并肩战“疫”，生物老师这样谈“疫情”

广州市第六中学生物科科长  谢建华

2020年初，本应该欢天喜地的中国新年，却被一层来自“新型冠状病毒肺炎”的阴霾笼罩。人人自危，隔离、封城、口罩、酒精充斥在我们每天的生活中。关注疫情成为身边每一个人最重要的事情，隔着屏幕，大家真切感受到了武汉疫情的严重，无数的医生和护士日夜奋战在疫情一线，这场突如其来的疫情，让全国上下十四亿人感受到病毒的无情，但也看到了全国上下一心、共同抗疫的感人场面。

作为生物老师，我想从学科角度更理性地看待这场疫情带给我们的启发，下面结合近段时间学生向我提出的疑问，聊聊“新型冠状病毒肺炎”的有关问题。

一

什么是冠状病毒？

（图片来自《柳叶刀》（the  lancet）公布新型冠状病毒彩色照片）

目前已发现感染人的冠状病毒有7种，其中SARS病毒、MERS病毒（中东呼吸综合征病毒）和新型冠状病毒（2019-nCoV）等可引起较为严重的人类疾病。其中新型冠状病毒是以前从未在人类中发现的冠状病毒毒株。

在高中生物教材中，与病毒相关的知识在必修一、二、三都有，高三（6）班陈梓荧同学在寒假的“停课不停学”自主学习中，她及时关注社会热点，把冠状病毒的结构特点及相关生物知识作出了详细归纳（见下图）。

（图片来源：高三（6）班陈梓荧同学）

二

新冠病毒与SARS病毒、MERS病毒的区别

新型冠状病毒与SARS病毒的氨基酸水平有差异，属于不同的毒株。二者均有4种主要的结构蛋白：刺突表面糖蛋白（S）、包膜蛋白（E）、膜蛋白（M）和核衣壳蛋白（N）。新型冠状病毒的刺突表面糖蛋白中与人体血管紧张素转换酶2（ACE2）蛋白结合的5个关键氨基酸有4个发生了变化，变化后的氨基酸，在整体性上完美地维持了SARS病毒的刺突表面糖蛋白与ACE2蛋白相互作用的原结构构象，因此，科学家推测新型冠状病毒也是通过刺突表面糖蛋白与人ACE2蛋白相互作用，感染人的呼吸道上皮细胞及其他器官细胞。

（图片来自网络）

三

针对新型冠状病毒，该如何进行消毒？

新型冠状病毒怕热，在56℃条件下，30分钟就能杀灭病毒，含氯消毒剂、酒精、碘类、过氧化物类等多种消毒剂也可杀灭该病毒。皮肤消毒可选用75%酒精和碘伏等；居家环境消毒可选用含氯消毒剂擦拭或浸泡消毒；耐热物品可采用煮沸的方法进行消毒。

四

为什么蝙蝠携带冠状病毒却不患病？

蝙蝠携带冠状病毒却不患病的原因目前有多种说法，有人认为由于蝙蝠是唯一一种可以飞行的哺乳动物，导致了蝙蝠身体新陈代谢加快，使它的体温维持在40℃左右，使得机体细胞更新速度更快，蝙蝠细胞损伤修复能力超强，很多在人体上会危害性命的病毒在它们身上存留并不会伤害到它们，甚至会同时存在蝙蝠身上。又有科学家研究认为，蝙蝠体内一个被称为“干扰素基因刺激蛋白-干扰素”的抗病免疫通道受到抑制，它使蝙蝠刚好能够抵御疾病，却不引发强烈的免疫反应。我们知道，机体免疫反应有助于身体抵御病毒等病原体，对机体起保护作用，但对某种病毒的过度免疫反应又可能导致人类及其他哺乳动物发生严重的疾病，例如人体中被激活的“干扰素基因刺激蛋白”通道与严重的自身免疫病有关。简而言之，蝙蝠能和冠状病毒共存在，是因为蝙蝠抑制了体内多种触发免疫反应的信号分子，它们不会像人体一样对冠状病毒产生强烈的免疫反应，在进化过程中，正是因为蝙蝠获得了抑制某些通道的能力，从而与其携带的病原体达成平衡。

五

新冠病毒如何突破人体免疫系统？

病毒要感染细胞，细胞表面就需要有相应受体。例如HIV的常见受体是CD4蛋白，它通常存在于血液免疫细胞表面，所以HIV可以通过血液传播，而不会通过空气、接触等传播。与SARS病毒相同，新型冠状病毒通过细胞受体---血管紧张素转化酶2（ACE2）进入宿主细胞。因此，病毒要进入人体，首先得接触到有这种酶的细胞，并与之结合，而人体的嘴唇、眼皮、鼻腔和口腔等器官的黏膜细胞都存在ACE2，因此，新型冠状病毒可以通过空气、接触等方式进行传播。研究发现，新型冠状病毒结合ACE2的亲和力要远高于SARS病毒的亲和能力（>10-20倍），因此新型冠状病毒传染性更强。

在疫情暴发初期，很多人因为缺少基本的自然科学知识，同时社会上有一些不科学传言，引得大家一度处于紧张、彷徨的生活状态之中，实际上，我们在初中生物就已经了解预防传染病的有效途径包括三个：控制传染源、切断传播途径和保护易感人群。也就是专家所建议：出现有发烧等症状要及时到医院检查就诊（控制传染源），勤洗手、常清洁、外出戴口罩（切断传播途径），不串门、多运动、多休息（保护易感人群），只要大家齐心协力，共同战疫，必定能取得这场阻击战的最终胜利。由此可见，掌握必要的自然科学知识， 在面对疫情时我们能更理性地分析与判断，面对纷繁复杂的信息才能去伪存真。

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图       文 | 谢建华

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