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病毒是如何從動物“跳”到我們身上的

來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:生態(tài)學(xué)時間:瀏覽:

  病毒可以感染所有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命體。它可以利用宿主細(xì)胞中的物質(zhì)和能量完成生命活動,按照它自己的核酸所包含的遺傳信息產(chǎn)生和它一樣的新一代病毒。第一個已知的病毒是煙草花葉病毒,最早于1899年由荷蘭科學(xué)家馬丁烏斯·貝杰林克發(fā)現(xiàn)并命名。雖然病毒最早發(fā)現(xiàn)于1899年,但是病毒導(dǎo)致的傳染性疾病可以追溯到公元前。

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  病毒從哪里來

  據(jù)估計,在鳥類和哺乳動物中有超過160萬種未知病毒,這些未知病毒造成人畜共患疾病的風(fēng)險有待評估。與細(xì)菌不同,病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),它必須依賴于細(xì)胞才能生存,要在細(xì)胞或動物體內(nèi)才能完成它的生命里程。

  自然界中有的動物能夠長期攜帶病毒,而并不發(fā)病。比如野鳥是禽流感病毒的自然宿主,H1-16,N1-9亞型流感病毒均可以在野鳥中分離到。能夠引起流行性出血熱的漢坦病毒,則是以老鼠作為自然宿主。此外,冠狀病毒的自然宿主是蝙蝠,目前科學(xué)家已經(jīng)在蝙蝠中分離到多種冠狀病毒。

  病毒如何從自然宿主傳播給人

  直接接觸 有些病毒能夠直接從動物傳染給人,比如,人可以通過直接接觸攜帶漢坦病毒的老鼠而感染漢坦病毒。

  中間宿主 許多病毒由自然宿主向人類的傳播過程中需要中間宿主。譬如禽流感病毒一般可以通過家禽或者家畜等傳染給人類,SARS病毒通過果子貍傳染給人類,MERS病毒通過單峰駝傳染給人類,埃博拉病毒通過大猩猩或黑猩猩傳染給人類,尼帕病毒通過豬傳染給人類,亨德拉病毒通過馬傳染給人類,馬爾堡病毒通過非洲綠猴傳染給人類等。

  病毒變異傳播 一般來說,不同宿主的細(xì)胞特性有區(qū)別,病毒入侵和復(fù)制所需要的受體、輔助因子等也不盡相同。因此,動物病毒感染給人,并在人群中引發(fā)流行,需要突破一定的宿主限制。

  以禽流感病毒為例,人可以通過直接接觸高濃度的禽流感病毒而感染,但是病毒在人群中引起大流行還需要進行一系列的變異。為了實現(xiàn)跨種傳播,甲型流感病毒需要改變其宿主感染特性以適應(yīng)新的宿主類型。而在這一過程中,無論是病毒自身還是宿主細(xì)胞因子都起到重要的作用。

  流感病毒的高變異特性是病毒實現(xiàn)跨種傳播的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。由于流感病毒的RNA聚合酶缺乏校對功能,所以病毒RNA復(fù)制時容易出錯而引起突變,如禽流感病毒可通過基因點突變獲得對哺乳動物的適應(yīng)能力。此外,由于流感病毒為分節(jié)段的RNA病毒,可以發(fā)生基因重配現(xiàn)象,當(dāng)兩個或兩個以上具有不同遺傳背景的病毒粒子同時感染一個宿主細(xì)胞時,其基因片段可以隨機互換重新組合,從而產(chǎn)生新毒株。

  病毒就是通過這種高變異特性,實現(xiàn)在人群中的傳播流行。

  為什么自然宿主攜帶病毒不致病

  近些年來,科學(xué)家從蝙蝠體內(nèi)分離到多種病毒,冠狀病毒如SARS樣病毒等,絲狀病毒如埃博拉病毒、馬爾堡病毒等,均能在蝙蝠體內(nèi)溯源。一項研究顯示,在蝙蝠身上發(fā)現(xiàn)的137種病毒中,有61種為人畜共患病原。蝙蝠是名副其實的病毒攜帶者,奇怪的是,雖然蝙蝠身上攜帶著許多病毒,但它自身通常沒有任何癥狀。科學(xué)家對此也很感興趣。

  目前針對蝙蝠攜帶病毒不致病的原因有幾種觀點:

  其一,蝙蝠作為能夠飛行的哺乳動物,運動量極高,高能耗的飛行運動能夠使蝙蝠的體溫維持在40℃。這種高溫體征極大地抑制了病毒的復(fù)制。

  其二,獨特的免疫系統(tǒng)也是蝙蝠抵御病毒的重要方法。科學(xué)家通過對比發(fā)現(xiàn),蝙蝠細(xì)胞的自然殺傷細(xì)胞(NK)受體和Ⅰ型干擾素基因具有獨特的特性。此前也有科學(xué)證實,蝙蝠體內(nèi)總是保持了一定量的干擾素表達。干擾素是一個很關(guān)鍵的抗病毒蛋白,如果它在身體中總是保持“低量”,就相當(dāng)于動物本身具有“全天候保護”的防御機制。

  如何減少人類感染病毒

  傳染病的防控包括消滅傳染源,切斷傳播途徑,保護易感人群三方面。

  病毒從動物傳到人的過程中,含有病毒的動物即為傳染源,人類直接或間接接觸該類動物均有可能發(fā)生感染。為了保護動物的多樣性以及維持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定,我們不可能消滅所有攜帶病毒的動物。因此,科學(xué)家們致力于檢測野生動物攜帶的病毒,為防控疫情提供預(yù)警預(yù)測。

  公眾也需要提高自身免疫力,并盡量減少與該類動物的接觸。要知道,食用野生動物,破壞野生動物的生存環(huán)境都使得人類與野生動物的接觸機會增多,為病毒由野生動物向人類的傳播創(chuàng)造了條件。為了減少傳染性疾病的發(fā)生,我們應(yīng)該保護野生動物的生存環(huán)境,禁食野生動物。

  傳染病沒有國界,一旦某些地區(qū)出現(xiàn)傳染病的流行,病原體極易通過傳播媒介進行高速傳播,任何國家都不可能獨善其身,不論人們身處何國、信仰如何、是否愿意,實際上已經(jīng)處在一個命運共同體中。

  因此,傳染病的防控需要全球各個國家和地區(qū)的人們攜手,共同保護野生動物,保護野生動物棲息的環(huán)境,保護我們?nèi)祟愖约骸?/p>

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