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防病治病——话说病毒 精选

已有 4263 次阅读 2011-3-17 11:45 |个人分类:科普集萃|系统分类:科普集锦| 艾滋病, 禽流感, 抗药性, 生活史, 病毒性肝炎

 
    从艾滋病(AIDS)到非典型肺炎(SARS),从病毒性肝炎到禽流感,大家从过去发生的重大医疗事件就可以得出结论,病毒性疾病对人类生命安全的威胁是多么严重!首先是它们的致病性强,病毒感染后肯定会发病,尽管有时潜伏期很长;其次是它们引起的疾病难以治愈,导致的死亡率极高。例如,患了艾滋病和病毒性肝炎的人,必须终生服药,而且很有可能在服药过程中因病毒自身突变产生抗药性而无药可治!
    有趣的是,病毒只是一种不完整的生命形式,在“食物链”上处于末端!在空气中短暂暴露或用普通消毒方法就能使它们灭活,可以说很“脆弱”!病毒主要通过血液传播,它们只能在活细胞内繁殖,一离开细胞就不能完成其生活史。令人诧异的是,恰恰是病毒的这种独特“性格”而赋予了它们能“以小制大”和“以柔克刚”的“气质”!
    以下用几个比喻形象地描述病毒及病毒性疾病,给科学网的非专业读者科普科普,也希望病毒学专家们批评指正。
    一、“特洛伊木马”
    人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)是引起艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)的“罪魁祸首”!HIV-1是一种逆转录病毒,能以RNA为模板合成DNA,因此它可以“摇身一变”整合到人类的染色体上,就像“特洛伊木马”那样终身藏匿在细胞核中。如果它自己不主动出来,你是绝对拉不动它的。它可以时而“假死”,时而又跟你“捉迷藏”。你吃药时,它就“不吃不喝”,你不吃药了,它又开始“活蹦乱跳”起来,这就是为什么艾滋病患者必须终生服药的原因。
    乙型肝炎病毒(HBV)不仅能引起乙型肝炎,还有可能从慢性炎症发展到肝硬化直至肝癌,也是一种很棘手的病毒。HBV在病毒分类学上虽然不属于逆转录病毒,但它的生活史中也存在一个逆转录阶段,因此也可以整合到人类染色体上,成为像HIV-1一样“挥之不去”的“跟屁虫”!
    二、“变色龙”
    绝大多数生物(动植物、真菌、细菌、多数病毒)都依靠DNA合成酶复制自己的DNA,但HIV-1的遗传物质不是DNA而是RNA,它依靠独特的逆转录酶进行复制,而且它只管“生”,不管“死”。什么意思呢?逆转录酶的复制非常容易出错,不能将上一代的遗传特征忠实地传给下一代。由于变异太大了,产出来的“仔”几乎没几个能成活。可是,正是因为这种分子缺陷导致的表型多态性,让HIV-1犹如一条“变色龙”,让人体的免疫系统完全成了“红绿色盲”甚至“睁眼瞎”,根本无法识别它们,导致正常的免疫监测完全失效。更有甚者,基于病毒蛋白表面结构设计的艾滋病疫苗始终都研制不出来。
    抗乙型肝炎疫苗是针对HBV颗粒的表面抗原蛋白而设计的,它之所以有效,是因为表面抗原蛋白很少变异。流感病毒种类繁多,上次流行的毒株与下次流行的毒株可能完全不同,因此流感疫苗只能季节性接种。
    三、“陪葬品”
    构成病毒的生命物质与构成细胞的生命物质完全相同,只要细胞不“饿”,病毒就“饱”,因此很难找到杀死病毒而不杀死细胞的特效药。形象地说,在抗病毒药物面前,细胞像“陪葬品”那样与病毒“同归于尽”!正如前述,HIV-1的逆转录酶是细胞唯一不具有的病毒成分,因此逆转录酶抑制剂就成为首选的艾滋病治疗药物。可是,这些药物(核苷酸类似物)都是“冒牌”的核酸合成前体,病毒“受骗”,细胞同样会“受骗”,只不过病毒繁殖速度远远高于细胞而已。逆转录酶本身经过突变会慢慢变得“聪明”起来,最后可以识别真假核苷酸而“不上当”!因此,人们不得不又开发出蛋白酶抑制剂,要求与逆转录酶抑制剂合用,以防止病毒产生抗药性。尽管大把吃药挽救了患者的生命,但毒副作用太大,让人有“生不如死”的感觉!
    四、“饿虎”
    人类依靠免疫系统抵抗疾病,包括传染病和肿瘤。可是,HIV-1专门感染T细胞及其他免疫细胞,破坏人体的免疫系统,使人对任何疾病都失去抵抗力,就像饿虎猎杀野牛时狠狠咬住它的喉咙一样!只要患了艾滋病,等于是“引狼入室”,世界上所有见过的疾病都会上身。如果艾滋病患者不经任何药物治疗,其全身将千疮百孔、体无完肤,最终会在“百病”的折磨中悲惨死去。
    由此可见,病毒是最难对付的,而其中逆转录病毒又是最最难对付的!预防是对付病毒感染的首选方法,普通病毒乃至HBV可以通过疫苗接种进行预防,HIV-1等恶性病毒则要“洁身自爱”,杜绝一切可能的传播途径(吸毒、性),避免病毒通过血液侵入人体细胞!
 


“非典”十年
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