病毒到底是什么?人类可以战胜它们吗?

病毒为什么那么可怕? 人类为什么没法彻底消灭他们呢?

在地球上有很多生物,总共有五类,原核生物、原生生物、真菌、植物和动物。但病毒居然不属于它们中的任何一个。那么,大家是不是就认为病毒就不是生物了。错!病毒是一种类生物,它既不是生物也不是非生物。

病毒是由一个DNA或RNA分子和蛋白质组成的一种非细胞生物,它自己本身不算一种生命形态,靠寄生在有机生命的细胞上生存。所以在科学上,它被归类为类生物。

人类历史上第一个被发现和命名的病毒就是,由荷兰微生物学家马丁乌斯·贝杰林克于1899年发现并命名。从1899年开始,人类已经不断发现超过5000种类型的病毒。而我们研究病毒的科学称为病毒学,是微生物学的一个分支。关于病毒的起源目前尚不清楚,不同的病毒可能起源于不同的机制:部分病毒可能起源于质粒,所谓质粒就是一种环状的DNA,可以在细胞内复制并在细胞间进行转移,而其他一些则可能起源于细菌。

也有科学家认为病毒起源于一种古生菌。这是一种单细胞生物,看起来像一种细菌,但实际上属于一个单独的生命种类。 他们并不是细胞,主要由基因组成,却能够独立复制。网上还流行着一种传说,病毒并非产生自地球,它其实是一种外星生物,是UFO登陆地球的时候留下的,所以在地球上找不到一种合理的解释,对他们的起源始终无法定论。因为他们根本就不属于这里。

不过目前比较靠谱的有三种流行的关于病毒起源的理论:

1.逆向理论

2.细胞起源理论

3.共进化理论

病毒从形态上又分为三种 ,

DNA病毒

只要细胞表面有合适的受体,这些病毒就能够通过胞吞或膜融合的方式进入细胞。 DNA病毒基因组的复制发生在细胞核内, 可以依靠宿主细胞的DNA和RNA的合成工具来合成和加工自己的DNA。比较常见的DNA病毒有乙肝病毒。干扰素和核苷类似物对这种病毒的抗病毒治疗都有非常好的疗效。【1】

RNA病毒

RNA病毒的复制过程比较独特,由于其遗传信息保存在RNA上,因此复制过程通常发生在细胞质中。RNA病毒是用它们自己的RNA复制酶来对基因组进行复制。常见的RNA病毒有SARS 病毒,新型冠状病毒(2019-nCoV),埃博拉病毒 和全部流感病毒。这类病毒对人类健康危害极大,治疗和对抗的难度也很高。【1】

反转录病毒

反转录病毒基因组的复制是采用反转录的方式来完成的,即利用RNA模板来合成DNA。比较常见的反转录病毒有艾滋病毒和乙肝病毒。能够抑制反转录酶活性的抗病毒药物对抗这种病毒。其中需要注意的是,反转录病毒也是RNA病毒的一种。【1】

病毒不但可以导致流行病和瘟疫,甚至还会导致癌症的发生,与人类癌症相关的主要病毒有人类乳突病毒、肝炎病毒、艾伯斯坦-巴尔病毒和人类嗜T淋巴细胞病毒。其中人类乳突病毒是子宫颈癌、皮肤癌、肝门癌和阴茎癌的主要产生原因。

狡猾的病毒往往不但传播速度非常快,还可以在人体中伪装相当长的时间不被发现,这样他们就可以积累更多的同类对人类发起一次大规模的战役。所以往往我们发现自己的身体由于感染某种病毒生病的时候,我们可能在十几天前就已经感染了他们,一些病毒,比如艾滋病病毒,可以潜伏数年之久。往往当我们被诊断出疾病的时候,已经为时已晚,因为我们的免疫系统和健康的细胞早就已经沦陷。

病毒这么厉害,那我们人类岂不是要完蛋了吗?不用怕! 因为病毒要想在我们体内为非作歹,还得突破2道防线!

第一道防线就是我们人类自身的先天性免疫系统,

它可以对绝大多数的病毒发起第一波反击。当病毒进入我们的体内,我们的免疫系统就会立刻察觉有敌人入侵, 以一种通用方式来对入侵的病原体做出识别和反应。这种先天性的防御机制的主要形式就是RNA干扰。我们的身体会产生特异性的抗体来与病毒结合并使其失去感染性,这种作用称为体液免疫。

接下来病毒将会遭遇我们身体的第二道防线–细胞免疫。我们人体的第一道防线一旦失手,被称为为T细胞的免疫细胞就会立刻组成抗病毒大军,当我们身体的健康细胞被病毒入侵之后,T细胞就会对所有的细胞进行盘查,一旦T细胞识别出可疑的病毒片断,那么对应的细胞就会由T杀手细胞和病毒特异性T细胞扩增所消灭。

然而比较可惜的是,并非所有的病毒感染都会引起保护性免疫反应。还有一些病毒可以通过不断地变换其病毒体表面蛋白的氨基酸序列来逃避免疫系统的打击,比如艾滋病病毒。而且由于病毒超快的繁殖速度,我们体内的免疫系统和T细胞的防线很有可能会被攻破,最终大量的健康细胞被病毒成功复制,我们的身体也因为T细胞和病毒细胞的战争而经不起消耗,最终人类可能面临死亡。

所以在古代,一场瘟疫就可能导致几千万人的死亡,因为一旦我们身体的2道防线被攻破,古人对病毒一点办法都没有!到了现代,由于现代医学的发展,我们了解了病毒的原理之后,发明了2大武器来帮助我们的身体来对抗病毒。

1.抗病毒药物

在过去的二十年间,抗病毒药物的发展非常迅速。艾滋病的不断蔓延推动了对抗病毒药物的需求。抗病毒药物常是核苷类似物,当病毒复制时如果将这些类似物当作核苷用于合成其基因组就会产生没有活性的病毒基因组,因为这些类似物缺少与磷相连能够相互连接形成DNA“骨架”的羟基,会造成DNA的链终止,抗病毒药物可以抑制病毒的增殖。抗病毒药物往往并不一定管用,它们往往只是起到辅助的作用,主要对抗病毒的还是我们的自身免疫系统。

2.疫苗

疫苗的诞生,让我们人类开始彻底战胜病毒! 病毒们,闻风丧胆吧!曾经是致命疾病的天花已经绝迹。天花病毒也成为地球上第一个被彻底消灭的病毒。目前为止,人类研发出的各类疫苗可以预防超过30种对人体的病毒感染。

人类一开始使用的是活疫苗,活疫苗的成分可以是活性降低的或死亡的病毒,也可以是病毒蛋白质,被称为抗原。活疫苗可以激发人类的T细胞对病毒的识别和战斗,从而可以病毒尽快的被人体消灭。但是一些免疫力娇弱的人,也有可能因为注射活疫苗,而生病致死。

我们还有一种疫苗是 亚单位疫苗,它是由生物技术和基因工程用于改造病毒的疫苗,改造后的亚单位疫苗只含有病毒的衣壳蛋白,我们接种的乙肝疫苗就属于这一类。它非常的安全,即使免疫系统极弱的人也不会有事。

但是,抗病毒药物和疫苗的研发往往难度非常大,而且病毒的传播速度和变异速度又非常的快。

比如同属于冠状病毒的SARS病毒和这次的新冠病毒,虽然基因片段相似度高达96%,但是SARS的疫苗却无法对新冠病毒产生效果。

目前人类的技术,研发一款病毒的疫苗,至少需要半年到10年之久,而等到一系列临床试验结束,最快的也得18个月才能得以应用。

不过,虽然病毒很狡猾,很强大,但我们相信人类一定可以战胜不可一世的病毒!

各位小伙伴,您还可以看我们的视频节目哦!

 

如果您喜欢我们的节目,请不要忘记订阅我们的YouTube 频道!里面有更多精彩的视频节目等着大家来观看,还可以和很多网友一起互动,聊生活,聊科技!

 

参考资料:

  1. 病毒维基百科  https://zh.wikipedia.org/zh-hans/%E7%97%85%E6%AF%92
  2. 冠状病毒 https://www.who.int/zh/health-topics/coronavirus/
  3. 生物病毒https://baike.baidu.com/item/%E7%94%9F%E7%89%A9%E7%97%85%E6%AF%92/4477841?fromtitle=%E7%97%85%E6%AF%92&fromid=21267
  4. 《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》解读http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7652m/202003/a31191442e29474b98bfed5579d5af95.shtml
  5. 南极罕见微生物或可揭示病毒起源  http://www.xinhuanet.com//science/2017-08/28/c_136561793.htm

 

 

 

发表评论