2020年新年,宛如一部灾难大片。突如其来的新冠肺炎疫情打乱了我们工作生活的节奏,同学们也度过了一个漫长而沉闷的假期。
病毒是地球上古老的生物,在人类进化史上,病毒始终如影随形。人类和病毒的斗争一直在持续,我们要战胜对手,打赢这场没有硝烟的战“疫”,首先需要仔细了解这些狡猾的病毒。
病毒的世界实在太庞大,绝大部分与人类相安无事。但是总有那么一些不安分守己的病毒,时时刻刻不忘攻击人类,比如现在大家都知道的新型冠状病毒。那么我们来认识一下这些病毒军团的成员。
一、带着王冠的病毒
冠状病毒科拉丁文名Coronaviridae,简称CoV。它是一大病毒的总称,在电子显微镜下可以观察到它们的表面有类似日冕状突起,看起来像王冠一样,根据其形状,国际病毒命名委员会在1975年正式命名为“冠状病毒科”。冠状病毒直径约60〜220纳米,是自然界广泛存在的一大类病毒。迄今,科学家发现了约15种不同的冠状病毒,其中有7种可以让人类感染。这7种冠状病毒中有3种会引起严重的呼吸系统疾病,就是非典型肺病毒(SARS-CoV)、 中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)和新型冠状病毒(SARS- CoV-2 )。其他4种冠状病毒在人群中较为常见,一般仅会引发感冒、 上呼吸道感染和其他较轻病症。
冠状病毒的源头最早可追溯到公元前8000年左右。早期的认知是,非冷血飞行动物,如蝙蝠和鸟类是冠状病毒最佳宿主。1937 年,冠状病毒首次从一种鸟类传染性支气管炎病毒中被分离出来, 这种病毒能够严重破坏家禽种群。在过去的80年里,科学家们发现冠状病毒可以感染小鼠、大鼠、狗、猫、火鸡、马、猪和牛。人类冠状病毒在20世纪60年代首次在普通感冒患者的鼻腔中发现,15%~30%的普通感冒都是由这些病毒导致的。
相比冠状病毒,还有一些魔鬼病毒更加恐怖,人类一旦被传染就在劫难逃。
二、天花病毒
天花病毒是一种非常古老的病毒,可能早在公元前10000年就开始蔓延,曾经可以称得上病毒之王。人类进入农业时代之后,开始驯养野生动物,并和动物生活在一起,而且常常就在同一房间居住。早期在家畜身上一种相对无害的痘病毒,经过逐渐进化和适应后形成了天花这种人类疾病。据估计几千年来天花病毒先后夺走了约5 亿人的生命,一度成为人类最害怕的疾病。
直到18世纪末,英国外科医生爱德华·琴纳发现,有些得过牛痘(发生在牛身上类似于天花的一种轻微的病)的人不会感染天花病毒,牛痘能让人获得免疫力。此后人类才彻底摆脱了天花的噩梦。
1979年12月,世界卫生组织正式宣布天花已被消灭,目前全世界还保留了两份天花病毒研究样本,分别存放在美国疾病预防控制中心和俄罗斯国家病毒学和生物技术研究中心。
三、埃博拉病毒
埃博拉(Ebola virus),是一种十分罕见的病毒。1976年在苏丹南部和刚果(金)的埃博拉河地区被发现,引起医学界的广泛关注和重视,“埃博拉”由此而得名。这种病毒能溶解人类和灵长类 动物身体里的所有组织细胞,使红细胞凝集,阻塞血管,导致出血和器官坏死,其引起的埃博拉出血热(EBHF)是当今世界上最致命的病毒性出血热,1976 年在苏丹流行时,病死率为53.2%;在扎伊尔,高达88.8%,被人们称为迄今致命性最强的病毒。
“埃博拉”病毒每次暴发后就飘忽不定、踪迹难寻。尽管科学家们绞尽脑汁,作过许多探索, 但埃博拉病毒的真实“身份”,至今仍为不解之谜。没有人知道埃博拉病毒在每次大暴发后潜伏在何处,也没有人知道每一次埃博拉疫情大规模暴发时,第一个受害者是从哪里感染到这种病毒的。
四、人类免疫缺陷病毒
人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV ),即艾滋病病毒,是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒。1981年在中美洲首次发现。法国病毒学家蒙塔尼及其研究组于1983年首次分离到一种新的逆转录病毒,他们将之命名为“免疫缺陷相关病毒”,与此同时美国生物医学家加罗团队也从一些细胞株系中分离到新病毒,并将之命名为“B/H9型人类T4 淋巴细胞白血病病毒”。1986年,该病毒的名称被统一为“人类免疫缺陷病毒“,以更好地反映病毒导致免疫缺陷而不是导致癌症的性质。
多国科学家研究发现,艾滋病病毒已知的4种病株,均来自喀麦隆的黑猩猩及大猩猩,是人类首次完全确定艾滋病病毒毒株的所有源。病毒主要传播方式为性接触传播、血液传播、母婴传播。艾滋病病毒感染在全世界传播,已成为全球重大公共卫生问题。
五、流感病毒
流感病毒分甲、乙、丙3种血清型。甲型会发生较剧烈的变异而导致大流行,估计每隔10 ~ 15年1次。乙型流行规模较小,丙型一般成散发流行,病情较轻。甲型流感病毒(Influenza A virus)对人类危害最大。1889年以来已出现几次由甲型流感病毒抗原变异导致的世界性大流行。
甲型流感病毒的多个亚型被人们称为禽流感(Bird Flu)。禽流感是由禽流感病毒引起的一种急性传染病,病毒基因变异后能够感染人类,感染后的症状主要表现为高热、咳嗽、流涕、肌痛等,多数伴有严重的肺炎,严重者心、肾等多种脏器衰竭导致死亡,病死率很高。在美国1972-1995年的流感研究中,23年中有19年发生流感流行并造成大量死亡。在11次不同的流感流行中,估计每次都有2万例与流感有关的死亡,其中6次超过4万例。在这11次流感流行中,约90%以上的死亡是发生在65岁以上的老年人中。
六、狂犬病毒
狂犬病毒(Rabies virus,RV)为弹状病毒科狂犬病毒属。狂犬病是由狂犬病毒引起的人畜共患的传染病,传染源一般为狗、猫。人被病兽或带毒动物咬伤后传染。感染者潜伏期通常为1~2个月,有时甚至达1年至数年之久。发病后病程大约5~7日,病死率几乎为100%。狂犬病之所以无法治疗,是因为狂犬病毒非常狡猾,一般的病毒就像个没头脑的家伙跟人体免疫系统硬扛。而狂犬病毒专门从神经系统入侵直接进攻大脑,就像玩“斩首行动”的刺客,从而能躲避免疫系统。一旦得手后立刻在大脑和脊髓大量繁殖,直接攻击人体中枢神经系统,引起喉部肌肉痉挛、吞咽动作痛苦等症状。此时,别说是喝水,就是听到水声都害怕,因此狂犬病也被称为“恐水症”。等到免疫系统发现状况不对时已经为时已晚。
非洲和亚洲发病率较高,其狂犬病死亡人数占全球狂犬病死亡总人数的95%。
七、登革病毒
登革病毒(dengue virus)引起登革热等疾病,发病率和死亡率很高。我国对登革热的描述可以追溯到晋朝,而西方从16世纪开,就有了明确的登革热病例。但是一直到二战发生,登革热造或日本和盟军士兵的大量伤亡之后,才由日本科学家和美国科学家从患者身上分离鉴定得到导致登革热的真凶——种被命名为登革病毒的病原体。
与其他传染病不同的是,登革热不能直接从一位感染者传染给他人,而是搭乘一种叫做埃及伊蚊和白纹伊蚊的昆虫大范围肆虐。这些疾病广泛流行于热带和亚热带地区,是一种分布广、发病多、危害较大的人类传染病。控制传播媒介、防止蚊虫叮咬是防治登革病毒感染的重要措施。
八、SARS 病毒
严重急性呼吸综合征(SARS)病毒属于冠状病毒科(corona virus),是引起非典型肺炎的病原体。SARS是一种起病急、传播快、病死率高的传染病,被传染者多数都与患者直接或间接接触。2002年开始在中国广东发生,并扩散至东南亚乃至全球,直至2003年中期疫情才被逐渐消灭。
专家们从蝙蝠、猴、果子狸和蛇等数种野生动物体内检测出的病毒基因序列与SARS病毒基因序列完全一致。研究结果表明SARS病毒来自野生动物,而与家畜家禽和宠物无关。2013年中国科学家石正丽研究团队分离到一株与SARS病毒高度同源的SARS样冠状病毒,进一步证实中华菊头蝠是SARS病毒的源头,果子狸可能只是病毒的一个中间宿主。
九、马尔堡病毒
马尔堡病毒(Marburg virus),又称绿猴病病毒,是一种致命性病毒,马尔堡出血热的病原体。1967年秋天原联邦德国马尔堡、法兰克福和原南斯拉夫贝尔格莱德的几所医学实验室中,同时暴发了一种严重出血热,工作人员中有31人发病,其中7人死亡,因而病毒以该地命名。经调查后发现,原联邦德国一家公司从非洲乌干达进口了一种叫“非洲绿猴”的猴子,携带了病毒。
马尔堡病毒和埃博拉病毒同属一科,同样源自非洲乌干达及肯尼亚一带,为人类和其他灵长类的共同疾病。马尔堡病毒可以透过体液,包括血液、排泄物、唾液及呕吐物传播,病毒最容易感染儿童,在非洲有75%的病例发生在5岁以下儿童,成人感染者大多为与受感染儿童接触密切的亲属和医护人员。近40年来反复在非洲地区发作。对于这种传染性强,死亡率高的疾病,目前没有任何疫苗或医治的方法。患者症状为高热、腹泻、呕吐,身体各孔穴严重出血。通常病发后一周死亡,病死率为25%~100%。
十、西尼罗病毒
西尼罗病毒(West Nile Virus)最初是1937年从乌干达西尼罗地区一名发热的妇女血液中分离出来而被发现,因此得名为西尼罗病毒。1950年代以来该病毒一直在非洲、中东和地中海沿岸国家流行,在以色列、法国、南非、阿尔及利亚、罗马尼亚、捷克、刚果、俄罗斯都有过西尼罗病毒感染的暴发。从1999年开始,西尼罗病毒传入了美国。登陆美国20年来,西尼罗病毒无疑是最肆虐的病毒之一,每年夏季都会在美国造成人员死亡。这种病严重的危害是使人和马患上致命的脑炎。
该病毒通常是由鸟类携带,经蚊子传播给人类。病毒感染者主要有发烧、肌肉疼痛等类似感冒的症状,其中有小部分人会出现脑炎和脊髓炎。老年人和免疫力弱者易发病、病死率高。令人伤脑筋的是,对于这种年轻的病毒,无论是针对其造成的短期感染,还是长期的健康威胁,人类都还没有找到有效的药物。
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来源: 江苏省科学传播中心