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独特的生命形态——病毒

来自圈子:
2020-04-09发表
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    不管是未知的还是已知的病毒,我们说起病毒,马上就能联想到艾滋病病毒、疯牛病病毒等等。就如组成“病毒”这个词的两个单字“病”和“毒所描述的一样”,病毒对人类、动物和植物等生命体的生存造成了极大的威胁。据统计,大约 70% 的人类传染病是由病毒引起的。

    我们知道,除了人类、动物和植物之外,还有一种基本上无法用肉眼观测到的生命形式——微生物。

    病毒是微生物中最小的一类,但是病毒不同于其他生命形式的是,它在不同的环境和条件下具有活性和非活性两种状态,即病毒有时表现出有生命,有时仅仅以有机物的形式存在。

    病毒没有细胞结构,组成简单,大多数病毒粒体中仅含有一种核酸(DNA 或 RNA)及一种或多种蛋白质。核酸是病毒的遗传物质,携带着病毒的全部遗传信息,是病毒遗传和感染的物质基础。由于病毒缺乏增殖所需要的酶系统,只能在活的宿主细胞内增殖(自我复制)

    ..

     

    绝大部分病毒增殖的第一步是吸附细胞,它是决定感染成功与否的关键环节之后病毒通过细胞内吞、膜融合等方式入侵宿主细胞。

    入侵宿主细胞后,病毒感染性核酸从衣壳内释放出来,它借助宿主细胞提供的原料、能量和场所合成核酸和蛋白质,期间所需的多数酶也来自宿主细胞。

    病毒的结构成分与蛋白质分别合成后,在细胞核内或细胞质内组装成核衣壳。无包膜病毒组装成核衣壳即为成熟的病毒体,当它释放时,被感染的细胞崩解,释放出病毒颗粒,宿主细胞膜破坏,细胞迅即死亡。

    从单个病毒吸附开始至所有病毒释放,此过程称为感染周期或复制周期,一个感染细胞一般释放的病毒数为 100 到 1000 个。

    而且,病毒的基因组在其增殖过程中不是一成不变的,而是时时刻刻都自动地发生突变。

    这就可以解释为什么过去感染过流感的人虽然体内已经产生了抗体,但对新型病毒变异株却仍然没有免疫力,以及流感大流行为什么会经常反复的出现。

    这都是因为流感病毒的抗原性会因为核酸的复制、装配等各种因素而发生变化,有了这些变化,流感病毒就可以有效逃避宿主的免疫清除。

    人类与病毒的“战争”

    6 世纪的查士丁尼瘟疫,源自一种致命的鼠疫杆菌,广泛流行于野生啃齿动物间。它起源于埃及的西奈半岛,借助人类贸易和迁徙,波及到欧洲所有国家,消灭了当时世界 17% 的人口。

    在 14 世纪,同样是鼠疫,它沿丝绸之路,从亚洲中部一路向西,席卷整个欧洲,仅欧洲就死亡 2500 万人,这就是历史上著名的黑死病。

    ..

     

    1918 年爆发的大流感横扫了世界,在全球范围内夺取了大约 2000 万到 5000 万人的生命。其中,20 到 40 岁的青壮之士死亡率最高。又因正逢第一次世界大战,高度密集的同盟国和协约国军队在战壕中对峙,人员的频繁流动更加促进了流感病毒的散布。

    毋庸置疑,1918 年大流感为 20 世纪投下了一道长长的阴影。我们在防范另一个流感来袭时,应该将此铭记于心。

    提起 2003 年爆发的非典疫情,至今仍让我们心有余悸。非典,又称重症急性呼吸综合征(SARS),是一种由 SARS 冠状病毒(SARS-CoV)引起的急性呼吸道传染病毒,主要传播方式为近距离飞沫传播或接触式患者呼吸道分泌物,其死亡率接近 11%。它从广东发起,经由旅游、商贸、移民迅速扩散到香港,之后扩散至东南亚乃至全球。

    ..

    SARS 病毒颗粒的电子显微镜摄影图(来源 wiki)

     

    当前的新型冠状病毒(COVID-19) SARS 同属于冠状病毒。冠状病毒因包膜上覆盖类似日冕的棘突而得名。它广泛存在于动物体内,寄生宿主种类繁多,除人类外,还有蝙蝠、骆驼等哺乳动物,在鸟类也存在,所以冠状病毒引起的疾病往往是人兽共患病。因为其主要攻击和损害人或动物的黏膜,所以主要引起呼吸道、消化道疾病。

    新型冠状病毒主要通过飞沫和接触传播,最新研究也证实了气溶胶传播,而且潜伏期患者和无症状病毒携带者也具有传染性,它的传播力较强。截至 2020 年 2 月 19 日 24 时,全国确诊 74284 例,累计死亡人数 2009 人。然而,SARS 在整个发病期间全国一共出现临床诊断病例 5327 例,死亡 349 例。

    基本病例传染数(basic case reproduction number,R0)是用来评估病原传播力的重要指标,SARS 的 R0 在 2.0~3.5 之间变化,干预后降至 0.4。多个科研团队对 COVID-19 的 R0 预估值基本介于 3.8~4.7。由此可见,COVID-19 的传播能力与 SARS 相当或者略高。

    ..

    新冠病毒

     

    从 2019 年底,新型冠状病毒沿着春运大流迅速扩展至全国,也快速波及全球 20 余个国家和地区,是否会大流行也会成为下一个问题。

    迄今为止,科学家们发现有成千上万种新病毒隐藏在数十种动物的组织中。除此外,科学家们还在青藏高原冰核样本中发现了古老病毒存在的证据,其中有 28 种是新病毒。而随着全球变暖,世界各地的冰川正在缩小,将可能释放出被冰封了数万乃至数十万年的微生物和病毒。

    面对这一情况,我们不得不未雨绸缪,始终与病毒处于“战争”状态,不断地发现,不断地探索。

     


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淡泊居水畔,宁静凭网行

1楼| 04月09日 10:30
小石頭 小石頭

想移民美国

相信病毒是有群体智慧的

2楼| 04月10日 03:36 评论 (1)

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小鱼塘 小鱼塘

想移民美国

病毒与人类共存?

3楼| 04月10日 04:19 评论 (1)

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