病毒与人类健康
几乎所有的生物包括动物、植物和细菌、真菌等微生物都可以被相应的病毒感染，我们人类也不能幸免。病毒严重威胁着人类健康，80%的人类传染病都是由病毒引起，如流感、天花、肝炎、麻疹、脊髓灰质炎、狂犬病、疯牛病以及爱滋病等，有的动物病毒还参与了正常动物细胞转化成癌细胞的过程。对病毒结构、侵染、繁殖及传播规律的认识是我们预防、控制和消灭病毒的前提与基础。
病毒个体非常小，大多在10-300 nm之间，能通过细菌过滤器，是没有细胞结构的纳米级微生物，它因为缺乏完整的酶系统，不能自主进行代谢活动，只能寄生在活细胞内。离开寄主，在自然环境里病毒只是无生命的大分子，但能在一定时期内保持它的侵染力。一旦病毒入侵寄主细胞后，会提供自己的遗传信息，通过寄主的转录、翻译和合成系统来复制病毒核酸、合成病毒外壳蛋白，最后装配大量子代病毒粒子，实现快速增殖，这一过程会对寄主细胞本身的状态产生严重的影响，甚至导致细胞死亡。
而病毒完成增殖后会破坏寄主细胞，释放出更多病毒侵染更多健康细胞，导致我们机体越来越多的细胞、组织、器官遭受巨大破坏。因此病毒不存在病原细菌和真菌的个体生长和二均分裂等细胞繁殖方式。
由于病毒不具有细胞结构，因此抗生素对它没有作用，这也使得临床上针对病毒感染有时候寻找和筛选特效药物很困难。并且由于病毒并非一成不变，在传播和繁殖的过程中常常发生一些结构和功能的变化，原先很有效的药物也会变得不再有效，给病毒防治带来严峻挑战。
如何去预防和控制病毒？可以从病毒侵染寄主完成复制的关键环节如吸附、侵入、核酸复制、mRNA转录和蛋白质合成来着手。以新型冠状病毒(COVID-19)为例，它是一种单链RNA病毒，球形，表面具有一层由脂类构成的包膜，与病毒在寄主细胞表面的吸附和侵入有关，因此可以用洗手液、肥皂或75%的酒精来破坏包膜，去掉包膜后病毒失去感染性，就无法附着到寄主细胞表面完成侵入过程，这是最早预防病毒入侵的措施。另外，利用强氧化剂如84消毒液等直接破坏病毒的蛋白质外壳，也是阻止病毒进一步侵入人体的有效手段。病毒普遍具有“怕热不怕冷”的特性，低温下病毒虽停止复制但仍能存活较长时间。因此加热能使病毒内部的一些蛋白质特别是核酸复制酶失活，从而使病毒丧失核酸复制能力而被杀灭。此外，α、β、γ射线等波长短，能量高，穿透力强，有较强的杀伤力，因此可利用电磁辐射破坏病毒内部的核酸基因序列，使之不能合成正确的核酸和蛋白质分子而达到杀灭的目的。
我们还可以调动人体自身免疫系统来杀灭病毒，及时清除被病毒侵染的细胞。但要注意，像艾滋病的病原体——人类免疫缺陷病毒 HIV (human immuno deficiency virus) 是一种逆转录病毒，能感染并杀死人类T4淋巴细胞，它摧毁了我们的免疫系统，这类病毒目前应用“鸡尾酒疗法”即同时使用3-4种药物，每一种药物针对艾滋病毒繁殖周期中的不同环节如阻碍反转录过程或破坏蛋白酶等来抑制或杀灭艾滋病毒。
其次是研发病毒对应的疫苗，让我们的免疫系统识别疫苗产生抗体，进而利用抗体特异性识别侵染进来的病毒并把它们消灭，是我们防止病毒侵染人体健康细胞的有效措施。人体一旦对某种病毒产生了抗体，就能在病毒入侵时迅速识别并调动免疫系统将之剿灭，能有效防止健康细胞受到感染。
病毒是狡猾多变的，我们需要探明它的传染源，切断传染途径，保护易感人群，利用疫苗积极预防它。另一方面，对于已经感染发病的患者，需要研发有效药物及时遏制病毒对人体的进一步侵害，彻底杀灭已经存在于病人体内的病毒。
总之，对抗病毒不仅需要在社会层面上让人人都了解预防病毒感染的有效措施并加以实施，更需要靠专业知识、专门的人才来研发“克毒利器”——疫苗和药物，这样才能有效遏制病毒的肆虐。
当前，在科学家们的努力下，疫苗研发技术愈发先进，制备技术也日臻完善，这背后离不开生物医学领域的推动。而要实现生物医学的可持续发展，还需要一流的人才储备。华中农业大学于2017年在生命科学技术学院生物技术专业新增了生物医学模块，2019年成立生物医学与健康学院，这些举措就是在人民对营养与健康日益增长的迫切需求和“健康中国”战略的背景下应运而生的。
病毒虽可怕，但相信在全世界人民的共同努力下，人类对病毒的了解定会更加深入，战胜这次疫情也指日可待。
文 | 华中农大生命科学技术学院陈雯莉 教授
审核 | 刘涛
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