喪屍狂潮!朊病毒的前世今生

2021-01-16 格生

韓國災難片《釜山行》的開頭,在一次偶然的交通事故發生後,被撞倒死掉的野鹿開始扭動著身體並突然掙扎著站了起來,這個鏡頭讓許多觀眾印象深刻。

都說藝術源於生活,但如果我告訴你連這種喪屍片的情節在真實世界也有跡可循,你會不會覺得有些毛骨悚然呢?

 


早在1967年,美國就發現了第一例「喪屍鹿」病例,得病的野鹿精神萎靡、行動遲緩、目光呆滯、身體不由自主的抽搐、震顫,最後在痛苦中死去。


「喪屍鹿病」學名為鹿慢性消耗病(Chronic Wasting Disease),主要發生在北美洲,在鹿群間擁有極強的傳染性,蔓延迅速,美國媒體多有報導。該病是傳染性海綿狀腦病的一種,由變性朊病毒(Prion)引起,會造成中樞神經系統逐漸退化,最終導致腦部組織空洞化。你可能對喪屍鹿很陌生,但你一定聽說過曾引起國際社會巨大恐慌的「狂牛症」,而狂牛症的幕後推手,也正是一種朊病毒。



                                    

從上世紀80年代開始,英國開始廣泛將牛羊的腦髓、骨骼、內臟等當地人不食用的部分回收製成所謂的「飼料補充劑」又餵給牛羊。但衛生部門對畜類飼料的監管遠低於人類的食物,因此這其中就摻雜了部分攜帶各種朊病毒的病畜。這種人為製造的同類相食,讓英國的牧場成為了朊病毒的「練兵場」。狂牛症的大肆肆虐,為英國的畜牧業造成了嚴重的打擊,讓英國這個曾經的牛肉出口國,每年花大量的資金從國外進口牛肉。


更加不幸的是,一些食用了受感染牛肉的英國民眾也被朊病毒入侵,患上了名為克-雅二氏病的不治之症。該病在英國奪去了100多人的生命,在世界範圍內的其它地區也報導了12例。患者在精神錯亂、行動麻木中孤獨而痛苦的死去。後來由於各國政府的重視,增加了各種相關監管法律,並不計代價的處理患病動物屍體,克雅氏病近些年已經銷聲匿跡。

 

朊病毒病不止有CWD、狂牛症、人類克雅氏病,還有羊搔癢症、貓科動物海綿狀腦病(狂貓症)、水貂傳染性腦病、致死性家族失眠症、庫魯病(蓋杜謝克深入食人祭祀部落對該病的研究曾獲1976年諾貝爾生理或醫學獎)等,是能引起人類及哺乳動物腦部及中樞神經系統的慢性神經退化性疾病,和阿爾茨海默病、帕金森病同屬於神經退化性疾病,擁有相似的致病機制。


那朊病毒究竟有什麼來頭呢?

 

朊病毒其實並不是一種病毒,而是一類不含核酸而僅由蛋白質構成的可自我複製並具感染性的因子。因此也稱朊粒或朊毒體。


1982年美國神經科學家史坦利-布魯希納從患有羊瘙癢症的病羊腦中第一次分離出了這種病原體。其中沒有任何DNA或RNA的遺傳物質。他將這種病原體命名為朊病毒。布魯希納也因為此次發現,獲得了1997年的諾貝爾生理學或醫學獎。


而朊病毒也不是一種病原體的獨特名字,而是一大類蛋白質的總稱。致病朊病毒如果與人類大腦中一個叫做PRP的蛋白質相接觸,就有機會讓PRP蛋白變形成為異常摺疊的朊病毒蛋白。最後瘋狂的侵染其它普通的PRP蛋白。由於朊病毒本身就是一種異常摺疊的PRP蛋白,我們的免疫系統大多時候無法有效的識別它並激發防禦機制,而是讓其在身體裡任意遊蕩。腦中的神經細胞受到感染,朊病毒在其中抱團取暖,聚集沉積,更加難以被清除消滅,最後,成團的朊病毒影響到神經細胞正常的功能,大片的神經細胞裂解,大腦溶出了一個個或大或小的空洞。因此該病毒引起的病症又統稱為為傳染性海綿狀腦病。

 

所謂「腦洞大開」估計就是下圖所描述的真實狀況吧(穩住)

 


看到這裡,有的小夥伴san值狂掉,默默放下手機。有的小夥伴面無懼色地拿出高中生物課本,「唬誰呢?朊病毒是一種蛋白質啊!你看,蛋白質遇熱變性,我給這病牛肉加加熱這病毒它不就沒了嗎?吃起來一樣口口香!」於是快樂的喊出:


但是看官你太天真了,我們先來看看英國政府是怎麼處理瘋牛屍體的:

他們把病牛屍體搗成泥丟進1000度的高溫焚化爐中焚燒!為什麼是1000度呢?因為一般燒鍋裡的高溫殺不死這種反自然的蛋白質,來看看百度百科怎麼說:

通過研究還發現,朊病毒對多種因素的滅活作用表現出驚人的抗性。對物理因素,如紫外線照射、電離輻射、超聲波以及160~170℃高溫,均有相當的耐受能力。對化學試劑與生化試劑,如甲醛、羥胺核酸酶類等表現出強抗性。能抵抗蛋白酶K的消化。在生物學特性上,朊病毒能造成慢病毒性感染而不表現出免疫原性(沒有引起免疫系統察覺的原因是,它們的「安全形式」從個體出生的一刻起就存在於體內。「危險」朊毒體與之的差別只是它們的摺疊結構有差別)


這變異到能力逆天的蛋白質就問你害不害怕?


2019年,中國西北農林科技大學的許曉東研究團隊在這個領域又取得了重大進展,他們在病毒中也發現了朊病毒的身影,而這一發現,或為老年痴呆等精神疾病帶來新的曙光。


而朊病毒病到目前為止還是不治之症。對於我們來說,不亂吃東西就是最好的預防了。說不定若干年後,這種病毒捲土重來,那時候,等待那些喜歡吃奇奇怪怪東西的人的,就不僅僅是新冠病毒了。


想像一下,當清晨的第一抹陽光照在他的臉上,他微微睜開眼睛,卻已經忘記了自己生而為人的事實,目光呆滯的看向另一個世界。留下旁邊一臉問號的小朋友傻傻的問道:「殭屍吃掉了你的腦子?」……




參考文獻:

[1] Scott P R,Aldridge B M,Holmes L A,Milne E M,Collins D M. Bovine spongiform encephalopathy in an adult British Friesian cow.[J]. The Veterinary record,1988,123(14).

[2] Wilesmith J W,Wells G A,Cranwell M P,Ryan J B. Bovine spongiform encephalopathy: epidemiological studies.[J]. The Veterinary record,1988,123(25).

[3] 張太翔,田國寧,張金玲,田國華.人類朊病的研究進展[J].中國畜牧獸醫,2009,36(02):130-132.

[4] 管澤強.朊病毒的發現者──斯坦利·普魯西納──1997年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者的官方報告[J].世界科學,1997(11):6-8.

BBC Documentary:Mad Cow Disease

http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/2/343716.shtm

http://mall.cnki.net/magazine/article/SJKE199711003.htm

https://www.sohu.com/a/140277700_792286

http://zj.people.com.cn/n2/2019/0221/c186327-32664959.html

圖片來源:網絡



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