病毒幾乎都算不上“活的生物”,但就是可以“吃掉”你的細胞

病毒,從名字上看就不是什麼好東西,它們與細菌真菌相比要小得多,直徑在幾十到幾百納米,大小約是細菌的百分之一,必須通過電子顯微鏡才能看到。病毒專門靠感染細胞活著,所以說它是細胞的“吸血鬼”。病毒雖小,危害卻是很大的。

病毒幾乎都算不上“活的生物”,但就是可以“吃掉”你的細胞

從形狀上來看,病毒跟細菌類似,主要有球狀、桿狀、螺旋狀等,還有比較特殊的,比如二十面體,像個人造衛星。病毒的構造非常簡單,比細菌和真菌要低等,只有一個蛋白質的外殼和住在裡面的一個核酸分子,連細胞核和細胞結構都省了,只是一種簡單的非細胞形態,必須寄生在活的細胞裡生活。

至今,對於病毒究竟是活的還是死的仍存在爭議,說它是死的吧,它又能主動感染細胞,還可以繁殖後代,可說它是活的吧,它自己又不能獨立生存,必須靠感染活細胞利用其現成的器件完成自己的繁衍。乾脆大家別爭論了,就把病毒當作介於生命體及非生命體之間的有機物種吧,它就是沒有細胞結構的特殊生物體。無論什麼病毒,人們都不會對它們有好感,常聽說的病毒有艾滋病病毒(HIV)、皰疹病毒(HV)和流感病毒(IV)等都會引起人類的疾病甚至導致死亡。

病毒幾乎都算不上“活的生物”,但就是可以“吃掉”你的細胞

結構簡單,高效繁殖

實際上,看似簡單的病毒做起事來卻十分高效。

我們先來說說核酸分子,病毒只帶有少量核酸分子,但都是精華,裡面只包含了完成其繁殖過程的全部遺傳物質,根本不需要形成核,外面再套一個外殼就構成了一個完整的病毒。細菌沒有細胞核,屬於原核生物,裡面的核酸分子少並且比較鬆散,就像棉花糖一樣;真菌擁有細胞核,是因為它裡面的核酸分子比較多,在有限的空間裡像棉花糖一樣根本盛不下,因此,必須摺疊,壓縮成緻密的細胞核,就像糖塊一樣密實。動植物都是高等生物,所以核酸分子更多,細胞核也更緻密和複雜。病毒僅靠少量核酸分子就能完成它們整個的生命週期,核酸分子可以是DNA 或RNA(ribonucleic acid),非常簡潔和高效。

病毒幾乎都算不上“活的生物”,但就是可以“吃掉”你的細胞

核酸分子

病毒除了內部的核酸,還穿著個外殼,這個外殼就像人穿的衣服一樣是區分不同病毒的依據。根據不同病毒外殼中成分的組成可以區分不同的病毒,比如,流感病毒外殼的一種成分是柱狀的血凝素(H,hemagglutinin),它的作用是讓病毒可以找到並且抓住活的細胞,是為了進入細胞進行繁殖,我們稱它為“抓手蛋白H”;另一種是呈蘑菇狀的四聚體糖蛋白的神經氨酸苷酶(N,neuraminidase),它的作用是讓已經自我複製好的病毒從細胞中釋放出去,是為了從細胞中跑出來,我們稱它為“跑路蛋白N”。我們經常聽到的甲型流感病毒,其H 可分為16 個亞型,N 可分為9 個亞型。不同H和N 可以構成不同的病毒亞型,H7N9 就是其中一種病毒的名字。

病毒的一生

我們來總結一下流感病毒的一生:首先,由抓手蛋白H 找到並黏附到活的細胞上,這些活的細胞可以是動植物的細胞,也可以是細菌或真菌,只要是活的細胞,理論上都可以被病毒拿來繁衍後代;然後,病毒在細胞上面打一個孔,把病毒裡面的核酸分子注射進活細胞裡,這個核酸分子就會整合到活細胞的核酸分子上,開始調動活細胞合成病毒自己的外殼並且複製核酸分子;最後,等複製到足夠數量的核酸分子和外殼後,開始組裝成完整的病毒,之後跑路蛋白N 就開始從細胞內部撕開一個口子,讓已經組裝好的病毒釋放出去,於是,無數的病毒就被製造出來了。這些病毒又開始了新的征程,繼續侵染活的細胞,繁衍後代。

病毒幾乎都算不上“活的生物”,但就是可以“吃掉”你的細胞

理論上,一種病毒穿一種衣服,只能感染一種活細胞,肝炎病毒只侵入肝臟細胞。一種病毒只對一個物種感興趣,菸草花葉病毒只侵染菸草;對不同的物種而言,流感病毒也是不一樣的,可以分為人流感、禽流感、豬流感、馬流感等類型。一旦一種病毒可以同時感染不同的物種時那就不得了了,這種病毒就是超級病毒了。如果禽流感可以感染人,就一定會引起人類的恐慌,畢竟鳥類數量很多,還可以飛來飛去,病毒隨著鳥類到處傳播,用不了多久,全球的人類可能都會受到影響,說不定會引起人類的大滅絕。

但幸運的是,還好沒有出現這樣的病毒。出現這種病毒的可能性也非常低,因為對病毒來說,它們也不想這樣做,把宿主都殺死了,自己也將失去依附對象,自然也會跟著滅亡。

吃細菌的病毒——噬菌體

除了可以感染動植物的病毒,還有一類病毒是專門感染細菌的,這種病毒叫“噬菌體”,可以稱得上是“細菌吸血鬼”。噬菌體和細菌在地球上共存的歷史最長,它們倆在人類出現之前的幾十億年就開始在一起了,它們之間的抗爭史估計講都講不完。由於這兩者之間的打鬥跟我們人類沒什麼太大關係,所以,我們對“噬菌體”的瞭解比較少。

病毒幾乎都算不上“活的生物”,但就是可以“吃掉”你的細胞

隨著“超級細菌”和抗生素耐藥性問題的出現,我們對一些細菌開始束手無策了,這時候,人類開始找“噬菌體”尋求幫助,讓這個細菌的剋星來殺死細菌。目前,已有科學家找到了一些可以殺死特定細菌的“噬菌體”,最終,還是希望利用它們來殺死那些對人類有害的已經產生了耐藥性的細菌。

對付流感病毒,吃抗生素沒用

值得注意的是,病毒跟細菌不同,可以殺死細菌的抗生素,對病毒感染是無效的。因此,流感季節如果是流感病毒感染,使用抗生素是無效的,既浪費時間又浪費錢,知道這個原理的醫生一定不推薦流感病毒感染時使用抗生素。對於一般的病毒感染,人體都會產生免疫力。

病毒感染人體後,侵染幾個細胞,完成自己的繁殖後人體很快就會做出反應,先犧牲掉幾個細胞,滿足病毒繁殖的需要後人體就會做好防禦,開始調動人體免疫系統,防止病毒的進一步感染,病毒達到繁殖的目的後也就乖乖地走了,這個過程如果不加人為的干預也許一兩天就好了。

病毒幾乎都算不上“活的生物”,但就是可以“吃掉”你的細胞

一般的流感病毒感染不用治療,幾天之後自然就好了。但是對於免疫力不好的人,人體免疫系統跟病毒作鬥爭的時候,免疫系統被調走抗病毒去了,就可能讓不好的細菌乘虛而入,引起繼發性細菌感染,加重病情。碰到這種情況就必須用抗生素了,讓它們來管管細菌。

實際上,對於病毒也有可以防治它們的武器,那就是治療病毒感染的干擾素。干擾素可以干擾病毒的複製過程,並不直接殺傷或抑制病毒,作用是讓病毒不能製造病毒,侵入細胞後不能複製,只能自個兒瞎溜達。有意思的是,由於干擾素在干擾病毒複製的過程中也會順帶抑制細胞本身的複製,人們發現了一些居然可以抑制腫瘤細胞複製的干擾素,對治療乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌等癌症和某些白血病還有一定療效。

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干擾素對病毒蛋白的拮抗作用

雖然,干擾素有如此神奇的抑癌效果,但是它們的價格一般都比較高,還會引起一些副作用,不到萬不得已,醫生一般不推薦患者使用。


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