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冠状病毒与人类“纠缠史”

生命时报微信 生命时报 2020-01-30


2020年1月12日,世界卫生组织正式将造成武汉肺炎疫情的新型冠状病毒,命名为“2019新型冠状病毒(2019-nCoV)”。


该病毒与17年前导致“非典”的病毒同属于冠状病毒。目前国内外的医学专家们,正在积极寻求攻克这一病毒的武器。


小小病毒为何具有如此巨大的杀伤力?冠状病毒又是如何被发现的?《生命时报》(微信内搜索“LT0385”即可关注)邀请权威专家,为你揭开冠状病毒的真面目。


受访专家

北京大学医学部免疫学系副主任、北京大学医学部生物医学实验教学中心副主任兼病原与免疫学综合实验室主任  王月丹


本报记者丨董长喜

本期编辑丨郑荣华


约2/3传染病源于病毒感染


在高中生物课本里我们就学过,病毒是微生物中最小的生命实体,它的组成简单,由于连细胞结构都没有,所以称为非细胞生物。病毒粒体中仅含有一种核酸(DNA或RNA)及蛋白质。它们具有专性寄生性,必须在活细胞中才能增殖。


病毒和细菌的区别是:

病毒自己不能完成新陈代谢,也不能完成繁殖,需要寄生在其它细胞内完成;而细菌属于原核型细胞的一种单胞生物,每一个都是独立的个体。


实际上,虽然病毒的名字中带有一个“毒”字,但在自然界中的病毒,绝大部分对人类是没有害的,真正有害的是很小一部分能传染到人身上的病毒。目前所知最厉害、烈性程度最高的病毒,应属在非洲肆虐过的埃博拉(Ebola)病毒。


不过,从感染人疾病的角度来说,整个传染病中,因病毒引起的占到2/3,最常见的如乙肝、艾滋病、流感、疱疹等疾病,都是病毒引起的,这也突出了病毒的危害性。


另外,针对细菌,人类有抗生素这一武器,但是对病毒我们却很少有特效药。到目前为止,还没有什么有效的治疗方法比人体免疫系统更好。



病毒是这样被发现的


说起病毒,就不能不提法国微生物学家、化学家路易斯·巴斯德,正是他最早发现了病菌和病毒的存在。


狂犬病由疯狗传染,人被疯狗咬伤后,无药可救。巴斯德发现狂犬病的症状都和神经系统有关,会不会病变产生在脑部呢?他和助手们将疯狗的脑壳打开,取出脑脊液,在显微镜下仔细观察,但却没有发现病菌。可是把狂犬髓液注射进正常犬的体内,正常犬马上就会得病死掉。


巴斯德据此推测:“这是一种比细菌还要小的病源!”并把这种比细菌还小的生物病源叫做“病毒”(virus)。



巴斯德是现代疫苗之父,也是现代微生物学的奠基人之一。1878年,巴斯德和他的团队,因一个实验室的偶然而制造出了导致鸡霍乱的“疫苗”。


其具体方法是:

用适当的手段处理病原(如细菌、病毒或者寄生虫),让病原失去导致发病的毒性,但仍然保留一个有身份识别意义的特殊分子结构,就是所谓的抗原。


这样的结构,并不能让人类或是动物感染疾病,但是它却能刺激栖息对象的免疫系统,使其激发出具有专门对抗此种病原的免疫能力。


利用这一原理,巴斯德用兔脑来培养狂犬病病毒,经过多次试验,终于研制出狂犬病病毒的疫苗。这也是现代疫苗的起点。



巴斯德是推测了病毒的存在,但在光学显微镜下却无法观测到病毒,因此他也从未见过病毒的实际样子。


1887年,一名苏格兰医生成为世界上首位看到病毒的人,而后证实他所看到的病毒是所有病毒中体积最大的,也是唯一能在光学显微镜下看到的一种——痘病毒。


直到二十世纪三十年代,英国物理学家卢斯卡制造出了首台电子显微镜,才让大多数病毒露出了庐山真面。1934年,继使用电子显微镜成功拍摄到细菌照片之后,美国天文学家威廉斯在电子显微镜下拍到了病毒的照片。

 

过半冠状病毒仅导致轻微感冒


1967年,生物学家阿尔梅达等用电子显微镜观察到了一些新的病毒,这类病毒呈球形,平均直径100纳米,表面有许多规则排列的突起,整体看来就像一顶皇冠。1968年,这类病毒被定名为Coron—avirus,简称CoV,中文译为冠状病毒。


冠状病毒无处不在,广泛存在于鸟类和哺乳动物中,其中最多见的是蝙蝠,可感染包括人类在内的多种脊椎动物,主要引起呼吸道和肠道疾病。


到目前为止,人类共发现有7种冠状病毒可以导致疾病,其中4种仅可引起轻微感冒或腹泻症状,另外两种是导致2003年在我国肆虐过的非典型肺炎(SARS),以及2012年人类首次发现中东呼吸系统综合征(MERS)的罪魁祸首。引起本次武汉疫情的新型冠状病毒2019-nCoV,是第7种。



正如钟南山院士的推测一样,冠状病毒很可能是由动物传染给人类,然后才出现人传人的。


根据美国疾病控制与预防中心的说法,冠状病毒是一大类病毒,有些会导致人类生病,而有些会感染动物,包括骆驼、猫和蝙蝠。


在罕见的情况下,动物体内的冠状病毒可以感染人类,然后在人与人之间传播。这显现在SARS和MERS的病例上,似乎也显现在如今的武汉新型冠状病毒感染病例上。


有证据表明,导致SARS和MERS的冠状病毒,在分别传播给果子狸和骆驼之前都起源于蝙蝠。而1月22日发表在《医学病毒学杂志》上的一项新研究中,作者称“蛇是2019-nCoV最可能的野生动物宿主”。



面对疫情不必过分恐慌


虽然人类认识冠状病毒,只有60年的时间,加上武汉这次爆发的疫情,也只见过7种和人相关的冠状病毒。


但实际上,人类几乎很早就与冠状病毒在打着交道,被冠状病毒感染过,甚至历史上某些严重的瘟疫就是它们引起的。


然而,历史的经验告诉我们,任何瘟疫的流行,都是有时限的


在人类漫长的历史长河中,冠状病毒都不过是沧海一粟,虽然它很厉害,但也不是不可战胜。自然界有它自己的调控方式,如果一类小小的微生物就能所向无敌,那数十亿年进化来的地球生态系统早就不是现在的样子了。


至今让许多人记忆犹新的非典,仅仅肆虐了半年,在没有有效的疫苗和特效药的情况下,SARS病毒就消退了,到2004年就消声灭迹了,至今再未出现过SARS感染病例,很有些来无影去无踪的感觉。


同样的,2019-nCoV冠状病毒也并不像某些病毒如乙肝病毒那样强大。它对热敏感,56℃下30 分钟即可灭活,此外用乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等均可有效灭活病毒。


冠状病毒的传染途径有三个:
  • 一是通过咳嗽或打喷嚏在空气传播;


  • 二是与病人的密切接触;


  • 三是触摸被污染的物体表面,然后用脏手触碰嘴巴、鼻子或眼睛。


国家卫健委专家组专家表示,根据现有病例,感染者平均在7天左右可发病,短的在2-3天,长的10-14天。如出现发热、干咳、气促或呼吸衰竭、休克等症状,请及时就医。


克服传染病,包括战胜新型冠状病毒感染,最终还是需要科学的进步。随着科学的进步,总有一天,人类可以给传染病敲响丧钟。▲


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