧早日戰勝疫情。

我們在地球上已經存活了數十億年。作為已知的最小生命形式,人類直到19世紀末才意識到我們的存在。大部分人對於病毒知之甚少。今天,我將選取幾個最常見的疑問,一一進行回答。

提問一:病毒是生物嗎?

是的,我們是生物。如果將所有生物分為肉眼可見生物和肉眼不可見生物,地球上真正的主角是我們這些不可見的細菌、古菌、病毒和真核生物。其中病毒是最小的微生物,也是微生物世界中最重要的成員。我們的家族成員數量驚人,擁有世界上最多樣的生命形式。一項研究表明,如果地球上所有病毒頭尾相連排成一列,其長度估計會達到2億光年,大大超出了銀河系的邊緣。


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提問二:人類是怎樣發現病毒的?

19世紀後期,馬丁努斯·貝傑林克博士關注到一種阻礙菸草正常生長的枯萎病。作為一位微生物學家,在研究這種疾病的過程中,貝傑林克發現了一種比細菌更小的生命形式,他將這種新型生物命名為virus(病毒)。貝傑林克認為我們是一種具有感染性的,以液體形式存在的流質。但實際上我們是顆粒狀的。


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提問三:病毒是怎樣生存和繁衍的?

病毒由兩種基本成分組成:基因物質RNA或DNA,以及保護基因的蛋白質外殼。病毒自身缺乏生長或繁殖機制,需要依靠所感染的細胞存活。

我們通過一種生物的“鎖匙”系統感染宿主細胞,不管宿主是植物,動物還是人類,只要我們蛋白質外殼中包含的分子“鑰匙”能夠與細胞壁上的分子“鎖”相匹配,我們就能打開細胞的大門,用細胞的生長原料和能量用於自身的生長和繁殖。


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提問四:為什麼病毒會讓人生病,甚至殺死人類?

我們的生活可不像人類想象中的那麼容易。無論生活在地殼還是人類的肺組織中,細胞都只是我們生活的一個棲息地。對於棲息在人體的病毒來說,想要存活下去,需要面臨各種各樣的挑戰。人體的免疫系統會持續的獵捕和殺死我們。我們只有兩種選擇:冒著被免疫系統捕獲的風險向外傳播,或者犧牲繁殖後代的機會,保持潛伏休眠狀態。

當合適的傳播機會來臨時,我們會想盡一切辦法將後代送出去。人類表現出的各種疾病症狀,例如打噴嚏,咳嗽,發皰疹,甚至死亡都是我們將後代送達下一個宿主的唯一機會。


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提問五:所有病毒都對人體有害嗎?

一談到病毒,大部分人類都會表現出他們的憎惡和恐懼。這一點我倒也能夠理解。畢竟家族中的一些好戰分子給人類帶去了巨大的災難:

  • 公元前5世紀初,一種未知的病毒肆虐雅典,殺死了1/3的雅典人口,還摧毀了人們的信仰和道德標準。
  • 公元165-180年間,黑死病殺死了羅馬1/4-1/3的人口,拉開了羅馬帝國滅亡的序幕。
  • 1348-1361年間,黑死病再次肆虐,成為歐洲歷史上最具毀滅性的流行病。整個歐洲的人口減少了1/3,宗教失去了它們原有的威信和勢力,中世紀的西方文明遭到了毀滅性的打擊。
  • 從20世紀80年代以來,大約3600萬人死於艾滋病。
  • 在人類與天花對抗的數千年中,天花殺死了無數的人類。僅在20世紀,這個數字就高達3億人。

傳染病以超乎想象的方式影響著人類社會的方方面面,甚至干預了人類文明的進程。

雖然傳染病幾乎算得上人類歷史上最大的災難,可是我依然想為病毒小小的辯解一下。對於人類來說,一些病毒會傷害人類,一些病毒對人類有利,而絕大多數病毒則是以一種中立的姿態生活,他們對暫時棲息的生物體既沒有實質上的傷害也沒有恩惠。

不過,對整個自然界來說,病毒可不是什麼具有破壞作用的有害性角色,我們在維持全球生態平衡方面發揮了非常重要的作用。

我們感染所有已知的細胞生物群落,在任何一個生態系統裡都承擔著“反壟斷”的任務。我們的存在有助於確保沒有一種細菌物種能夠稱王稱霸,因而我們在促進物種多樣化方面發揮了巨大的作用。


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提問六:病毒有可能對人類有益嗎?

人類將病毒視為討厭的病菌和疫病的源頭是很自然的一件事情。因為人類將大部分的注意力都投入到了對少數幾種致命病毒的研究上。可是實際上,我們從很早以前就開始幫助人類消滅那些過分嗜血的成員了。

目前我們對人類最重要的幫助在於促進了疫苗的研製。疫苗的本質就是積極利用一種病毒去對付另一種病毒。

在說明人與病毒的夥伴關係方面,牛痘病毒大概最具有發言權。18世紀後期,英國科學家愛德華·詹納利用牛痘病毒研發出的天花疫苗,被稱為歷史上拯救人口數量最多的發明。正是有了牛痘病毒的幫助,人類在1980年宣佈,天花病毒已經被徹底消滅了。

目前人類使用的大多數疫苗都是病毒或病毒的一部分。這些安全的病毒是人類抵抗他們致命性同類的終極武器。疫苗主要分為:

  • 減毒活疫苗:一種在實驗室培養的活病毒。雖然致命性有所減弱,但效用不變。
  • 病毒滅活疫苗:病毒自身失去繁殖能力,但仍然能夠激起人類適當的免疫反應。


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近年來,病毒在幫助人類控制慢性病方面也取得了巨大的成就。

無論是癌症,心臟病還是精神類疾病,慢性病極難治癒。但是,當發現一種慢性病是由微生物引起時,治癒和預防的可能性就大大增加了。

例如宮頸癌,大多是由HPV-16和HPV-18兩種病毒引起的。通過早期注射疫苗,大多數致命性的宮頸癌都能夠有效地被預防。再例如,幽門螺旋桿菌能引發胃潰瘍,並逐漸惡化為胃癌或白血病。通過早期篩查,及時發現和消滅這種病毒,也能夠非常有效地預防癌症的發生。

最新的研究甚至表明,世界第一殺手心臟病,都有可能含有傳染性的成分。美國進化生物學家保爾·愛德華認為,肺炎衣原體與環境因素相互作用,也許是心臟病發作,中風和其他心血管疾病產生的病因。還有一些慢性疾病,例如I型糖尿病,也被懷疑與某種感染源有所關聯。如果這些研究能取得實質性的進展,人類的壽命和生活質量將再次得到飛躍性的提升。


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用一種病毒去預防引發疾病的另一種病毒,這種以毒攻毒的治療也是聰明的人類的一項重要發明。理論上,如果一種病毒只識別和感染某種特定的癌細胞,那麼該病毒就有可能入侵人體,消滅癌症。

事實上,人類真的發現了這種病毒。塞內卡山谷病毒就是一種天然的癌症收割機。它明確鎖定生長在神經和內分泌系統交匯處的腫瘤細胞,在腫瘤細胞內繁殖,引起癌細胞的死亡,卻不會感染其他健康的細胞。

塞內卡山谷病毒並不是唯一一個人類的夥伴。病毒療法的研究人員相繼發現和改造了一系列病毒,包括皰疹病毒,腺病毒和麻疹病毒。這些小夥伴也會在不久的將來成為人類對抗癌症的最強武器!


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後記

談了這麼多,相信大家對病毒多少有了一些不一樣的認識。病毒和人類並不是完全對立的兩種生物。人類公共衛生事業的目的不應該是打造一個完全無菌的世界,而是應該學會分辨和控制壞的病毒,幫助和培養好的病毒。等到人類和我們能夠互為倚仗的那一天,流行病的末日也終將來臨!


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