病毒挑戰我們對生命的定義,無論是死的還是活的,它們都只是功能性的或非功能性的;病毒沒有自我複製的機器,但你甚至可以說他們比我們人類進化得更厲害。隨著每一個關於病毒的新發現,我們意識到還有很多東西需要學習。
1、黑寡婦病毒
科學家最近發現了一種含有黑寡婦毒藥基因的病毒,這種病毒專門針對節肢動物中的沃爾巴克氏菌,拉丁毒素通過在細胞膜上戳孔而致命。據信,這種毒液基因允許WO病毒突破細胞,躲避宿主的免疫系統。這是首次在針對病毒的噬菌體細菌中發現動物基因,專家推測病毒是從沃爾巴克氏菌中分離出一個黑寡婦細胞後獲得遺傳物質的。然而,蜘蛛有可能從WO病毒中偷走了基因。
2、不育病毒
一種神秘的病毒感染可能是一半不明原因的不孕症的原因,在四分之一的不孕症患者中,大約每70名44歲以下的婦女中就有一名醫生找不到病因。義大利的一個研究小組發現,應該歸咎於皰疹家族中的一種病毒,它會引起免疫反應,使子宮對胚胎產生不良影響。研究小組研究了30位母親和30位不明原因不孕的婦女,13名不孕婦女感染了HHV-6A,但沒有一名母親感染。這種皰疹是30多年前發現的,但至今仍是一個謎。HHV-6A感染會釋放雌二醇激素,從而觸發排卵,為子宮受精做好準備。
3、存活病毒
科學家最近揭開了一種病毒的秘密,這種病毒可以在沸騰的酸性環境中存活。SIRV2病毒感染了一種名為(islandicus)葉菌的微生物,這種微生物生活在溫度高達80攝氏度的酸性溫泉中。利用泰坦克裡奧斯電子顯微鏡對這些標本進行了以前難以想像的詳細檢查,科學家們已經解開了抵抗高溫、乾燥和紫外線輻射的基本機制。SIRV2迫使遺傳物質進入一種稱為a-形成的保護性結構狀態,以在極端條件下生存,其機制與孢子細菌在這種環境中生存的方式非常相似。眾所周知,這些孢子會引起炭疽等難以抵抗的疾病,科學家計劃利用這些生存機制來設計基因診法的DNA包。
4、庫蚊病毒
正常病毒的所有基因都在一個病毒粒子中,這個病毒球附著在一個細胞上,打開並把它的遺傳物質注射進去。宿主細胞開始複製病毒,一旦複製足夠多,它們就會殺死細胞釋放出來,並感染更多的庫蚊病毒(Guaico Culex)。要感染一個細胞需要暴露在四種不同的包裝中,第五個可能是可選的,以特立尼達地區命名,庫蚊病毒是在美國陸軍醫學小組進行的一項全面研究中發現的,該研究旨在分離全球範圍內的蚊子傳播病毒。雖然研究人員不相信庫蚊病毒能感染哺乳動物,但他們最近在烏幹達的紅色疣猴身上發現了一種與庫蚊病毒密切相關的病毒。
5、人類內源性逆轉錄病毒
大約8%的人類基因組來自古代病毒,逆轉錄病毒通過將其遺傳物質插入宿主並劫持其複製機制來繁殖,這些病毒偶爾會感染精子和卵細胞。如果這些細胞存活下來,它們就會在每個細胞中產生一種含有病毒DNA的有機體。這些在人類中被稱為內源性逆轉錄病毒(HERVs),絕大多數被認為是沒有功能的「化石」。
然而,一小部分仍然完好無損,它可以製造傳染性粒子。儘管已經有數百萬年的歷史,HERV-K病毒群似乎能夠複製,研究人員最近發現了一種不包含會降低其功能的突變的變體。據信,直到最近,這種HERV-K在人類體內還「活著」。科學家們不確定這種休眠病毒是否會再次出現。有人猜測,HERV-K可能是為了它提供的生存優勢而被選中的。
6、波旁病毒
美國的堪薩斯州一位農民最近死於一種神秘的蜱傳病毒感染,這名男子的症狀開始於噁心、虛弱和腹瀉,隨後出現肺和腎衰竭。醫生們想盡各種辦法在極力搶救這名男子,但這位男子在醫院呆了10天後就死了。由於只有一個確診病例,醫生對該病的全譜情況一無所知,或者這可能是一個罕見的情況下,一個輕微的疾病成為致命的。最好的防禦措施是穿長褲,使用驅蟲劑,經常檢查蜱蟲,以避免接觸蜱蟲而感染波旁病毒。
7、西伯利亞巨型病毒
法國一個研究小組最近從西伯利亞永久凍土中發現了一種有3萬年歷史的巨型病毒,它仍然具有傳染性。這種病毒是在地下2.4892米的土壤樣本中發現的,它比其他巨型病毒更寬,大到可以通過標準顯微鏡看到。研究小組用它們的目標宿主變形蟲作為誘餌來尋找病毒,變形蟲開始死亡,研究人員發現它們身上裝載著這些古老的巨人。
與大多數攻擊細胞核的病毒不同,西伯利亞巨型病毒(sibericum)在宿主細胞質中建立複製工廠。雖然西伯利亞病毒只針對阿米巴,但另一種被稱為馬賽列斯病毒的巨大病毒最近在法國感染了一名11歲男孩。有可能危險的病毒也潛伏在地下深處,比任何其他因素都更重要的是,人類的活動,如鑽探和採礦,很可能會挖掘出這些沉睡的怪物。
8、深海病毒
研究人員現在認為,在地球黑暗、營養缺乏的深處,生物量比其他任何地方都多。在加利福尼亞附近的海洋深處,他們最近發現了一種神秘的生物量:一種病毒感染了海底的以甲烷為食的古細菌,類似細菌的微生物。樣品是通過將管子推入海洋沉積物,從一個深甲烷滲漏中採集的。
回到實驗室,這些沉積物被甲烷吸收,甲烷和病毒寄生蟲一起觸發了古細菌的生長,病毒選擇性地將自己的一個基因作為突變目標,古細菌也是其中之一。突變的靶點是與宿主接觸的病毒尖端,這是一種對抗跗蹠類自身選擇性突變防禦的對策,這導致了深海病毒的「軍備競賽」。加利福尼亞深海病毒和挪威附近發現的病毒之間的部分基因匹配已經在全球均有分布。
9、神秘癱瘓
2015年,一大群的美國兒童患急性弛緩性麻痺。爆發的同時,另一種由腸道病毒EV-D68(脊髓灰質炎病毒的一種親戚)引起的呼吸道疾病也在爆發,許多人懷疑兩者之間有關聯。然而,EV-D68並不以引起癱瘓等系統性問題而聞名,它只在20%的病例中被發現。一個來自美國維吉尼亞州的病例使一些人相信原因可能來自另一種叫做C105的病毒。
在美國維吉尼亞州病例之前,C105隻在秘魯和剛果共和國被發現,這種病與呼吸系統疾病有關。然而,一些非洲病例與癱瘓有關,C105理論可以解釋為什麼80%的患者EV-D68呈陰性。然而,這些患者的脊髓液中沒有發現腸道病毒,這將解釋神經系統症狀,爆發的原因仍然是個謎。
10、未確診的出血熱症候群
南蘇丹飽受暴力、飢餓之苦,現在又出現了一場神秘的病毒爆發。到目前為止,已有10人死於類似伊波拉病毒的出血、發燒和嘔吐症狀。然而,伊波拉並不是罪魁禍首,醫生稱這種疾病為「未確診的出血熱症候群」。去年,蘇丹達爾富爾有129人死於不明疾病,目前尚不清楚它們是否是同一種疾病,感染病人的血液樣本顯示了一系列病毒:翁勇、基孔肯雅和登革熱。
然而,沒有人解釋這10起死亡事件,也沒有人感染伊波拉病毒。大多數人認為這是一種由蜱或蚊子傳播的病毒,但有些人並不排除細菌或寄生蟲來源的可能性。到目前為止,還沒有人與人之間傳播的證據,75%的受害者在20歲以下,激烈的內戰和該地區的不發達阻礙了對該疾病起源的有效研究。