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古人常说:世间万物相生相克,他们之间既相互联系,又相互制约,至此才得以维持生态系统的平衡。
虽然这种说法不够严谨,但从“吃”与“被吃”的食物链来看,确实印证了这个道理,唯独病毒除外;它既不是最弱小的底层生产者,也不是食物链顶端分解者,但却成了困扰人类的一大难题。
为何病毒无法被彻底消灭?难道世界上就不存在它的天敌吗?
简单又难缠的生物
病毒作为一种非细胞生物,体型微小,结构简单;而且生活还是个“巨婴”,必须寄生在活细胞体内才能存活,并利用宿主细胞内的资源,按照自己的模样复制繁殖。病毒一旦离开宿主,就会无法生存。
如果非要用一句话概括病毒,那就是“生态系统中的bug”。它就像一个打不死的“小强”,灭亡后,被微生物分解,回归大自然,继续能量转换。
如此简单的生物,却对人类存在着巨大的威胁。有句老话说得好:知己知彼百战百胜。为了消灭病毒,人们开始追本溯源,弄清病毒的来历。
由于没有找到任何有关病毒的记载和证据,人们只能根据已知的事实大概推断病毒的起源。
因为病毒需要寄生在其他细胞体内才能存活,所以它可能出现在细胞出现之后。而相关资料表明,细胞已经有39亿年的历史了;由此反推,病毒大概诞生于39亿年前。但病毒到底是形成于细胞出现之前还是之后,众说纷纭。
有人认为,病毒的历史比细胞更长,早在地球出现细胞之前,病毒便已经来到了地球,只不过那时的病毒还没有进化,更没有复制能力。当第一批细胞出现之后,他们才开始寄生在他们的内部,并以此获取到了蛋白质外壳。
按照这个思路分析,病毒的前身就是RNA。
还有人持不同意见,他们认为,病毒可能是一些分子。可以类比叶绿体和线粒体,他们原本并非真核生物中的固有成分,而是由一些原核细胞在宿主细胞中,经过长期的演变、进化,最终形成共生关系。
而不能与宿主细胞共生的,就会被退化成病毒。所以,从这个角度上看,病毒的前身也可能来源于一些分子。
但后来一些科学家们经过研究,发现病毒很可能没有那么悠久的历史。不过,这些都只是假说。于是,探查病毒起源,希望借此消灭它们的想法最终失败。
为了弄清楚病毒这一生物,科学家们开始研究它的致病机理。
病毒的致病机理
专家们发现,病毒侵入体内后,会破坏对人体有利的细胞,开始疯狂繁殖,抢占地盘;但并非是病毒侵入体内就一定会发病。实际上,是否致病,关键在于病毒的毒力强弱和宿主的免疫力,和两者相抗衡后受到的影响。
有些病毒在经过与宿主的长期“斗争”后,会向宿主妥协,从而与宿主共生。有人觉得,虽然是共生,但病毒一直待在体内,总归不好。
其实,有些病毒,它们的存在不但无害,甚至还有利于宿主的生存。譬如,某些内源性病毒能够一直其外源性病毒的感染,GBV-C病毒感染后非但不致病,还会延长HIV阳性患者的寿命。但是,这其中的原因,由于认知有限,目前并未完全明确。
不过,一些体内体外研究已经被证实,GBV-C感染会使免疫激活能力及T细胞增值变弱,从而抑制HIV的复制。
但这只是一些比较理想的情况,大多病毒,或多或少都会对机体产生影响。它们一旦侵入机体,就会在宿主细胞内大肆繁殖,损伤宿主组织和细胞,威胁宿主生命安全。
病毒致病的周期有长有短。急性感染,在几日或数周之内便会突然发病。而在此期间,病毒增值到一定量时,会损伤靶细胞,甚至死亡,从而导致组织器官的损伤和功能障碍。
对于持续性感染来说,病毒在侵入机体后,会在宿主细胞内隐匿起来,并不表现任何不适的症状。隐藏周期可达数月、数年、甚至几十年。
无论是持续性感染还是急性感染,都同样厉害。急性感染是爆发快;而持续性感染则是在经年累月中,慢慢侵蚀机体的免疫细胞,直至免疫功能出现障碍或消失。
那么,病毒为什么要攻击免疫细胞?人类对它真的就束手无策吗?。
病毒的天敌
病毒之所以攻击免疫细胞,是因为它的直接天敌就是免疫系统,病毒想要长期寄存在宿主体内,首先要对抗的就是免疫系统。
免疫系统有三道防线。对于人类而言,第一道防线就是我们的皮肤和黏膜。一旦病毒侵入,就会被阻挡或者杀死,但也有相当一部分病毒突破了第一道防线,于是,接下来吞噬细胞和体液中的杀菌物质等都会上场,作为第二道防线抵御病毒。
如果病毒突破了前两道防线,第三道防线就会发挥特异性免疫功能,当病毒进入侵入后,吞噬细胞就会识别病毒的表面蛋白,然后免疫器官和免疫细胞会紧急开始一些列的对抗措施,协力将病毒清理掉。但人类的淋巴细胞不可能全年24小时无休地超负荷工作,因此,有些病毒就会趁机侵入体内。
所以,严格意义上来说,病毒的直接天敌是自己本身的“表面蛋白”;除此以外,病毒还有很多间接天敌,自然界的环境因素都是它的克星,如高温、紫外线、杀毒剂等。
而新冠病毒比一般病毒要“狡猾”得多,而且轻症表现也和一般的流感无异,让感染者难以及时发现,造成传播人数越来越多的局面。不过,它的致死率比SARS、MERS病毒低,但庞大的感染人群、变异的病毒种类,也让人们意识到它的威胁性不容小觑。
目前,陆续有多种类型的疫苗上市,可以在一定程度上预防多种类的病毒,但仍然存在一些暂时还无法研发出的病毒疫苗。
不过,我们相信,随着科技的发展,我们终将会战胜病毒,打赢这场没有硝烟的战争。
参考文献:
[1]李鹏. 新冠病毒和SARS病毒是什么关系,北京科技报,2020年2月17日,第005版.
[2]李婷华,陈倩,郭晓奎.病毒与宿主互利共生的研究,中国微生态学杂志,2016年8月第28卷第8期.
[3]孟婧.人体免疫系统如何与病毒战斗,江苏科技报,2020年2月28日第A06版.
[4]张梦然.免疫系统对冠状病毒有“记忆”,科技日报,2021年11月12日第004版.
[5]李倩倩,黄维金,王佑春.病毒疫苗的研究进展,药学进展,2022,46(10):724-735。
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