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小心,病毒入侵

2016-05-18 07:22匯編多拉
科學之友 2016年20期
關(guān)鍵詞:噬菌體天花流感病毒

匯編|多拉

專題Feature

小心,病毒入侵

匯編|多拉

前陣子,寨卡病毒囂張地在世界各地肆虐,以致于一些人聽到寨卡病毒,害怕得不得了。

自然界的病毒千千萬,寨卡病毒只是其中的一種。比它更囂張、更厲害、更可怕的病毒多得是。對于這些病毒,我們不僅要認得,還得想方設(shè)法讓它們遠離我們!

超強病毒要是組團而來,我們可招架不住,因此,我們必須認真了解它們,防止自己被感染。

病毒自述

哈嘍!我是你們的鄰居——病毒!每年我都會在你們周圍出現(xiàn),而且我的朋友已經(jīng)越來越厲害、越來越多。2002年,出現(xiàn)紅眼病表妹;2003年,走出家門的“非典”大叔;2004年,要去購物的禽流感……

我是在N億萬年前出生的,據(jù)說我們還是恐龍的祖先的祖先的……要問我是怎么活到今天的,那得問問人類了!

我的個體非常小,比細菌還小得多,只能用納米來表示我的大小,借助于電子顯微鏡才能看清楚我的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

我的形態(tài)多樣,有球形,桿形,蝌蚪形等,我要是離開了活細胞,通常會變成結(jié)晶體。一有機會侵入活細胞,生命活動就會重新開始。我以自我復制的方式繁殖,即靠自己的遺傳物質(zhì)中的遺傳信息,利用寄生細胞內(nèi)的物質(zhì),制造出新的病毒,新生成的病毒又可以感染其他活細胞。

人類污染河流,使我們的生命力加強了許多倍;人類發(fā)明汽車,汽車有尾氣,尾氣為我們增添了許多同伴……為了報復人類一直以來對我們的敵視,我請來蚊子表姐和蒼蠅堂弟,讓它們來幫助傳播我們的卵。人類想辦法消滅它們,可是次次都失敗,因為堂弟和表姐的幼蟲在哪兒都能生長。我們的生命力更是比它們強N萬倍,所以我們是無處不在,無處不生,無處不長!

不陌生的“新病毒”:寨卡病毒

寨卡病毒在全世界興風作浪,成為了年度最受關(guān)注的壞明星。雖然大家都認為它是一種新病毒,但早在1947年,它就在烏干達被發(fā)現(xiàn)了。

那時,為了研究黃熱病,科研工作者們將一只猴子放到烏干達的寨卡森林中,隨后,猴子出現(xiàn)發(fā)熱等典型癥狀??蒲泄ぷ髡邆儗⑺鼛Щ貋?,并成功用它的血清感染了小鼠,最終從小鼠的大腦中分離出了一種新病毒,即寨卡病毒。

1952年,在烏干達和坦桑尼亞發(fā)現(xiàn)人類病例。1968年,尼日利亞也出現(xiàn)了人類寨卡病毒感染病例。之后,寨卡病毒變得非常囂張,逐漸擴散到東南亞、西太平洋島國等地區(qū)。

2007年,密克羅尼西亞聯(lián)邦的雅浦島爆發(fā)群聚疫情。2013年10月開始,寨卡病毒在法屬波利尼西亞流行。2016年,世界發(fā)生大規(guī)模疫情。

寨卡病毒到底是一種什么病毒呢?

它是黃病毒家族中的一員,是人畜共通病毒,主要通過伊蚊叮咬傳播。不過,和它的兄弟姐妹如黃熱病毒、登革熱比起來,寨卡病毒不僅名氣較小,引起的臨床癥狀通常也十分輕微。多數(shù)患者僅僅出現(xiàn)輕微發(fā)熱和皮疹,嚴重者會出現(xiàn)結(jié)膜炎、肌肉和關(guān)節(jié)疼痛以及疲勞感,而這些癥狀多數(shù)會在2~7天后自行消失。

如果你因此認為寨卡病毒不足為懼,那就大錯特錯了。它可是有殺手锏的哦,那就是引起胎兒小頭癥。

孕婦如果感染了寨卡病毒,那么寨卡病毒可能通過母嬰傳播進入嬰兒體內(nèi),影響嬰兒大腦發(fā)育,導致頭頂小而尖、記憶衰退、身體不協(xié)調(diào)、閱讀和聽力障礙等一系列問題。

令人遺憾的是,目前還沒有針對寨卡病毒的特效藥,也沒有疫苗,最好的自我保護方式是防止被蚊蟲叮咬。減少寨卡病毒感染來源(去除和改造滋生地)以及減少蚊蟲與人的接觸可減少感染發(fā)生。

建議采取以下措施:使用驅(qū)蟲劑;穿戴盡可能覆蓋身體各部位的衣服,而且最好是淺色衣服;采用紗網(wǎng)、門窗緊閉等物理屏障;蚊帳內(nèi)睡覺。另外較為重要的是將水桶、花盆或者汽車輪胎等可能蓄水的容器實施排空、保持清潔或者加以覆蓋,從而去除可使蚊蟲滋生的環(huán)境。

第四級病毒:埃博拉病毒

它屬于絲狀病毒,是一種非常罕見的病毒。1976年,它在剛果的埃博拉河地區(qū)首次被發(fā)現(xiàn),個頭超級小,直徑只有80納米,不在顯微鏡下根本無法被看到。它一現(xiàn)身,便揮舞屠刀,肆意殺戮,把沿河55個村莊里的人差點殺光了,很多人甚至全家喪命。

世界衛(wèi)生組織派去的兩名醫(yī)生約瑟夫·麥克科密克和蘇珊·費希爾·霍克束手無策,連起名都不會了,胡亂地以埃博拉河的名字命名這種病毒,讓美麗的埃博拉河從此背上了黑鍋。

埃博拉病毒這家伙很詭異,來了就驚天動地,走了就無影無蹤。它每隔幾年就會興風作浪,每次制造血案后,就不見了。

1976年,它從剛果蔓延到蘇丹和埃塞俄比亞,使那里陷入一片混亂。1979年,它又讓蘇丹尸橫遍野,一時間,人們恐慌不已。隨后,它又無影無蹤了。

15年后,它又重出江湖,像一個重磅炸彈在人間炸開,讓剛果和加蓬人們極度恐慌。2014年,它大面積爆發(fā)流行,再度引起轟動。

埃博拉病毒是一種人畜共通、致死性極強的烈性病毒,病死率為50% ~90%,讓醫(yī)學界咋舌,被列為對生物危害最嚴重的第四級病毒之一。

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,從1976年到2013年,埃博拉病毒在非洲24次爆發(fā),3 990人發(fā)病,2 477人病死。截至2014年8月10日,1 779人發(fā)病,961人病死。

如今,世界上還沒有哪一種病毒像埃博拉病毒這么兇險。它的兇險不僅在于致死率極高,還在于被感染者發(fā)病后極其痛苦的樣子和死后的慘狀。一旦被感染,就會出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉、高燒、膚色改變、全身酸痛、嚴重乏力、咽喉痛等癥狀。最恐怖的是,它會引發(fā)埃博拉出血熱,使被感染者先內(nèi)部出血,然后七竅流血,最后導致器官衰竭而死亡。

它的傳播途徑與一般的流行病差不多,主要通過血液、唾液、汗液、任何分泌物和飛沫傳播。被感染者1毫升血液中含有1萬至100萬個埃博拉病毒,哪怕是一個噴嚏,噴出的飛沫都有可能是致命的。

到目前為止,人類還沒有弄清楚這家伙是從哪里來的,更不要說有效治療了。不過,我們也不必過于害怕,因為這家伙也有弱點,最大的弱點就是在60 ℃的溫度下60分鐘會被殺死。利用它的弱點,經(jīng)過一段時間的治療,部分被感染者會康復,而沒有被感染的人一定要注意遠離它。

殺死人類最多的病毒:流感病毒

戰(zhàn)爭雖然慘絕人寰,但不是造成人類死亡人數(shù)最多的方式,殺死人類最多的是流行性感冒病毒,簡稱流感病毒。

根據(jù)感染對象的不同,流感病毒可以分為人類流感病毒、豬流感病毒、馬流感病毒以及禽流感病毒等。其中人類流感病毒又可分為3類:甲型流感病毒、乙型流感病毒和丙型流感病毒。

流感病毒呈球形,直徑在80~120納米之間。你別看它小,就瞧不起它,它能很輕易地讓一個健康人病得一塌糊涂。

僅僅在1918年至1920年底,它就使全世界數(shù)億人感染,5 000萬到1億人死亡。而當時,全世界人口才17億。

流感病毒之所以那么厲害,主要原因在于它會造成急性上呼吸道感染,并通過空氣迅速傳播,從而帶來周期性的世界大流行。

它對胖人情有獨鐘,對胖人的致命概率是體重正常者的3倍。如果你的肺部肉多,呼吸比別人吃力,就得小心了!

它一年四季都會出來活動,但冬季活動頻率最高。冬季天氣寒冷,人體免疫力下降,容易受寒,而且氣候干燥,人體呼吸系統(tǒng)的抵抗力下降,另外,人們多半時間在室內(nèi)活動,窗戶常關(guān)閉,空氣不流通,它更容易傳播。

它特別喜歡老人、小孩和一些免疫失調(diào)的病人,因為他們的免疫系統(tǒng)比較脆弱。

流感病毒真正可怕的地方在于它強大的、變化莫測的變異能力。比如今年,我們剛研制出一種對付某種流感病毒的疫苗,幾年后,可能又會出現(xiàn)新的流感病毒,讓我們驚慌失措。但我們只要進行適量運動,注意合理飲食,增強抵抗力,完全可以預防它。

個頭最大的病毒:天花病毒

天花又稱痘瘡、天行斑瘡等,有一萬年以上的歷史。有人認為,史前時代就已經(jīng)有這種傳染病了。

導致人們得天花的是天花病毒,它有點像長方體,邊長為400納米。在人體內(nèi)可以致病的病毒中,目前個體最大的就是它。

天花病毒很厲害,僅僅在1967年,就使1 500萬人感染,其中200萬人死亡。而且,它繁殖速度快,通過空氣傳播,傳播速度驚人。

人一旦被感染,只能聽天由命。在感染初期,會出現(xiàn)高燒、疲累、頭疼以及背痛等癥狀,兩到三天后,會有典型的天花紅疹明顯地分布在臉部、手臂和腿部。在發(fā)疹的初期,還會有淡紅色的塊狀面積伴隨疹子出現(xiàn)。幾天后,開始化膿,直到第二個星期開始結(jié)痂。接下來的三到四周,慢慢發(fā)展成疥癬,然后慢慢剝落。

許多人在出疹的頭幾天就會死去,其他人最多堅持一個星期,有些人甚至在紅疹出現(xiàn)前就被送進了墳?zāi)埂?/p>

那些感染后最終幸存下來的人,大多數(shù)皮膚上會留下永久的瘢痕,還有的因為角膜潰瘍而導致眼盲。

幸運的是,世界衛(wèi)生組織在 1958年展開了全球消滅天花的行動。一時間,世界各地的醫(yī)護人員在出現(xiàn)天花病毒的地區(qū)進行圍堵式的接種,效果非常顯著。

1980年5月8日,世界衛(wèi)生組織正式宣布,天花病毒已在地球上滅絕。

抵抗力最強的病毒:朊病毒

朊病毒雖然叫做病毒,但是嚴格來說不是病毒,是一類不含核酸而僅由蛋白質(zhì)構(gòu)成的具有感染性的因子,比已知的最小的常規(guī)病毒還小得多。

人類一旦感染它,就會出現(xiàn)頭疼和關(guān)節(jié)疼等癥狀,幾個星期后,感覺行走困難,并且全身顫抖。發(fā)展到晚期,病人會喪失記憶,認不出家人和朋友,常常不由自主地發(fā)出莫名其妙的笑聲,最后在這種大笑中死去。可以說,人們只要被朊病毒感染,出現(xiàn)癥狀半年到一年就會不治而亡。

為什么朊病毒這么厲害呢?

因為它不同于一般的病毒,抵抗力最強,就像打不死的小強,連艾滋病毒在它面前都甘拜下風。

即使讓它在120~130 ℃的高溫下加熱4小時,或者用紫外線、離子照射,采用各種消毒方法,都不能把它的傳染因子殺滅。而且,它的潛伏期特別長,人類從感染到發(fā)病最長可達30年。

當病毒入侵,在藥物、消毒試劑等大戰(zhàn)病毒的時候,人體內(nèi)的細胞都沒有閑著。它們一起來幫忙,徹底將病毒消滅!

“吃”細菌的病毒——噬菌體

噬菌體是一種能“吃”細菌的病毒,它在自然界中分布很廣,凡是有細菌的地方,都有它們的行蹤。

噬菌體往往都有各自固定的食譜。像專愛“吃”乳酸桿菌的噬菌體,專愛“吃”水稻白葉枯病細菌的噬菌體等。

噬菌體是所有發(fā)酵工業(yè)的大敵,因為它們能把所有培養(yǎng)液中的有益菌體幾乎全部吃光,造成巨大的損失。

人們利用噬菌體噬菌如命的特點,讓它為人類造福。例如,在醫(yī)學領(lǐng)域,醫(yī)生們已經(jīng)成功應(yīng)用噬菌體來治療燙傷和燒傷。燒傷病人的皮膚上很容易繁殖綠腋桿菌,這正好可以滿足噬菌體的“飽餐”要求。

身體里的特種兵——T細胞

作為白細胞的一種,T 細胞有著不可替代的作用。它們就像人體里的特種兵,戰(zhàn)斗力十足。

它們在人體的骨髓里出生,然后前往胸腺,在那里接受一段時間的“訓練”,分化成熟。當走出胸腺時,它們就成了一個個可以隨時出征的特種兵。

T細胞不像其他白細胞那樣,只要是病毒,就不管三七二十一,一起上去群毆,而是有選擇地出擊。對付一種特定的病毒,無數(shù)個T細胞中通常只有一個T 細胞會做出反應(yīng)。可見,人家做到了精準打擊!

勤勞的聯(lián)絡(luò)兵——樹突狀細胞

樹突狀細胞外形獨特,像一個個張牙舞爪的樹妖。平時,它們像巡邏兵一樣,在身體各處轉(zhuǎn)悠,一旦發(fā)現(xiàn)病毒,就會猛撲上去,將其迅速吞食,再在體內(nèi)對這個病毒進行加工,提取病毒的特征“碎片”,并把“碎片”扛在肩上,然后開始長途跋涉,尋找并聯(lián)絡(luò)可以對付這種病毒的T細胞。

樹突狀細胞在人體內(nèi)的這種神奇功能,是被加拿大科學家拉爾夫·斯坦曼發(fā)現(xiàn)的。他和美國科學家布魯斯·比特勒、法國科學家朱爾斯·霍夫曼共同獲得了2011年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

強大的“導彈庫”——B細胞

T 細胞之所以非常重要,是因為它能打開人體對付病毒的導彈庫。那么,這個導彈庫又是什么呢?它就是B細胞。

在病毒入侵身體不久,某個特定的B細胞其實已經(jīng)通過其他途徑獲得了病毒的一些信息,但遲遲沒有動手,因為它在等T細胞過來與自己交換信息,做最后的確認。

被T細胞激活后,B細胞就會馬上分裂自己,在短時間內(nèi)復制出大量的B細胞。這些B細胞慢慢變大,在肚子里不斷制造大量的“導彈”。裝了一肚子“導彈”的B細胞看上去胖胖的,所以人們又把這時的B細胞叫做漿細胞。

接下來,它就要發(fā)射了!一秒鐘內(nèi),一個B細胞大約能發(fā)射2 000發(fā)“導彈”,而這些“導彈”學名叫抗體,是病毒的克星。

亡羊補牢的衛(wèi)士——自然殺傷細胞

自然殺傷細胞屬于白細胞的一種,是人體忠誠的衛(wèi)士,主要任務(wù)就是亡羊補牢:消滅那些已經(jīng)被病毒感染的細胞,從而把病毒消滅在“搖籃”中。

另外,身體里面的腫瘤細胞也是它們追殺的對象。它們會借助“武器”——穿孔素,將穿孔素“噴”在細胞上,打出一個小洞,從而消滅細胞,連帶消滅里面的病毒。

擅長吞噬的清道夫——巨噬細胞

當單核細胞從血液中離家出走,到達身體的其他組織中時,它的體積會增大,直徑可達50~80微米,這時它就不叫單核細胞了,而變成了一個更加強大的人體斗士——巨噬細胞。

巨噬細胞是人體的清道夫,一直在為我們的身體做清潔工作,主要清潔方式是吞噬。它們會吞掉進入肺里面的細小塵埃、死去的細胞以及包括病毒在內(nèi)的病原體。

如果忙不過來,它會召喚同伴,一起工作。

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