防控新冠肺炎，必须知道病毒是如何侵入人体让人发病的
这次疫情来势凶猛，让人猝不及防，那么—— 病毒是如何侵入人体让人发病的？ 作者：刘植荣 这次疫情来势如此凶猛，颠覆了很多专家的判断。2020年1月20日，国家卫生健康委员会将新冠肺炎纳入乙类传染病后，国家卫健委高级别专家组组长钟南山院士称，2019冠状病毒传染性没有SARS那么强，不会重复SARS疫情。1月28日，钟南山接受新华社专访时仍认为，疫情应该在1周或10天左右达到高峰，10天至14天的潜伏期就过去了，不会因春运全国性爆发。 连日来，人们谈论最多的话题就是病毒，那么，病毒究竟是如何侵入人体细胞复制繁殖并让人发病的呢？ 1.2019冠状病毒是全球头号公敌：没疫苗也没有有效治疗方法 关于2019年年底暴发的冠状病毒命名问题，笔者在2月6日发表的《病毒究竟是什么东西》一文认为，“新型冠状病毒”的叫法并不科学，因为人类在不断发现新的冠状病毒，这样，每发现一种冠状病毒就叫“新型冠状病毒”，将来就无法区别这些病毒了。
2020年2月11日，世界卫生组织将最近暴发的冠状病毒正式命名为“Covid-19”，“co”是“corona”（王冠）的缩写，“vi”是“virus”（病毒）的缩写，“d”是“disease”（疾病）的缩写，“19”是“2019年”的缩写，翻译成汉语就是“2019年暴发的冠状病毒疾病”，简称“2019冠状病毒”。为此，本文提到这一病毒均依照世界卫生组织的命名用“2019冠状病毒”。 世界卫生组织“2019冠状病毒全球研究论坛”2月11日在瑞士日内瓦开幕，世界卫生组织总干事谭德塞表示，目前对2019冠状病毒的了解仍处于非常初级的阶段，既没有疫苗，也没有有效的治疗方法。 谭德塞警告说：“2019冠状病毒对全球构成严重威胁，其后果可能比任何恐怖主义行动更严重。如果全球不把这种病毒视为头号公敌，我们就不会从中吸取教训。”谭德塞敦促有关研究人员分享病毒样本，加速针对这种病毒的疫苗和药物研发。他提醒研究人员，当前发表期刊论文、申请专利或谋取利益都不重要，最重要的是遏制疫情，挽救生命。 2.病毒传染路径的源头很难追踪 美国微生物化学家温德尔·梅雷迪斯·斯坦利1935年分离出烟草花叶病毒至今，对病毒的研究仅有85年的历史，人类对病毒的认识远远滞后于对细菌的认识。这85年期间暴发了多次病毒传染疫情，有的是地区性的，有的是全球性的，但每次疫情都很难追踪病毒传染路径的源头。 埃博拉病毒疫情1976年首次暴发于非洲埃博拉河流域，迄今暴发过多次，但一直没有追踪到这种病毒的源头，有人认为果蝠是埃博拉病毒传染的源头，但这并没有确凿的证据。 SARS病毒疫情，很多专家认为该病毒来自果子狸，这在当时已办成“铁案”。武汉病毒研究所石正丽团队历时15年，通过从全国28个省市采集的蝙蝠样本研究发现，云南一处山洞里的蝙蝠身上携带的一种病毒与非典病毒相似率达97%以上，认为SARS病毒源于蝙蝠，并于2017年发布了该研究成果，武汉病毒所“中国蝙蝠携带重要病毒研究”还获得了国家自然科学奖二等奖。 2019冠状病毒疫情暴发后，专家对该病毒源头也众说纷纭，有的认为来自竹鼠，有的认为来自獾，有的认为来自蛇，有的认为来自穿山甲，有的认为来自蝙蝠。 对病毒疫情的源头大都是推测，并没有找到可靠的证据。人被一种新的病毒感染，就满世界找动物，因为植物病毒不会感染动物，只有动物间的病毒可以互相找宿主。专家们找到哪种动物携带这种病毒，就推测这种动物是该病毒疫情的源头。这种逻辑恰似找小偷，某人发现自己的手表丢了，就到处找戴同样手表的人，发现谁戴的手表和自己丢的手表的款式相同，就认为谁偷了自己的手表。 截至2020年2月12日，世界卫生组织对2019冠状病毒传染给人的路径仍不清楚，目前只是猜测有某种中间宿主动物将病毒传染给人，“中间宿主动物”是哪种动物并未指明。 3.先有病毒还是先有细胞？ 科学家估测地球上有数百万种病毒，比地球上其他所有生物的总和还多，但目前被列入病毒库的也只有大约8000种。 病毒比细菌小得多，只有几十纳米到几百纳米的样子。人的一根头发的横断面上就可以平铺40万个“2019冠状病毒”。正因为病毒很小，它更容易隐藏，也更容易进入人体器官，当然，也更难预防。 关于病毒的来源众说纷纭。有人认为病毒是细胞进化过程中分离出来的，是先有细胞后有病毒。 但这种假设也面临极大的挑战。从生物进化进程而言，病毒比细胞低级得多，甚至它还算不上是有生命的东西，因为生命的基本单元是细胞，生命自身可以繁殖；而病毒，它一没细胞，二自身不能繁殖。由此推断，在第一个细胞出现前，病毒是可自我复制的核糖核酸（RNA），并逐渐发展出感染细胞的能力，换言之，是先有病毒后有细胞。 先有病毒还是先有细胞，这恰似“先有鸡还是先有蛋”的命题，也许永远无解。最有价值的研究是，我们要弄清病毒是如何感染细胞的（包括原核生物、原生生物、真菌、植物和动物），如何避免被病毒感染，感染后如何救治。 病毒和细菌一样，并不是所有病毒都致病，在数百万种病毒中，能感染人类的病毒只是其中极少数。本文所讲病毒，指的是可以感染人类的病毒。 4.病毒进入人体后首先被白细胞追杀 人类进化到今天的样子，在很大程度也是与病毒对抗的结果，人体无时无刻不在与病毒作战。 每次病毒入侵，人体免疫系统就会记录下入侵病毒的身份特征，把它列入“黑名单”，以后“黑名单”上的病毒再次入侵，免疫系统就会主动出击，迅速将其消灭，保护人体细胞免受病毒攻击，由此，人体的免疫系统越来越强大。 人体是由大约100万亿个细胞构造起来。细胞比病毒大得多，人体细胞的平均直径大约15000纳米。人体细胞种类太多了，本文只讲与病毒作战的白细胞。 白细胞负责在人体内到处巡逻，被誉为“人体卫士”。白细胞非常活跃，也非常机警，可以从血管内部跳出来，也可以从血管外钻进血管，时刻保持高度戒备状态，到处寻找入侵的病毒（当然也包括病菌，本文主要讨论病毒）。 发现病毒入侵，白细胞会伸出触角，触角上有嘴，把病毒吞入腹中消化掉。所以，很多病毒入侵人体，人并不发病，因为病毒被白细胞消灭了。但如果入侵的病毒数量庞大，免疫系统就会调动很多白细胞参加战斗，当势均力敌、战斗处于胶着状态时，身体就有了炎症，此时到医院验血，白细胞值就偏高。 当然，和国家的军队一样，每个人白细胞的战斗力有强有弱，这样，面对同种病毒的侵袭，有的人会病入膏肓，有的人却安然无恙。 如果病毒没有被白细胞全歼，这就好比是敌人突破了边防线进入了腹地，逃过白细胞追杀的病毒会长驱直入，很快接近宿主细胞。宿主细胞就是病毒侵入、并在里面复制繁殖的细胞，行文简洁起见，下文我们就称之为“细胞”。 病毒攻击的器官及细胞，根据病毒种类不同而不尽相同，有的攻击肺脏的细胞，有的攻击肝脏的细胞，有的攻击肾脏的细胞，有的攻击脾脏的细胞，有的攻击心脏的细胞，有的攻击胃的细胞，有的攻击大脑细胞，有的攻击神经细胞，有的攻击淋巴细胞，而埃博拉病毒几乎攻击人的全身器官细胞。 5.病毒要进入细胞必须突破细胞膜防线 细胞也不会束手就擒，它也有自己的防御体系，有外围边防，也有内部安防。 细胞的外围防线就是细胞膜。细胞膜会对来访者进行辨别，只有确认来访者没有危险才会让其进入细胞内部。像水、氧气等小分子很容易通过细胞膜，像糖等较大的分子和蛋白质等营养物，它们要有通行证，对细胞膜出示通行证才可顺利进入。 病毒是入侵之敌，当然没有通行证。不过，病毒很狡猾，它偷偷仿制通行证，这就要求细胞膜认真查验。细胞膜查验身份证的能力和人的免疫功能有关，如果免疫功能强大，发现病毒持有假冒通行证，就会发信号让白细胞赶来吃掉病毒；如果免疫功能弱小，细胞膜就识别不出病毒的假冒通行证，这样，病毒就混进了细胞。 病毒进入细胞只是“万里长征走完第一步”，它必须突破细胞内部的各种防御系统才能抵达细胞核，攻入细胞核才是病毒的目的。 6.病毒欺骗动力蛋白把自己送到细胞核 如果把细胞看作一个王国的话，那么，细胞核就是王宫。王宫由作战力超强的禁卫军守护，王宫外到处是陷阱，敌人要想攻入损兵折将是避免不了的。 细胞内部有溶酶体，它就像陷阱一样，把进入细胞的病毒捕获消化掉；那些侥幸逃脱的病毒则继续向细胞核冲锋。 让病毒万万想不到的是，此时根本找不到通向王宫的路，因为只有细胞内的动力蛋白才能通过特殊通道接近细胞核。动力蛋白移动步速非常快，大约每分钟移动3000步。动力蛋白就是运输兵和传令兵，把营养物质运进细胞核，并把在细胞核里坐镇指挥的脱氧核糖核酸（DNA）发布的指令传出去，指挥整个细胞的运转。从这点看，DNA很像王宫里的国王。 和进入细胞膜时一样，病毒利用欺骗手段，让动力蛋白误认为病毒是细胞核需要的营养物质，扛起病毒就往细胞核运送。 不过，病毒此时也不要高兴得太早，通向细胞核的路上仍危机四伏。在通向细胞核的路上有一种特殊蛋白，这些特殊蛋白就像王宫的禁卫军一样，严格检查被运往细胞核的货物。“禁卫军”发现动力蛋白运送的是病毒后，迅速给病毒做上记号，通知溶酶体前来把病毒吃掉，至此，病毒的计划彻底失败。虽然人体内进行了一场激烈的战斗，但人却丝毫没有察觉。 但是，如果“禁卫军”疏忽没有发现病毒，病毒就会轻而易举地拿下细胞核。 7.病毒在核孔外“金蝉脱壳”钻进细胞核 细胞核也有一层保护膜，保护膜上有核孔，核孔周围是蛋白触手，负责把DNA需要的物质拉进细胞核,并把DNA的指令传布出去。 动力蛋白把病毒运到核孔交给蛋白触手，由蛋白触手把病毒从核孔送入细胞核。但核孔非常小，蛋白触手无法把病毒送入细胞核，动力蛋白并没有耐心等待，扛着病毒转身就走，而蛋白触手误认为动力蛋白送来的是DNA急需物资，拉着病毒不放。于是，动力蛋白与蛋白触手互相撕扯病毒，前者急着带走，而后者拼命留下，就这样，把病毒的蛋白质外壳撕碎了。这正中病毒下怀，外壳破碎，病毒瘦身，被蛋白触手送入细胞核。 也正因为外壳破碎，病毒DNA或RNA才“金蝉脱壳”释放出来，实施摧毁细胞的罪恶行动。 8.病毒让整个细胞为自己繁殖服务 细胞DNA发现病毒闯进细胞核，知道自己的细胞王国已经陷落，便发出一条由它自己做主的最后一条指令，让动力蛋白传递到细胞外，呼叫白细胞速来消灭这个被病毒攻陷的细胞，同时让友邻细胞做好抵御病毒入侵的准备。 白细胞里有一个军种叫“巨噬细胞”，它负责把被病毒攻陷的细胞连同病毒一起吃掉。此时人体免疫系统的战术是“宁可错杀一千，不可放过一个”，保险起见，巨噬细胞在吃掉被病毒攻陷细胞的同时，也会吃掉周围的一些健康细胞。这是人体免疫系统与病毒的决战，人的血液流速增加，以便将更多的巨噬细胞投入战场。巨噬细胞彻底消灭了病毒，患者自愈。 如果巨噬细胞没有收到细胞DNA的指令，此时病毒已劫持了细胞DNA，细胞DNA按病毒要求发布指令，让整个细胞为病毒复制繁殖服务。 当病毒繁殖多到细胞容纳不下时，病毒便让细胞DNA发出让细胞瓦解的指令，细胞崩溃，病毒大军潮水般涌了出来，去攻陷一个又一个细胞，人便发病了。 |
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