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只能与人类水火不容?关于病毒这些知识要了解

作者 :上海交通大学医学院附属松江医院 盛阮妹、王学敏 来源 :勐腊县人民政府转载人民网-科普中国 访问次数 : 发布时间 :2021-11-02 04:08


自打新冠病毒流行以来,很多人开始关注病毒,与之共存还是灭之而后快的争论也时常刷屏。那么,病毒到底是个啥,它跟人类真的只能水火不容吗?

病毒是一种特殊的非细胞生命结构,它仅仅含有一段DNA或者RNA长链和一个蛋白质外壳,不能自我代谢,必须依赖宿主细胞才能完成基因复制、病毒组装等生命过程。病毒大小通常为几十到几百纳米(1纳米等于1/1000微米),而细菌的长度则往往在0.5-5微米之间,所以病毒也可以寄生在细菌体内。

病毒的来源依然扑朔迷离。有人认为它是细胞的祖先,是先于细胞而进化形成的简单生命物质。但是病毒是寄生于细胞的,还没有进化出细胞,病毒在哪里生存呢?所以还有人认为是先进化出来了细胞,然后一些高级微生物退化生成病毒,甚至可能是正常细胞的核酸片段从细胞内脱离出来再演化成为病毒的。

据估计自然界中的病毒总数有数百万种,仅仅可以感染哺乳动物的病毒就有32万种,而人类目前已知的病毒数目才3000多种,全球每年有数百万人因为感染各种病毒死亡。但其实对于病毒来说,与宿主和谐共生才是聪明之举。如果把宿主都杀死了,它们也就失去了生存繁衍的场所,这不符合自然进化的逻辑。据科学家估计,人体内就存在380万亿个病毒。有的病毒经过数亿年的进化,能够与野生动物友好相处,但如果人类贸然食用野生动物,接触到动物体内未跟人体“磨合”过的病毒,很可能致病,严重者甚至导致死亡。当然这对病毒来说也并非“好事”。

如果双方合不来,要么敬而远之,彼此不要再接触,要么想尽办法杀死寄生的病毒,例如疫苗就是这样一种武器。但很可惜,虽然人们发明了数千种对抗细菌的药物,但面对病毒,大部分时候仍然束手无策,听天由命。

对人类来说,病毒并非一无是处。例如有一种病毒称为噬菌体,它们能够感染生活在人体内的细菌,发挥抗感染作用。不同于抗生素不分青红皂白的滥杀,噬菌体只针对特定的细菌,对人体细胞和有益的细菌则是无害的。人类每天通过肠道吸收高达300亿个噬菌体,噬菌体能够提高机体免疫力。20世纪70年代科学家发现一种内源性逆转录病毒,它能通过与哺乳动物的精子和卵子结合并在卵子受精后开始不断复制。研究证实,所有的人体细胞均含有这种逆转录病毒,它可能早在远古时代(约1.2亿年前)就已入侵动物细胞并定居,在哺乳动物的进化中扮演重要角色。例如它可与胎盘一起构成完善的胎盘屏障,保证了胎儿的安全,为人类种群的繁衍做出重要贡献。

当然也有一些病毒,一开始与人类和平共处,最后却走向反面,例如肿瘤病毒。它们平时整合在宿主细胞的基因组里复制、传代,并不会损害宿主细胞。但是在某些状态下它们可以形成转化蛋白,不再接受细胞的调节,导致疾病。

科学家巧妙的利用病毒的遗传特性,将它们作为基因工程的工具。利用病毒载体将特定的遗传物质运送进细胞,并装配到指定的染色体部位,从而在细胞内发挥各种特定作用。这种病毒是一种“人工病毒”,常见的有慢病毒载体、反转录病毒载体、腺病毒载体等。这种病毒载体现在已经广泛的用于生命科学研究和治疗,例如把正常的基因转入到有基因缺陷的患者体内,从而治愈遗传病。甚至还有科学家尝试用病毒来治疗癌症,为人类战胜癌症提供了新的方法。

用病毒制备疫苗,人们已经耳熟能详了。将病毒进行减毒或者灭活后,制成疫苗给人体接种,可以让人事先产生抗体,从而避免以后受到该病毒的侵害。不仅如此,科学家还发现人体感染疱疹病毒后,竟然能够获得对黑死病的免疫能力。

总之,病毒是一种早于人类来到地球的古老生物,虽然听起来让人害怕,但是如果善加利用,也能够让它好好为人类服务。

本文由上海市松江区中心医院急诊危重病科主任医师王学敏进行科学性把关。