鼠疫桿菌、新型冠狀病毒,人類能夠完全消滅細菌和病毒嗎?

新型冠狀病毒(2019-nCoV)自去年年底開始肆虐以來,已經三個月之久。我國投入大量人力物力財力,早在3月初已經取得階段性勝利。但是世界其他各國,新型冠狀病毒還在嚴重威脅人類的生命健康安全。

人類歷史上,像這類瘟疫並不罕見,爆發過很多次,比如:天花、黑死病、西班牙大流感、非典、禽流感等等。

籠統來說:瘟疫就是一些強烈致病性物質,如細菌、病毒引起的傳染病

當今世界能讓人類的健康受損、致病的也主要是細菌和病毒這兩種微生物。當然人類的病原體一般細分為細菌、病毒、真菌和血吸蟲等幾大類。

那麼醫療水平、科技水平都迅速發展的今天,人類能夠完全消滅細菌和病毒嗎?

鼠疫桿菌、新型冠狀病毒,人類能夠完全消滅細菌和病毒嗎?

一、

我們先來了解同為微生物的細菌和病毒。

一般細菌的尺寸在0.5-1.0um(微米),使用一般的光學顯微鏡放大到1000倍,就可以觀察;而病毒的大小在30-80nm(納米),如果要肉眼可識別,需要把病毒放大10000倍,如果要清晰識別病毒形態,則需要藉助電子顯微鏡,放大到10-15萬倍。

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電子顯微鏡

細菌是一種單細胞生物,一般有完整的細胞壁、細胞膜、細胞質、核質。所以一般的細菌能夠獨立存活,但是少數的胞內寄生菌,如傷寒沙門菌,布魯氏桿菌則必須在細胞內寄生。細菌用分裂的方式繁殖。

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病毒則是一種介於生命與非生命間的物質,只能寄宿在細胞內,以複製的方式增殖。

沒有細胞結構,只有蛋白質外殼和核酸(DNA或RNA),沒有自己的代謝和酶系統。

病毒離開宿主細胞後,就完全沒有任何生命活動,也不能獨立自我繁殖。

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電子顯微鏡下的h7n9禽流感病毒

二、

按照對人體健康影響,我們把細菌分為:有害菌、有益菌和介於兩者的兼性菌。

有害菌是人類的病原體之一,所以必須消滅它們。我們人體裡有一種白細胞叫“吞噬細胞”,它對多數侵入人體的細菌有吞噬功能,這就是我們說的自身免疫力。

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顯微鏡下白細胞追殺細菌

不過人類還時常利用細菌,例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等。

還有屬於有益菌的酵母菌、乳酸菌等,就能有提高人類自身的免疫能力等作用。

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含乳酸菌飲品

歐洲歷史上的黑死病,1910年中國東北的鼠疫,都是由“鼠疫桿菌”引起的大瘟疫。鼠疫分為幾種:腺鼠疫死亡率70%,肺鼠疫死亡率90%,敗血型鼠疫死亡率100%。

我們拿“1910的東北鼠疫”來說,這場瘟疫是由於人類接觸了旱獺hàn tǎ(土撥鼠),從而感染引發肺鼠疫,這場瘟疫持續了6個多月,席捲半個中國,造成了6萬多人死亡。

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當時負責指揮撲滅鼠疫的,就是大名鼎鼎的伍連德,伍連德是中國有史以來第一例以科學防疫專家實踐與政府行為相結合、有效控制的大型瘟疫。

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華人世界的第一位諾貝爾獎候選人——伍連德

伍連德親手實施了中國醫學史上第一例病理解剖,成為世界上提出“肺鼠疫”概念的第一人,此外他還設計了 “伍氏口罩”,讓中國人第一次用口罩預防傳染病,設立隔離區,把受感染人群和健康人群隔離開來。

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“伍連德口罩”

雖然早在古代,人們就開始把酒精作為藥物使用。

《漢書・食貨志下》:酒,百藥之長。

我們現在還一直使用乙醇濃度為75%的酒精殺菌,酒精能夠使得細菌失去水分——“脫水而死”。

還有《齊民要術》中記載有用茱萸消毒井水的記載,這和我們現代“巴氏殺菌”等方法的目的是一致的,就是通過殺死細菌,減少人類感染疾病風險。

但是人類能夠有效地治療細菌感染引起的疾病,是從1928年英國生物學家弗萊明發明瞭“青黴素”開始。青黴素(Penicillin盤尼西林),被譽為“20世紀最偉大的發明”。

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弗萊明

青黴素是怎麼殺菌的呢?

細菌的細胞壁堅韌而富有彈性,細胞壁不斷地更新從而保護細菌。

青黴素能夠阻止新細胞壁的形成,當青黴素吸附在細胞壁某處時,就在細胞壁上留下了窟窿。因為細菌體內的壓強很高,一般有5~25個大氣壓,所以青黴素造成細胞壁上的窟窿後,細菌裡面的物質就會被擠壓出來,細菌也就解體了。

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《亮劍》中給負傷後的李雲龍送盤尼西林

青黴素是臨床應用最早的一個抗生素,自從人類發明抗生素後,就能有效地治療由細菌感染的多種疾病。比如治療鼠疫的就有慶大黴素、氯黴素等。


三、

而相對於細菌來說,病毒要可怕得多。

我們上文說了病毒沒有自己的代謝和酶系統,結構很簡單,而且它進入到宿主細胞內進行自我繁殖,相當於穿上了“吉利服”,我們的免疫細胞很難發現並消滅它。

最主要的是病毒具有很強的變異性,如果宿主免疫細胞發現病毒,病毒能夠通過改變原來的部分遺傳信息,就能再一次躲過免疫細胞的眼睛。

病毒只有只有蛋白質外殼和核酸(DNA或RNA),一般來說大多數病毒都是DNA病毒,DNA病毒為雙螺旋結構,穩定性很高,這樣病毒基因組就不容易被降解或改變。

但是也有一種RNA病毒,RNA病毒是單鏈結構,所以它更活躍,而且RNA病毒變異很快,極具毒性。比如艾滋病病毒,SARS病毒,埃博拉病毒,甲型H1N1流感病毒等都是RNA病毒。

包括這次的新型冠狀病毒(2019-nCoV),也屬於RNA病毒。

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人類很強大,強大到似乎在自然界生物中“戰無對手”;人類也很弱小,弱小到連感冒病毒都無法戰勝。

但是迄今為止,人類宣佈戰勝了唯一一個病毒——天花病毒。

1961年我國最後一例天花病人的痊癒,中國境內再未見天花病例。而全世界範圍內,則是在1980年宣佈根除天花。

要知道天花在以前可是讓老百姓“聞聲色變”的存在過。

有個與天花有關的歷史故事:

當年順治帝選皇位繼承人時候,正是出於三子玄燁(後康熙帝)在小時候就生過天花,才沒有選當時的長子福全(長子牛鈕早夭,兒子福全為長子)。

你看天花多厲害,它甚至左右了一個帝國的繼承者。

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《康熙王朝》玄燁生天花劇照

但是天花病毒是怎麼被人類攻克的呢?

因為天花病毒有三個天然的缺陷:

首先天花病毒只在人體內傳播,並沒有像其它病毒那樣,可“寄宿”在動物體內;

其次,人一生只要感染過一次天花病毒後,免疫記憶細胞會賦予對特定病原體的終生免疫力;

最後,牛身上也有一種天花,但是這種“牛天花”不會致死。英國的醫師愛德華.詹納發現擠牛奶的女工感染牛痘後,就不會再感染天花,1796年試用牛痘預防天花,獲得成功。

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四、

我們再來了解上文提到的其他兩個病原體——真菌和寄生蟲。

真菌(黴菌)感染,我們最熟悉的病例就是灰指甲和腳癬(香港腳)了,一般來說人體內感染真菌的風險很小,而現在我們的抗生素可以有效治療真菌感染引起的疾病。

再說到寄生蟲這一病原體,我相信很多80、90後的讀者,對下圖這一物質肯定記憶猶新。

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它就是殺死人體內寄生蟲蛔蟲的特效藥。

還有毛主席的《七律二首·送瘟神》:

讀六月三十日《人民日報》,餘江縣消滅了血吸蟲。浮想聯翩,夜不能寐。微風拂煦,旭日臨窗,遙望南天,欣然命筆。

其一

綠水青山枉自多,華佗無奈小蟲何!

千村薜荔人遺矢,萬戶蕭疏鬼唱歌。

坐地日行八萬裡,巡天遙看一千河。

牛郎欲問瘟神事,一樣悲歡逐逝波。

其二

春風楊柳萬千條,六億神州盡舜堯。

紅雨隨心翻作浪,青山著意化為橋。

天連五嶺銀鋤落,地動三河鐵臂搖。

借問瘟君欲何往,紙船明燭照天燒。

是主席在1958年6月30日從《人民日報》得知江西餘江縣消滅了血吸蟲後寫下的兩首七言律詩。

字裡行間無不透露出主席對戰勝血吸蟲的喜悅心情。

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再說由瘧原蟲引起的瘧疾,比如《康熙王朝》裡康熙西征葛爾丹,就身染瘧疾,幾乎歸天,最後由西方傳教士敬獻了醫治瘧疾的特效藥——金雞納霜。

但是金雞納霜治療瘧疾有很大的侷限性,首先它對瘧疾前期藥效並不好,而且它毒性大、副作用也強,治癒率也不高。

1972年我國的屠嗷嗷女士發現了青蒿素,對比金雞納霜,青蒿素治療瘧疾的療效要強很多。2015年,屠嗷嗷女士榮獲諾貝爾醫學獎。

鼠疫桿菌、新型冠狀病毒,人類能夠完全消滅細菌和病毒嗎?

所以我們看到在沒有抗生素以前,人類抗擊細菌和病毒的手段很有限,只能是隔離病原體。不過最早最簡單的方法,也就是最有效的辦法。

我們能夠殺死部分種類的細菌,來達到預防、治療疾病的效果,但是對於病毒,我們只能通過藥物,提升人體的免疫力,來抗擊病毒,並沒有什麼特效藥。

所以我們在疫情期間,依舊要做好防護隔離措施,遠離病原體;合理安排作息時間,合理膳食,勤於運動,以此來提升自己的免疫能力。

最後,祝願大家健健康康。

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