16種類型的H,9種類型的N,各選一種,兩相搭配,便組成了形形色色的流感病毒軍團(tuán)。高致病性的流感病毒是威脅人類和動(dòng)物們健康的大敵。
歷史上,人類已經(jīng)領(lǐng)教過(guò)H2N2、H3N2和H5N1的威力。即便是現(xiàn)在廣受大家關(guān)注的甲型H1N1,也并不完全陌生。在1918-1919年時(shí),被稱為“西班牙流感”的它曾經(jīng)席卷全球,造成了超過(guò)2億人感染,超過(guò)4000萬(wàn)人死亡,比第一次世界大戰(zhàn)的死亡人數(shù)還多。
只是,這一次卷土重來(lái)的甲型H1N1流感病毒,經(jīng)歷了多次基因重組和變異,它的性質(zhì)也大大區(qū)別于1918年的病毒??紤]到新病毒的流行出現(xiàn)了人傳人的現(xiàn)象,世界衛(wèi)生組織于4月29日將警戒等級(jí)提升到了接近最高防控標(biāo)準(zhǔn)的五級(jí)。
打仗貴在知己知彼,在甲型H1N1流感已經(jīng)進(jìn)入中國(guó)的今天,不妨一起來(lái)關(guān)注這場(chǎng)發(fā)生在微觀世界里的病毒戰(zhàn)役。
恐怖分子——流感病毒
在我們生活的星球上,有人,有動(dòng)物,有植物,還有大量肉眼看不見(jiàn)的病原體。病原體是一種可以引發(fā)疾病的小個(gè)子,包括病毒、微生物和寄生蟲(chóng)等一些東西。流感病毒,是其中的一種顆粒。
它長(zhǎng)得像極了水雷:圓圓的腦袋上插滿了兩種不同形狀的小棍,看上去像柱子的是“血凝素”H,長(zhǎng)得像蘑菇的叫“神經(jīng)氨酸酶”,簡(jiǎn)稱是N。這兩個(gè)蛋白質(zhì)對(duì)流感病毒意義重大,除了根據(jù)它們的類型來(lái)區(qū)分病毒所屬的不同亞型外,H和N還是流感病毒賴以生存的重要武器。
一個(gè)流感病毒的直徑大約是100納米,相當(dāng)于一米的1000億分之一。與之相比,人體的基本組成單位細(xì)胞要龐大得多。即便是人類血液里的體內(nèi)較小的淋巴細(xì)胞,直徑也有5000納米,是流感病毒的50倍。
流感病毒無(wú)法在空氣中長(zhǎng)時(shí)間存活,它通常是“寄宿”在人和動(dòng)物的細(xì)胞里。人和哺乳動(dòng)物的呼吸道黏膜為病毒存活提供了適宜的溫度和濕度,于是,人的呼吸道黏膜上皮細(xì)胞,就成了它們比較滿意的巢窩。
人和動(dòng)物的細(xì)胞雖然相對(duì)龐大,但也不是隨便來(lái)一個(gè)病毒就能鉆得進(jìn)去。這時(shí)候,作為武器的H就開(kāi)始顯現(xiàn)它超強(qiáng)的戰(zhàn)斗能力。它攜帶有破解呼吸道黏膜上皮細(xì)胞表層部分組織的密碼,一旦在布滿褶皺的細(xì)胞壁上找到對(duì)應(yīng)的受體,H會(huì)立即引導(dǎo)病毒粘上去。它像鑰匙開(kāi)鎖一樣,可以誘導(dǎo)細(xì)胞膜的內(nèi)陷形成一個(gè)吞噬泡,將病毒慢慢帶入細(xì)胞里。
在呼吸道黏膜上皮細(xì)胞里,有一個(gè)非常關(guān)鍵的部位,叫做細(xì)胞核。它通過(guò)存儲(chǔ)并不斷復(fù)制遺傳物質(zhì)基因,來(lái)完成人自身的生長(zhǎng)和發(fā)育。流感病毒的圓腦袋里也存有8個(gè)可復(fù)制的基因片段。當(dāng)狡猾的流感病毒進(jìn)入呼吸道黏膜上皮細(xì)胞,并把它的遺傳基因注入細(xì)胞之后,這些基因就會(huì)進(jìn)入細(xì)胞核,搶占人類的地盤,用人類的機(jī)器來(lái)批量生產(chǎn)它自己的基因。
別看流感病毒個(gè)頭小,經(jīng)過(guò)大批量的復(fù)制,也能充滿細(xì)胞核和整個(gè)細(xì)胞。最后,它還會(huì)再?zèng)_出去,把作戰(zhàn)陣地轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)細(xì)胞里。但這種轉(zhuǎn)移也并不容易,原來(lái)的細(xì)胞組織會(huì)牽扯病毒粘在細(xì)胞表面,不讓它逃逸。這時(shí)候病毒需要?jiǎng)佑昧硗庖粋€(gè)武器N,N就像一把利劍,可以斬?cái)嗤馓硬《九c原有細(xì)胞間的聯(lián)系。
如果被大量的病毒侵襲細(xì)胞,對(duì)人和動(dòng)物來(lái)說(shuō)都是件危險(xiǎn)的事,因?yàn)檫@將影響他們自身組織正常的工作和休息。比如呼吸道黏膜上皮細(xì)胞被流感病毒侵占后,就會(huì)影響到他們的呼吸。當(dāng)這些流感病毒在他們體內(nèi)繁衍太多時(shí),人和動(dòng)物就開(kāi)始感到發(fā)熱、咳嗽、惡心、嘔吐、乏力。這時(shí)候,感冒就來(lái)了。
更可怕的是,流感病毒在擊倒一個(gè)人或一只動(dòng)物的同時(shí),還會(huì)向更多的人和動(dòng)物發(fā)起攻擊。它們先是通過(guò)尿液、糞便或者是呼吸道分泌物進(jìn)入空氣。緊接著,它們粘附在各種漂浮物中,一旦空氣將其卷入人和動(dòng)物的呼吸,這些病毒就將展開(kāi)新一輪的攻城略地。
組裝部隊(duì)——甲型H1N1
像恐怖分子一樣的流感,隔幾年就改頭換面造訪人間一次,這一回它的新稱謂是“甲型H1N1”。
與以往的豬流感、人流感、禽流感都不相同,這是一支經(jīng)歷復(fù)雜變異、重組的新個(gè)體。根據(jù)美國(guó)疾控中心的分析,甲型H1N1很可能是人類流感病毒、北美洲禽流感病毒,以及北美洲、歐洲和亞洲豬流感病毒的混合體。
這種新病毒的殺傷力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的想象。從4月份在墨西哥韋拉克魯斯州的一名4歲男孩身上發(fā)現(xiàn)它到現(xiàn)在,短短兩個(gè)月時(shí)間里,就有30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的5000多人染上了這種疾病。在疫情最嚴(yán)重的墨西哥,已先后有五六十人死于這場(chǎng)“瘟疫”。
關(guān)于甲型H1N1的結(jié)構(gòu),美國(guó)當(dāng)?shù)孛襟w《新科學(xué)家》雜志4月29日發(fā)表的文章分析,新病毒株包括5個(gè)豬流感基因片段、1個(gè)人流感片段和2個(gè)禽流感片段。如此復(fù)雜的甲型H1N1從哪里來(lái)的?到現(xiàn)在為止,科學(xué)家們還沒(méi)有完全掌握它的確切蹤跡。
但這并不妨礙我們從原理上進(jìn)行分析。假設(shè)同時(shí)存在豬流感、人流感和禽流感三類病毒,它們?cè)谕粫r(shí)間內(nèi)向同一個(gè)細(xì)胞發(fā)起攻擊,并且巧合的是,它們的H都破譯了進(jìn)入這個(gè)細(xì)胞的密碼,并且差不多同時(shí)沖了進(jìn)去!于是,就會(huì)有24個(gè)來(lái)自不同病毒的基因片段進(jìn)入細(xì)胞核。隨著細(xì)胞核內(nèi)復(fù)印機(jī)器的不斷運(yùn)轉(zhuǎn),這些基因瘋狂地復(fù)制它們自己,然后在一團(tuán)混亂中,24種不同的基因片段開(kāi)始復(fù)雜的變異、重組。最后每8個(gè)一組結(jié)成新的病毒個(gè)體。
上面的過(guò)程有點(diǎn)像部隊(duì)組合——最開(kāi)始是紅、白、藍(lán)三隊(duì)各有8名士兵,把他們拉入一個(gè)特殊的倉(cāng)庫(kù)后,每個(gè)人都可以無(wú)限制地復(fù)制自己。于是,24名士兵變成了24種士兵。這時(shí)候不分顏色,隨便在人堆里挑出8個(gè)兵組隊(duì),就形成了一個(gè)嶄新的團(tuán)隊(duì)。
新組建的病毒軍團(tuán)實(shí)力可能比原來(lái)強(qiáng),也可能較原來(lái)弱,甚至很多本身就不能存活。活下來(lái)的新病毒也要遵循優(yōu)勝劣汰的法則,它們中的大部分會(huì)戰(zhàn)死在微觀世界的病毒大戰(zhàn)中,個(gè)別強(qiáng)者突出重圍,便成了新一代的勇士。
甲型H1N1流感病毒就是這樣一支勇士團(tuán)隊(duì)。
當(dāng)然,上面的過(guò)程僅僅是我們的科學(xué)假設(shè),真實(shí)的情況較難出現(xiàn)那么多的巧合。來(lái)自哥倫比亞大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),原有流感病毒H1N2和H3N2對(duì)新產(chǎn)生的甲型 H1N1流感病毒的基因都有“貢獻(xiàn)”,而H3N2豬流感病毒已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是由豬流感、人流感和禽流感三者的基因片段重配而成。這也就是說(shuō),甲型H1N1流感病毒的產(chǎn)生經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過(guò)程,現(xiàn)在已經(jīng)很難分清楚,到底是先由人傳給的豬,還是豬傳給的人。
另外,對(duì)于誰(shuí)是甲型H1N1流感病毒的宿主,目前也還沒(méi)有得到確認(rèn)。由于豬的呼吸道黏膜上皮細(xì)胞同時(shí)具有人流感病毒和禽流感病毒的受體,理論上易于成為禽、豬、人流感病毒的共同宿主,科學(xué)家們傾向于認(rèn)為,豬作為甲型H1N1流感病毒重組“混合器”的可能性較大。
病毒狙擊手——抗體
流感病毒的殺傷力固然強(qiáng)大,但人和動(dòng)物也不是就等著被動(dòng)挨打。在人體內(nèi),活躍著另外一群“士兵”,它們能夠鑒別以往到訪過(guò)的病毒和細(xì)菌,并阻止它們的非法入侵。 我們管這些健康衛(wèi)士叫“免疫球蛋白”,也就是生物學(xué)常說(shuō)的“抗體”。
對(duì)于流感病毒來(lái)說(shuō),幾乎每一次入侵人體,都會(huì)遭遇抗體的殊死搏擊。在這場(chǎng)戰(zhàn)斗中,誰(shuí)勝誰(shuí)負(fù)成為決定人是否染病的關(guān)鍵。
一旦抗體敗下陣來(lái),人就得服用藥物才能阻擊病毒侵襲。我們經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)的“達(dá)菲”,就是這樣一種常用的抗病毒藥物。它可以抑制神經(jīng)氨酸酶N的作用,因而可用來(lái)降低流感病毒進(jìn)攻的速度。
了解病毒的傳播規(guī)律還有助于我們提前展開(kāi)預(yù)防。比方說(shuō),如果我們擁有一種與甲型H1N1結(jié)構(gòu)類似,毒副作用又相對(duì)較弱的病毒株,就可以通過(guò)減毒或滅活將它做成疫苗。注射這種疫苗,可以培養(yǎng)抗體對(duì)甲型H1N1病毒的認(rèn)知能力,進(jìn)而提高他們的作戰(zhàn)效率。
但是,新疫苗的研發(fā)需要時(shí)間和過(guò)程。盡管目前全球疫情嚴(yán)重,但人們一時(shí)也找不到可用的疫苗。在這種情況下,人類唯一能做的預(yù)防辦法就是,切斷病毒傳播途徑,讓甲型H1N1沒(méi)機(jī)會(huì)接觸我們的呼吸道黏膜上皮細(xì)胞。
對(duì)于單個(gè)的人來(lái)說(shuō),佩戴防病毒口罩是最簡(jiǎn)單易行的辦法。對(duì)于整個(gè)國(guó)家而言,一方面需要加強(qiáng)出入境檢驗(yàn)檢疫,盡量將外來(lái)病毒阻擋在國(guó)門之外;另一方面,對(duì)于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的病毒感染者,要立即實(shí)施隔離。
“戰(zhàn)爭(zhēng)”之外的反思
口罩、出入境檢驗(yàn)檢疫、疫苗、抗病毒藥物……盡管我們有這么多的阻擊武器,不斷變異和重組的流感病毒還是讓人心有余悸。
有沒(méi)有辦法徹底扼殺病毒,或者阻止它的重組、變異呢?以現(xiàn)有的科學(xué)條件,我們還沒(méi)有辦法做到。
不僅如此,隨著人和動(dòng)物、禽鳥(niǎo)相處的日益增多,人與人之間國(guó)際交流的頻繁,疫病的傳播流行反而出現(xiàn)了越來(lái)越復(fù)雜化的勢(shì)頭。
鼠疫、瘋牛病、口蹄疫、禽流感、甲型H1N1……人畜共患病愈演愈烈,似乎在不斷提醒著人類:警惕不良生活方式對(duì)周圍環(huán)境的破壞!逆自然規(guī)律的行為,最終受害的還是人類自己!
就甲型H1N1病毒的復(fù)雜變異來(lái)看,有病毒本身復(fù)制能力方面的原因,但也與人、動(dòng)物、禽鳥(niǎo)的密切接觸不無(wú)關(guān)系。有微生物專家指出,養(yǎng)殖業(yè),尤其是規(guī)?;曫B(yǎng)家禽、家畜的出現(xiàn),客觀上增大了病毒在人、動(dòng)物和禽類之間互相傳播的幾率。而人對(duì)飲食衛(wèi)生的不重視,毫無(wú)顧忌地生吞禽鳥(niǎo)、獸類,也會(huì)加速食源性病菌的傳遞。
此外,人口的頻繁流動(dòng)也為病毒傳播提供了便利。甲型H1N1不同于以往,除融合豬、人、禽三種不同宿主來(lái)源的病毒基因的因素外,很可能還與融匯了來(lái)源于北美病毒和歐亞病毒的基因片段有關(guān),而且這很可能是這次流感能夠廣泛傳播的重要原因。
我們顯然不能因此坐以待斃??梢圆扇〉拇胧┦牵囵B(yǎng)人類自身科學(xué)健康的生活方式,塑造人與自然的和諧關(guān)系。譬如說(shuō),飼養(yǎng)員要及時(shí)打掃、清理雞舍、豬舍,定期進(jìn)行消毒,進(jìn)出飼養(yǎng)場(chǎng)所時(shí)佩戴口罩、穿上防護(hù)衣,定期對(duì)家禽、家畜的疾病檢疫等。愛(ài)食野味的人應(yīng)盡量少吃食譜之外的野生動(dòng)物,吃家禽、家畜的肉也要加熱煮熟。
對(duì)于那些經(jīng)常外出工作、旅游的人來(lái)說(shuō),在疾病高發(fā)期要避免進(jìn)入疫區(qū)。日常生活中也要注意勤洗手,以減少皮膚沾染病毒顆粒的幾率,避免其進(jìn)入呼吸道。
總而言之,生活中的樸素道理就是,對(duì)細(xì)節(jié)問(wèn)題嚴(yán)加注意,就能在最大程度上保護(hù)我們自己。
人類流感大劫難檔案
■ 1580年,歐洲爆發(fā)大規(guī)模流感,數(shù)月之間羅馬死亡9000人,馬德里變成空城,意大利、西班牙各增加了幾十萬(wàn)座新墳。
■ 17世紀(jì),世界上出現(xiàn)了三次流感大暴發(fā)。其中,1658年,意大利威尼斯的一次流感大流行使6萬(wàn)人死亡。
■ 1918年,世界上爆發(fā)了歷史上最著名的嚴(yán)重流感大流行——“西班牙流感”(病毒類型H1N1)。在這場(chǎng)流感之后,美國(guó)人的平均壽命下降了10年。
■ 1957年, “亞洲流感”(病毒類型H2N2)騷擾了亞洲所有國(guó)家,之后又在澳洲、美洲和歐洲蔓延。全球200多萬(wàn)人遭遇厄運(yùn)。
■ 1968年7月,由甲型流感病毒(H3N2)所致的“香港流感”在香港大規(guī)模爆發(fā),之后蔓延至歐美國(guó)家,美國(guó)有3.4萬(wàn)人因感染致死,倫敦亦有很多人染病。
■ 自從2003年以來(lái),全球有400多例H5N1禽流感感染的病例,其中258人死亡。