為什麼人類科技這麼發達卻無法攻克病毒?

數碼科技匯聚


地球生命演化的兩個極端,一個走向越來越複雜,比如我們人類,一個走向越來越簡單,比如病毒。

埃博拉病毒,天花病毒、艾滋病病毒,甚至是最近已經在國外失控的新型冠狀病毒,人類對病毒的恐懼比它們帶來的危害更深。

我們的科技已經如此發達了,為什麼我們還沒法攻克病毒呢?我們總結了以下幾點。

病毒強大的原因

種類繁多。病毒只是這一類生物的總稱,它們的種類多到我們每天都要發現幾種新病毒。但還好能感染人類的病毒並不多。

雖然我們戰勝了許多病毒,但是最簡單的感冒,我們卻至今沒法戰勝,這是因為引起感冒的病毒種類很多,不像天花,我們研製一款疫苗就萬事大吉了。

數量巨大。雖然我們不可能看到病毒,但是它的數量絕對讓你吃驚,人體細胞在50萬億個左右,而人體的微生物卻至少有500萬億(包括病毒、細菌、真菌等),攜帶的遺傳物質是人體的200倍。

但是不要擔心,99%的人體為微生物是對人體有益的,只有不到1%左右對人體有害。

無處不在。雖然病毒需要宿主才能生存,但是我們生活的空間中,它們無處不在,你永遠不可能消滅一種無處不在的“東西”。

它們不止感染人類,幾乎所有的生命形式都會被感染,甚至包括細菌。

繁殖速度快。雖然我們不知道新型冠狀病毒具體起源什麼動物,但是絕對是從動物身上轉移到人類身上的。

病毒之所以能夠從動物感染到人類,就是因為它們的繁殖速度非常快,發生突變的概率就非常高,我們的技術水平可能永遠趕不上它們的變化。

CRISPR對抗病毒

CRISPR通常被認為是一種編輯DNA以修復遺傳缺陷或增強某些特性的實驗室工具,但是科學家已經知道如何用它來對付人類細胞中的病毒。

病毒有很多種形式,包括DNA和RNA,雙鏈和單鏈,而感染人類的病毒中約有三分之二是RNA病毒。

現有的治療方法通常使用干擾病毒複製的小分子,但這種方法對新出現的病毒或快速進化的病毒不起作用。

CRISPR是以前噬菌體感染遺留下來的細菌基因組中的一系列DNA。當細菌再次遇到這些病原體時,被稱為CRISPR-associated (Cas)蛋白的酶會識別並與病毒中的這些序列結合來摧毀它們。

近年來,研究人員改造了一種被稱為Cas9的酶,將DNA複製粘貼到人類細胞中。這種酶與一種名為“導向RNA”的短遺傳標記結合,它引導Cas9到基因組的特定部分進行切割。

以前的研究使用Cas9來防止複製過程中產生的雙鏈DNA病毒或單鏈RNA病毒的複製,而現在有一種叫Cas13的CRISPR酶可以被編程來分裂單鏈RNA病毒。

最後

隨著人類科技的進步,我們肯定可以找到許多剋制病毒的方法,但是,如果你知道抗生素啟示錄的話,你就一定知道,我們使用抗生素可能是在創造超級細菌,那CRISPR和其他方法呢?

病毒是地球最早的“居民”之一,比我們古老太多,而且並不是所有病毒都對人體有害,大多的病毒是對人體是有益的,它們與我們的進化息息相關,人類體內至少40—80%的基因來自病毒。

這兩種進化的極端,這兩個地球的“住人”,好像必然要一戰,但我認為共存比攻克好許多!


怪羅科普


首先來認識一下病毒到底是什麼?

現在對病毒這個東西是不是生物都無法確定,目前按照定義,生物的最小單位叫做細胞,所有的生物都是有細胞組成。但是病毒比細胞還要小,所以病毒就是一種活著的“非生物”。

病毒結構非常簡單,外邊有一個蛋白質的殼,裡面是DNA或者RNA,也就是遺傳物質。

DNA和RNA的區別

DNA(脫氧核糖核酸)是雙螺旋結構,上面的基因都是成對的,所以能保證它的完整性,不太容易變異。RNA(核糖核酸)是長鏈狀分子,沒有和它配對的, 所以它經常會變異。“(SARS)非典”就是RNA病毒,這次的新冠狀病毒也是RNA病毒。

病毒是需要寄生的,必須生活在活著的東西里面,不同的病毒會寄生在不同的動物身上,這些動物就是它的自然宿主,病毒在自然宿主裡面是不會有危害的,比如像SARS病毒在果子狸身體裡,就不會鬧事,艾滋病度在大猩猩身上也不會對大猩猩有任何影響,但到人身上就有很大危害,其實人類身體裡也有很多病毒與我們和平相處,因為它如果不和宿主和平相處的話,它自己也會死,但當病毒進入非自然宿主的身體後,就會面臨幾個結果,1.無法適應新宿主的環境,自己死掉,2.新宿主的免疫系統發現了它然後把它幹掉,3.通過變異躲過免疫系統,然後安靜的躲在新宿主體內和平共處,4.通過變異後開始攻擊新宿主的一些組織, 讓他得病。

理論上病毒並不想傳染到別人身上去,但當病毒進入非自然宿主的身體後,就會面臨幾個結果,1.無法適應新宿主的環境,自己死掉,2.新宿主的免疫系統發現了它然後把它幹掉,3.通過變異躲過免疫系統,然後安靜的躲在新宿主體內和平共處,4.通過變異後開始攻擊新宿主的一些組織, 讓他得病。

雖然現在科技很發達,要攻克病毒,還有很多困難:

1.準確測定病毒分子級別的化學結構非常困難。這是基礎性工作,要完全攻克它,就必須準確的知道它的結構。目前的檢測手段還難以準確測定它的分子級別的化學結構,特別是有生物活性的病毒的結構。學過測定物質化學結構常識的人都知道,我們常用的測定物質分子級別結構的手段有X射線晶格分析(較適用於測定晶體);透射電鏡、掃描電鏡、掃描隧道顯微鏡(以及由之發展而來的原子力顯微鏡AFM、彈道電子發射顯微鏡BEEM、光子掃描隧道顯微鏡PSTM,以及掃描近場光學顯微鏡SNOM等)。這些顯微鏡都只適用於檢測物體的表面原子分佈,並不能深入看到物體內部的原子分佈(本人學過兩門專業課:金屬X射線學、電子顯微分析)。因此要準確測定具有生物活性的病毒準確的化學結構,困難是超乎人們的想象。象愛滋病毒,全世界不知有多少科學家,動用全世界最先進的顯微設備來研究它,還是很難弄清楚它分子級別的化學結構。

2.準確知道病毒每個基因片段表達作用十分困難。即使我們能準確測定了病毒分子級別的化學結構,下一個困難要知道病毒的DNA、RAN上每個基因片段載體所要表達的作用。如我們不瞭解每個基因片段,特別是關鍵基因片段的表達作用,就很難有針對性地開發戰勝病毒的藥物(有興趣的朋友可以看看方舟子所作的“現代藥物是怎麼開發出來的”一文)。以現有的研究手段和技術,要弄清一個基因片段表達作用都十分困難,更不要說病毒全部的基因片段表達作用了。當我們有能力很容易弄清基因片段表達作用時,不但是離戰勝病毒不遠,攻克癌症也不是十分困難了,因為基因修復技術才是修復損壞了的控制細胞繁殖的基因開關最理想的技術。

由於無法搞清病毒各段基因片段的準確表達,可以說現有的技術手段上開發疫苗和抗病毒藥物,大部分還是處於“半黑箱”的研製方式,成功的機率是極小,有時還要看運氣。那些宣稱3個月研製出“非典”疫苗的基本上可以認為是騙子,因為疫苗的研發是非常嚴格,明確違反了疫苗研發三階段(不算大規臨床應用後安全統計階段)是一個都不能少的原則。“半黑箱”式研發的疫苗,在對付多變(多亞種)的病毒如流感病毒方面,因為難以找到病毒最弱之處,很難開發出一種對付各種病毒亞種都有效的疫苗,僅憑預測哪種亞種流感病毒可能流行,如果預測錯了,結果流行的是另一種流感病毒,那麼我們的根據預測進行的免疫就變得無效。

   3.完全瞭解病毒進入細胞、細胞核及自我繁殖感染的每一個具體細節(分子級別)十分困難。不完全瞭解病毒自我繁殖的具體細節,我們就無法找到病毒整個生命過程中的弱點,無法有針對性地採取措施阻斷病毒繁殖。

4.要準確知道少數病毒是如何逃避人類免疫系統攻擊,或者如何攻擊人類免疫系統十分困難。象艾滋病病毒是一種多變的病毒,攻擊的對象是人體免疫系統,而疫苗研製的基本原理也是激發人體免疫功能,使之產生抗體,因此艾滋病疫苗研製十分困難。

5.要如何保證新疫苗安全十分困難。我們研製出一種疫苗後,首先要進入的第一個試驗期就是安全性試驗,因為我們的疫苗試驗是在健康人身上做的,不管有效無效,安全第一。這就種限制使我們很多新開發的可能有效的疫苗,因為安全問題是不敢貿然進行健康人體的試驗,而失去應用於臨床的可能。但是我們也不能為了提高疫苗研製成功率而讓健康人健康出大問題,這是不人道的,也不符合醫者治病救人原則。

  6.實現人類免疫系統功能增加十分困難。以我們現有的技術手段來研究,要準確瞭解對人類的免疫系統分子級別的作用還是相當困難,基因修改技術還是遙遙無期。因此,通過修改人類的基因,完善人類的免疫系統,增加人類對少數能逃避現有免疫系統攻擊的病毒的抵抗能力,近期還是不可能的事情。不過理論上也為我們指明瞭最終實現基因可控修改,使人類免疫系統變得十分完善,百毒(病毒)不侵,才是人類真正戰勝病毒的時候。只是這個時候也許是百年後,或許是千年後……病毒是我們用來輸送基因片段進入細胞核的理解載體,因此最終完全戰勝病毒還需要病毒自身來解決。

   由於病毒是在細胞核內是完成複製過程,普通藥物很難直接進入細胞核,要殺滅病毒更是不太可能,因此在解決病毒問題上,任何傳統醫學能幫上忙的幾率基本為“零”,因此當前那些虛假醫療廣告,用中X藥、民X藥抗病毒之流的全是騙子。

說了那麼技術上要戰勝病毒的困難,看來人類要完全攻克病毒的路子還要走很長……很長……但我們也不要太悲觀,以現在的醫療手段,做到早發現,科學治療,很多病毒還是可以很好的控制。象乙肝,除了70-80%的攜帶者自身有抵抗能力不會致病外,其他的乙肝病人,還是有少數幾種藥物,比如干擾素、拉米夫定等可以控制病毒的數量,不至於馬上發病,即使象愛滋病毒攜帶者,存活時間還是很長的,據報道最長存活時間有十多年的。


飛飛的豬


原創思想,為什麼人類科技這麼發達卻無法攻克病毒?應該是可以的,現在正在逐步逐步的攻克著的了。而我們現在所做的事情,就是多加運動多加鍛鍊身體,而增強身體的免疫力增強體質,多加註重個人衛生搞好環保建設,以及不要亂食野生動物,要時時保持著良好的心態等等,這就可以預防著病毒的細菌入侵了,而就可以減少病毒細菌的產生了。但不知是不是這樣的認為,而下面就交給磚家們繼續的討論吧!


踏浪而來37326050


你好,簡單來說就是,陰陽平衡,生物平衡,打破那一邊,都是災難!比如人體,有細菌,也有寄生蟲,他們是在體內平衡的,就翔安無視,要是這個人,那天打破了這個平衡,不管是沒有了細菌還是沒有寄生蟲,人都會發生不能預想的 後果。


鏟屎官俊大人


細菌和病毒也是人類生命的組成部分,甚至是必不可少的一部分。這種想法是不切合實際的,要想把細菌和病毒完全消滅掉,那麼人類也就滅亡了。


耳順耳順


人類對病毒一直無法攻克,是因為病毒是在分子水平作用機體,沒有一種藥物可以破壞分子水平的病毒,只能說人類的科技還沒達到這樣的高度。


製造Time


這確實是個大問題,什麼基因豬,基因貓都能人造了!面對病毒,人類縮手無策!


A級評論家


還是有辦法的,正在研製疫苗。

比新冠病毒可怕得多的埃博拉病毒,科學家已研製出了疫苗。新冠病毒死亡率才2%左右,而埃博拉病毒死亡率高達67%,最快4、5天就喪命。


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