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人间病毒知多少! 精选

已有 8994 次阅读 2009-9-28 23:48 |个人分类:未分类|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 长驻病毒群, 外源性病毒, 内源性病毒, 新病毒

 
人间病毒知多少!
 
由于致病性病毒不断在困扰着人类,如HIV、HBV、 SARS、禽流感等,近来H1N1流感预防工作又紧锣密鼓地在全国展开了,人类始终笼罩在病毒威胁的阴影下,似乎病毒在越演越烈了。其实病毒与万物伴生,作为地球上最原始的物种之一,在数量上大得令人难以想象,据估计仅海洋里就生活着1030个病毒颗粒,病毒种类也非常繁多,有71科、11亚科、164属,共计7000多种,由于病毒的微小和隐匿性,可能有更多的、种群更为丰富的未被发现,病毒就与阳光、空气、水一样,与细胞生命世界长相伴。尽管有如此多的病毒,然各有其宿主,绝大多数病毒与人类疾病健康不相干的,就如吃了苹果的籽决不会在头顶长出苹果树一样,所有的植物病毒和大多数异种病毒都不可能感染人类,与人疾病有关系的病毒是有数的,大约400余种病毒,人类病毒学就是以这400余种病毒与相应疾病为研究对象的学科。这400余种病毒可分成两类,一类病毒能以人为终生宿主或长期宿主,我们可以称之为人类长驻病毒群。另一类是以其它物种为终生宿主或长期宿主但可以感染人类的病毒,我们可以称之为人类外源病毒群。这两类病毒有完全不同的流行规律、生存特征、感染后的发病机制、疾病的临床转归以及不同的研究方式和预防措施。
 
长驻病毒群(permanent resident virus):
 
长驻病毒群与人体细胞是相容的,没有细胞毒性,也就是说在细胞内不会致细胞病变,感染后可在人体健康的状况下长期存在,人类是这类病毒的主要携带者与传染源,因此感染率和携带率很高,有的几乎达到普遍感染的水平。这类病毒常见的有以下多种,如疱疹病毒科的单纯疱疹、水痘、巨细胞病毒、EB病毒,痘病毒科的天花病毒、传染性疣病毒,腺病毒,乳头状病毒,细小病毒,呼肠病毒科的呼肠病毒、轮状病毒,冠状病毒,风疹病毒,流感病毒,副粘病毒科的腮腺炎病毒、麻疹病毒,乙肝病毒、小RNA病毒科的甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、埃可病毒,肠道病毒,鼻病毒等等。虽然这类病毒没有细胞毒性,但作为外来者,初次感染后可以激发机体的免疫反应,免疫应答过程中形成的免疫复合物和溶细胞现象可导致免疫病理反应,适宜适时的轻微反应没有任何临床症状,严重的话可以出现临床疾病过程,甚至致残或致死。疾病康复后病毒被免疫反应清除,但仍可有少量病毒在细胞内残留,但在建立的免疫反应压力下被局限化,微量隐匿病毒的存在可以维持对免疫系统的刺激,病毒与免疫张力之间达成动态平衡,使机体获得对同类病毒的终生免疫,这对维持人生的健康有重要的意义。当机体在疾病、衰老、放疗化疗、免疫抑制治疗状况下,已有的免疫压力减弱,或病毒发生免疫逃逸性变异,隐匿的病毒有可能再次复燃为显性感染,如偶而有个别中老年人在非流行季节出现很少在成年人发生的一些病毒性疾病,如成人麻疹,一般是原于此类因素。
 
由于人类是这类病毒的主要感染源,人群中感染率很高,相当部分是无症状携带者,因此很难用隔离的方法来控制。唯一有效的方法是疫苗,疫苗的发明和应用从此使人类摆脱了在病毒面前的被动局面,各国制定的计划免疫对防止这类病毒性疾病起了决定性作用,如牛痘疫苗,麻疹疫苗,脊髓灰质炎疫苗等等。然而有些病毒的初次感染激发的免疫反应和相应的免疫病理是非常轻微的、一过性的,因此这类病毒不是都急需用疫苗来预防的,必须预防的早已纳入国家计划免疫程序中,非必须的就视地域和人群的差异自行选择了。
 
外源性病毒(exogenous virus:
 
是专指以人类以外的物种为终生宿主或长期宿主但具有感染人类能力的病毒,这类病毒与人体的细胞不相容,有细胞毒性,也可以激发机体的免疫反应,因此这类病毒感染引起人体的损害是双重性的,一是病毒的细胞毒性造成感染细胞的破坏,二是激发的免疫反应所致的免疫病理损害,因此一般病情都比较严重。这类病毒感染的结局根据感染病毒的数量与毒力、损害组织的程度与组织修复的能力、机体全身状况与免疫系统状况,最终病毒被彻底清除或感染个体的死亡,两者不能共存。外源性病毒的入侵对人体健康的威胁是相对严重的,病死率较高;如以鼠为感染源的出血热病毒(汉坦病毒)、沙拉病毒;以蝙蝠、鼠、犬为感染源的狂犬病毒;以蚊、蠓、蜱为感染源的α病毒、环状病毒、科罗拉多蜱传热病毒;以猴等灵长目为感染源的猴痘病毒、乙型疱疹病毒;以及不明动物感染源的埃博拉病毒等;禽流感也应该归属于此类病毒。这类病毒感染在机体康复后,病毒不会在体内残留,建立的免疫反应在一定的时期内可以抵抗同类病毒再次感染,但随时间的延续免疫记忆逐步消退后可再次感染。这类病毒的疫苗因安全问题理论上不能用活疫苗,而用灭活疫苗或蛋白质疫苗,因此不能获得稳定的终生免疫。
 
这类病毒的感染源主要是与人类密切接触的物种,如啮齿类、家蓄类,以及作为传媒的节支类等动物。外源性病毒诱发的疾病虽然比较严重,如狂犬病、出血热、禽流感等等,因不会在人群间传播,因此感染率不高,与感染源隔离是最有效的方法。疫苗是针对有感染危险的人群,如需进入疫区或生活在疫区有可能与相关动物接触的人群,才需要预防性接种相关疫苗。
 
 
 
除了上述两类约400余种病毒,还有两支病毒的“影子部队”,一类是最难以察觉不为人们所关注的内源性病毒,一类最让人担心恐惧的新病毒。
 
    内源性病毒(endogenous virus:
 
是专指一些可长驻体内的病毒可能通过生殖延续给子代,如像线粒体一样作为核外基因通过卵细胞的母系性传播(包括在围产期通过母婴传播的病毒),这类病毒伴随着宿主的胚胎发育、组织分化和个体成熟, 不干扰宿主细胞的功能与生存活动,也为宿主免疫系统所相容,因此不会激发免疫反应以至产生免疫病理所致的损害,原则上是不会“致病”的。由于这类病毒与人类疾病的关系不密切,我们知之很少,一般是相关学者在不经意的科学研究中发现。近来发现一些内源性病毒基因与细胞的发育、分化、成熟以及肿瘤的发生有密切关系,因此内源性病毒的研究已经受到相关学者的重视,内源性病毒通常不表达或复制病毒颗粒,但有时可被外部因素所激活,例如另一种病毒感染。由于缺乏专门的方法与人员研究,有关人类内源性病毒的资料几乎是空白,其存在是从其它物种的基础研究推测而来的。从机制上分析沅病毒应该算是一种内源病毒。
 
新病毒的来源(emerging virus
 
新病毒的发生不是突兀其来的,一定有其发生的原病毒基础;第一种来源是长驻病毒群的变异,原来与宿主细胞相容的状态变成不相容了,导致新的疾病,如SARS病毒源于长驻病毒群的冠状病毒,不知其在何处获得了对人致命的变异,狸猫或蝙蝠?而人类是冠状病毒的寄生物种,被感染者可成为一定程度上的携带者在人群中传播,造成流行。然而因SARS病毒对人类致病力太强,症状明显,传染途径明确,死亡率高(774/8098),这并不利于其在人群中持续发展,因此很快被科学家发现并控制,切断传染源,流行得到控制。另一种情况是长驻病毒群的抗原性发生变异,如H1N1甲型流感,改变抗原的病毒摆脱已有的免疫压力而再次扩散,相当于一次新的流感病毒的流行,并需要人群建立新的免疫预防反应才能在加以控制。
 
第二种来源是其它物种的病毒因变异而获得能感染人类特性,如新近出现的禽流感病毒,相当于一个新的外源病毒,因与人体细胞所不相容,其致病性是必然的。异种病毒入侵人类首先要克服“物种障碍”,两种物种之间关系越远,物种障碍就越高,越难以克服,如人类绝不会被植物病毒感染,一般不会被鱼类或爬行类动物病毒所感染,节支动物只是中间传媒,入侵人类的病毒主要来源于哺乳动物,而人类与灵长类物种关系非常近,因此猩猩(大猩猩和黑猩猩)的病毒就非常容易逾越这种障碍,如HIV病毒。一些前卫的科学家往往在森林边缘去捕捉未来可能侵犯人类的新病毒。
 
了解人类病毒的状况后,我们就可摆脱一种莫名的恐惧,有针对性的对各类病毒作出相应有效的预防。对恐怖分子用病毒制造恐怖事件有个基本的估计,构件一个能在人群间迅速扩散并毒力强大的人造病毒谈何容易,因为这违背了病毒生存的自然规律,违背自然规律的企图是很难成功的。有科学家曾经怀疑SARS就是一个人造病毒,但仅是怀疑一下而已,要造的话也是在世界最先进的研究室由世界顶级科学家来操刀,这个事情比造原子弹要难几个数量级,绝不是在大山里靠几个瓶瓶罐罐能做出来的。我们也可以此分清哪些是科普哪些是科幻,哪些是蛊惑人心的恐吓文字。
 
 
 


“非典”十年
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