從地球存在至今的40多億年裡,萬物發生了翻天覆地的變化,生物已經不再是當初那種簡單的細胞生物,已經進化到了高等生物甚至人類。雖然這些生物在自然界中生生不息,但是大多有各自的天敵,例如,鳥類是蝗蟲的天敵,青蛙是蚊子的天敵,只有身處食物鏈頂端的動物才沒有天敵,比如老虎,人類。但有一種奇怪的生物——病毒,它好像也並不是處於食物鏈頂端,而我們在自然界似乎找不到它真正的天敵。
病毒是一種具有細胞感染性的亞顯微粒子,個體微小,結構簡單,可以說就是介於生命和非生命之間的一種物質形態,與通常意義上的生物區別很大,病毒不存在細胞結構,它們只由遺傳物質(RNA或DNA)與蛋白質外殼組成,寄生於活細胞內並以複製方式增殖。
非洲豬瘟全病毒結構
也就是說單個獨立的病毒是無法完成任何生命過程的,且不表現出任何生命特徵,但當病毒一旦進入細胞,就會立即表現出活躍的生命特徵,利用宿主細胞的系統進行複製擴增,產生新的病毒,在這個過程中也可能會對宿主造成一定的傷害,比如產生一些症狀。
我們知道,如今地球上存在的病毒數量是巨大的,而生命體的基因多樣性,很大一部分就蘊藏在病毒之中,甚至人類的基因組的一部分就來自感染了我們遠古祖先的上千種病毒。
流感是由流行性感冒病毒感染引起的傳染病,流感病毒可被分為甲型(A型),乙型(B型)和丙型(C型)三種,其中乙型和丙型流感病毒通常僅引起局限性流行或散發。甲型流感病毒變異性強,多寄生在野生禽類體內,由於感染能力強,較容易引起小規模暴發,甚至世界性大流行。流感病毒表面的血凝素(HA)和神經氨酸酶(NA)分別具有不同的亞型。現在已經發現了至少17種甲型流感病毒的HA亞型(H1~H17)和10種NA亞型(N1~N10),科學家根據這兩種蛋白質的不同組合將甲型流感病毒分成不同的亞型。理論上,HA和NA共有170種不同的組合,預示著可能存在170種不同亞型的甲型流感病毒,這些流感病毒在感染宿主類型、感染力和致病力等方面各有不同。
流感病毒結構
對於現代人來說,天花病毒應該是比較陌生了,只有偶爾在一些影視作品中能夠看到,但在古代,天花就是死神的代名詞,讓所有人都談之色變。什麼是天花?
天花是由天花病毒所引起的,感染的人會渾身上下都長滿紅疹子,然後流膿,結痂,天花的傳播性非常的高,能夠通過呼吸道,接觸以及空氣傳播,致死率也高達30%,而那些能從天花中死裡逃生的人也會在全身留下瘢痕,我們俗稱麻子。
在世界流行病歷史上,大約60%的人口受到過天花的威脅,四分之一的感染者死亡,大多數倖存者會失明或留下疤痕。
據記載,天花是在3000多年前起源於印度或埃及,從古埃及木乃伊上可以發現天花留下的疤痕。在中世紀的歐洲,不管是平民還是王公貴族都難逃天花病毒的魔爪,法國國王路易十五,英國女王瑪麗二世,德國國王約瑟一世還有俄國沙皇彼得二世都是被天花奪取了生命。
直到17、18世紀,歐洲平均每年死於天花的人數已經達到50萬,亞洲則達到80萬,可以說當時人人都籠罩在天花病毒的陰影之下,天花病毒傳入美洲大陸後整個原著印第安人差一點就被滅族。幸運的是,天花病毒已被人類徹底消滅,成了第一種、也是至今惟一一種被消滅的傳染病。
鍾南山曾回應,首先紫外線就是病毒的天敵。因為陽光當中的紫外線就可以在短時間內將病毒快速滅活。其次在動物體內的免疫系統也是病毒的天敵。雖然有些動物的身上攜帶著病毒,但是他們並不會發病,這主要就是身體裡面的免疫系統在作怪。除此之外,病毒最強大的天敵莫過於我們根據免疫系統所研製出來的藥物,因為這些藥物可以抑制病毒的繁衍,有的甚至可以直接消滅病毒。而且我們還可以通過免疫系統開發疫苗來預防病毒的感染。
我們知道,愛滋病是迄今為止對人類危害極大的傳染病之一,且尚無治癒方法。為阻止愛滋病的進一步傳播,自上世紀80年代,世界各國就開始加緊研製疫苗。到現在30年過去了,還是沒有成功!
在我們人體中有一種叫特異性免疫的免疫方式,它通過快速識別入侵的病毒並給出應對方案。聽這名字就可以理解,所謂特異性就是針對性,並不是每一種病毒都很容易被消滅。
所謂抗體就是對抗病毒的彈藥,人體免疫系統的強大就在於,幾乎所有病毒進入人體,免疫細胞都可以分泌出特質的彈藥來消滅它們。並且還會激活一種記憶細胞,它可以長久記憶某種病毒,再次遭到入侵時系統就可以更快更準確的攻擊入侵者。
那麼疫苗又是什麼呢?普通疫苗就是病毒本體,不過需要經過滅活或者減毒,這樣注入人體後不會使人體感染,但仍然可以激活體內的免疫機制產生抗體和記憶細胞達到預防的效果。
愛滋病預防控制中心首席專家邵一鳴表示,現有HIV疫苗研發處於困境的一個重要原因,在於目前的研究尚未完全明確什麼樣的免疫類型和免疫組分能夠對HIV感染提供有效的免疫措施。
HIV感染人體後,免疫系統既不能清除也無法長期控制病毒,目前從未發現過僅有抗體而沒有病毒的感染者。這就是因為病原體在進化上強於人體的免疫力。
C肝病毒與宿主免疫系統之間的博弈
我們知道,愛滋病對人類健康的毀滅性威脅在於,病毒會主動攻擊宿主免疫系統,使其逐步喪失免疫功能,而HIV 的突變率極高,突變速度比普通病毒快很多倍,即使人體可以快速作出應答反應,等到病毒突變之後,人體的免疫系統可能已經遭到破壞無法再次作出攻擊。所以普通的疫苗對愛滋病的防治毫無效果。只能另闢蹊徑,但是我們又不知道病毒進入人體會發生哪種免疫反應。這就是最困難的地方!