病毒與免疫系統之戰:免疫系統是怎麼“保護”你的?

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病毒與免疫系統之戰:免疫系統是怎麼“保護”你的?

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感染新型冠狀病毒的人表現出來的症狀可能不盡相同,大部分的人可能都有著明顯不同的經歷。


一些報告表明,一些患者僅有輕度感冒症狀;現在更是存在不少無症患者;而另一部分患者則需住院治療,甚至引發肺炎,最後肺部積液過多死亡。


同一病毒怎麼會導致如此不同的結果?


科學家仍然對這種新型冠狀病毒感到困惑……


但越來越清楚的是,不論身體成功痊癒還是死於新冠病毒,免疫系統都起著至關重要的作用。事實上,大多數與冠狀病毒相關的死亡都不是病毒本身造成的,而是由於免疫系統反應失控。


那麼感染病毒後,體內到底發生了什麼,我們的免疫系統是如何應對這一病毒的?哪些人有可能受到嚴重感染呢?


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事實上,大多數與冠狀病毒相關的死亡都不是病毒本身造成的,而是由於免疫系統反應失控。


第一次被感染時,身體會像對待任何病毒一樣啟動標準的先天免疫防禦系統。這涉及到釋放一種被稱為干擾素的蛋白質,而這種蛋白質會干擾病毒在人體細胞內的複製能力。干擾素還召集其他免疫細胞攻擊病毒,阻止病毒擴散。理想狀態下,這種先天免疫防禦可以迅速控制機體感染,儘管病毒也有其自身防禦機制,來削弱或逃避干擾素的作用。


先天免疫反應是生病時產生許多症狀的根源。這些症狀通常有兩個目的:一是提示體內出現了對免疫系統的攻擊—這被認作為發燒的作用之一。另一個目的是試圖驅除病毒——通過咳嗽或腹瀉排出病毒微粒。


哈佛大學醫學院醫學教授、布里格姆女子醫院高級心血管醫學系主任、醫學博士曼迪普·梅赫拉(Mandeep Mehra)說:“通常,病毒會在某個時期開始發作,機體開始對病毒做出反應,這就是我們所說的輕度症狀—發燒”、“如果病毒進入呼吸道,就會咳嗽。如果病毒附著在胃腸道粘膜中,就會腹瀉。”


這些完全不同的症狀取決於病毒在體內的位置。這種新型冠狀病毒通過鎖定細胞表面一種叫做ACE2受體的特殊蛋白質進入細胞。這些受體在肺部細胞中最為豐富,這也就是為什麼Covid-19被認為是一種呼吸系統疾病的原因。然而,僅次於肺部細胞的受體豐富位置在腸道,這就解釋了為什麼冠狀病毒感染者會腹瀉。


“因為病毒是通過飛沫傳播的,病毒或由呼吸入肺,或由吞嚥入胃。”梅赫拉說。“這就是病毒對兩個器官的影響。”


先天免疫防禦系統的目標是控制病毒,防止病毒擴散太廣,使免疫系統產生第二波反應,即適應性反應,或病毒特異性反應——在病毒失控前有時間啟動。適應性免疫反應由病毒特異性抗體和T細胞組成,這些T細胞由機體產生,能夠識別並快速消滅病毒。這些抗體也能提供免疫,保護人們痊癒後不會再次受到感染。


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然而,對某些人來說,病毒會在被免疫系統控制之前迅速擴散。發生這種情況的一個原因是大量病毒顆粒感染人體這也就是為什麼即使暴露在大量的病毒中照顧病人的醫生和護士年輕又健康,也會被嚴重感染。病毒含量越多,免疫系統就越難控制局面。


病毒在體內失控的另一個原因是免疫系統本身。疫情期間,最易感的人群,包括老年人,其免疫系統自然會隨著年齡的增大而下降,以及由於另一種疾病或藥物而受到免疫抑制的人群。受抑制的免疫系統可能導致初始干擾素反應減弱或抗體反應延遲,從而使病毒在細胞間傳播相對不受抑制。


“工作最苦最累的人及導致死亡的病毒,幾乎都有這種誇張的宿主反應——細胞因子風暴。”


格萊斯頓艾滋病治療研究中心主任、加州大學舊金山分校微生物學和免疫學教授,沃納·格林醫學博士說,“如果中和抗體反應良好就能從病毒中恢復過來,這只是一個時間問題。如果得病了,隨之是抗體反應清除病毒,最後也會痊癒”。“老年人或有潛在健康問題的人可能有一定程度的免疫抑制,這會延遲抗體反應,而且病程會被延長。”


如果病毒能在肺部紮根,導致更多細胞被感染和發炎,最終可能就會發展為肺炎。一部分機體損傷是由病毒導致的,但是大部分的損傷來源於免疫系統本身試圖破壞和清除那些被感染的細胞。


在這種情況下,疾病仍可向兩個方向發展:免疫反應維持穩定,恢復對病毒的控制,最終通過T細胞和抗體活動清除病毒。或者免疫系統紊亂,開始過度反應,產生越來越多的細胞因子的炎性蛋白,瘋狂地試圖消滅病毒。這正是第二條導致肺部大量細胞死亡、最嚴重的感染、急性呼吸窘迫綜合徵甚至死亡的途徑。


“那些做著最苦最累工作的人及那些導致死亡的病毒,幾乎都存在有這種誇張的宿主反應——細胞因子風暴”,格林說。“肺裡充滿積液,不能氧合。或者患上普遍敗血症,不能維持血壓,然後導致死亡。結果是要麼宿主(免疫)反應驅動,要麼狀況嚴重惡化。”


由於免疫系統不活躍,老年人和免疫受損的人尤其容易受到這種反應的影響,因為這會誘導突然進入高效工作狀態,變得過度活躍。梅拉說:“新型冠狀病毒有著非常有趣的現象,而且我們也觀察到它與其他冠狀病毒,(如SARS和MERS),免疫反應最受抑制的人群似乎在疾病後期發展出最異常的免疫反應。”


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到目前為止進行的大多數臨床試驗都涉及到治療這些嚴重的病例,表面上這是有道理的——把可能有效的藥物給病情最重的人,沒準可以挽救他們的生命。


但是梅拉(於本週發表了一篇疾病不同階段論文)認為,現在可能已經太晚了,因為不單隻需要抑制感染,同時還需要強化免疫系統本身。他建議人們在剛生病時就儘早服用抗病毒藥物,來幫助他們更有效地抗擊病毒,防止病毒發展到後期。對於那些已經經歷過細胞因子風暴的人來說,免疫抑制藥物和抗病毒藥物結合可能是最有益的。


他說,最重要的收穫是,“這種疾病有不同的階段,在疾病的哪個階段如何進行治療,會對患者的預後產生很大影響”。


目前,最好的抗病毒辦法是通過睡眠、鍛鍊和良好的營養來支持免疫系統,最重要的是,勤洗手和保持社交距離,這樣一開始就不會被感染。


牢記“十不”,每日“三問”,讓病毒離得遠遠的。

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