身邊的科學(xué)
九問(wèn)新型冠狀病毒
圖為新型冠狀病毒3CL水解酶的高分率晶體結(jié)構(gòu)。上?？萍即髮W(xué)免疫化學(xué)研究所和中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所抗2019-nCoV冠狀病毒感染聯(lián)合應(yīng)急攻關(guān)團(tuán)隊(duì)供圖
這個(gè)春節(jié)，一場(chǎng)始料未及的新冠肺炎疫情，打亂了人們對(duì)于鼠年的憧憬，不斷滾動(dòng)的疫情播報(bào)牽動(dòng)著每個(gè)人的心。
在這場(chǎng)戰(zhàn)“疫”中，中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)感染性疾病防控分會(huì)常務(wù)委員兼秘書(shū)長(zhǎng)、中山大學(xué)附屬三院感染科副主任林炳亮除了參與醫(yī)務(wù)工作，還不斷通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)做科普。他向中青報(bào)·中青網(wǎng)記者透露，這些天面對(duì)的線上咨詢(xún)最高時(shí)達(dá)上萬(wàn)人，是平日里的幾十倍，“疫情突然，太多民眾對(duì)這個(gè)疫情和病毒認(rèn)識(shí)不足，不知道怎么辦……”
正如一位科研人員所說(shuō)，很多人之所以表現(xiàn)出較強(qiáng)的擔(dān)憂，是因?yàn)樵谶@場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)中，人們連“敵人”的底細(xì)都還沒(méi)有摸清。那么，關(guān)于新型冠狀病毒，我們究竟了解多少，其中哪些問(wèn)題已經(jīng)在科學(xué)界和醫(yī)學(xué)界達(dá)成共識(shí)，哪些科學(xué)知識(shí)和醫(yī)學(xué)常識(shí)又能幫助人們打好這場(chǎng)戰(zhàn)“疫”？
為此，中青報(bào)·中青網(wǎng)記者采訪了多位科學(xué)家和醫(yī)生，進(jìn)行解惑。
病毒怎么就盯上了人類(lèi)
有人說(shuō)，如果把所有的病毒列出來(lái)，人類(lèi)發(fā)展史看上去就是一部與傳染病做斗爭(zhēng)的歷史：天花病毒、甲流病毒、登革熱病毒、SARS冠狀病毒、埃博拉病毒等，都曾奪走人類(lèi)大量的生命。這些直徑約10-300納米之間的微生物，在人類(lèi)不經(jīng)意間就可以完成一次入侵，其表現(xiàn)形式可能是一個(gè)噴嚏，也可能是一次身體接觸。
“病毒會(huì)不斷‘進(jìn)軍’各種宿主，這個(gè)宿主可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的細(xì)菌，一個(gè)細(xì)胞，也可以是人類(lèi)這樣復(fù)雜的生物體。”中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究員仇子龍說(shuō)，病毒簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是“寄生蟲(chóng)”，不依附于其他生物就沒(méi)法存活、沒(méi)法繁殖。
當(dāng)一個(gè)病毒感染宿主細(xì)胞時(shí)，將走過(guò)6個(gè)步驟：吸附、侵入、脫殼、生物合成、組裝和釋放。首先是吸附，病毒通過(guò)“識(shí)別”宿主細(xì)胞膜表面特有的受體蛋白分子，來(lái)“盯上”目標(biāo)細(xì)胞。然后開(kāi)展侵入——要么通過(guò)某種方式進(jìn)入宿主細(xì)胞，要么直接將遺傳物質(zhì)注入宿主細(xì)胞之內(nèi)。
接下來(lái)是脫殼，病毒的感染性核酸“脫下”蛋白質(zhì)外殼，然后“馬不停蹄”地進(jìn)行生物合成——根據(jù)基因指令，借助宿主細(xì)胞提供的原料、能量和場(chǎng)所，來(lái)合成病毒的核酸和蛋白質(zhì)；緊接著進(jìn)行組裝，新合成的病毒核酸和蛋白質(zhì)，會(huì)組裝成子代病毒；最后是釋放，子代病毒釋放到宿主細(xì)胞外。
這一次來(lái)襲的新型冠狀病毒，其入侵步驟也是如此。以第一步的“吸附”為例，該病毒所要識(shí)別的，是人類(lèi)呼吸道和肺部細(xì)胞表面的“血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2”(ACE2)。中科院武漢病毒所研究員石正麗團(tuán)隊(duì)近日在《自然》雜志發(fā)文證實(shí)了這一點(diǎn)。
截至目前，人們對(duì)新型冠狀病毒的認(rèn)識(shí)還很不夠，盡管科學(xué)家在一些機(jī)理問(wèn)題上取得一些進(jìn)展，但還有很多臨床表現(xiàn)尚未找到原因。
新病毒比SARS狡猾在哪兒
“狡猾！”“詭異！”這是林炳亮對(duì)新型冠狀病毒的一個(gè)最初印象。
他告訴記者，截至目前，人們對(duì)新型冠狀病毒的認(rèn)識(shí)還很不夠，盡管科學(xué)家在一些機(jī)理問(wèn)題上取得一些進(jìn)展，但還有很多臨床表現(xiàn)尚未找到原因，如潛伏期患者具有感染性、無(wú)癥狀患者也有感染性、某些患者特別是重癥患者持續(xù)排毒時(shí)間較長(zhǎng)等，都是其“狡猾”“詭異”之處。
如今，科學(xué)家基于糞便已經(jīng)檢測(cè)出新型冠狀病毒核酸，糞口傳播途徑的“可能存在”引發(fā)注意；此外，氣溶膠傳播途徑的“可能存在”也陸續(xù)受到關(guān)注。林炳亮說(shuō)，這些都在進(jìn)行科學(xué)研究，相信很快會(huì)有結(jié)果。
“認(rèn)識(shí)它，自然是好事，對(duì)普通民眾來(lái)說(shuō)，如廁前后規(guī)范洗手，蓋好馬桶蓋再?zèng)_水，小區(qū)檢查下水道是否暢通，做到這些就會(huì)大大減少感染的機(jī)會(huì)。”林炳亮希望，通過(guò)后續(xù)加強(qiáng)臨床治療和科學(xué)研究，加深對(duì)新冠肺炎及病毒的認(rèn)識(shí)了解，慢慢揭開(kāi)它“詭異的面紗”。
在他看來(lái)，這次疫情發(fā)展的速度和傳播能力之所以如此強(qiáng)，有多方面的原因——
一是新型冠狀病毒感染的肺炎疫情初期流行時(shí)，人們對(duì)這個(gè)新疾病的傳播途徑認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致疫情擴(kuò)散。二是新型冠狀病毒感染的肺炎存在潛伏期感染和無(wú)(輕)癥狀感染患者，患者沒(méi)有或僅有輕微癥狀，容易漏診，如何找出這類(lèi)傳染源是疫情防控的一大挑戰(zhàn)。最后一點(diǎn)，則是新型冠狀病毒感染的肺炎作為一種新的疾病，人群普遍對(duì)它沒(méi)有免疫力，導(dǎo)致疫情流行初期的“所向披靡”。
而這，又牽出另一個(gè)追問(wèn)：面對(duì)新冠病毒的來(lái)襲，人體的免疫系統(tǒng)究竟能起到何種作用？
人體如何反擊病毒
一種病毒要想入侵人類(lèi)體內(nèi)，要突破“重重防線”，而人體也終將發(fā)現(xiàn)它們的存在，然后“奮起反抗”——這就是人體的免疫機(jī)制。
“打噴嚏、咳嗽、咳痰，這些都是免疫細(xì)胞與病毒作戰(zhàn)的表現(xiàn)。”中國(guó)免疫學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所副所長(zhǎng)黃波告訴記者，人類(lèi)的呼吸系統(tǒng)盡管是一個(gè)與外界相通的開(kāi)放系統(tǒng)，但這個(gè)系統(tǒng)從頭到尾有多個(gè)環(huán)節(jié)，均部署免疫細(xì)胞“重兵把守”，防御病毒入侵。
據(jù)他介紹，新型冠狀病毒感染人體時(shí)，通過(guò)鼻腔和口腔進(jìn)入到人體咽喉部后，將進(jìn)一步蔓延氣管及更細(xì)的支氣管，進(jìn)而到達(dá)肺泡。不過(guò)，這些病毒進(jìn)入肺泡的每一步，都會(huì)遭到免疫細(xì)胞的“防御”和“監(jiān)視”。
具體來(lái)看，人體氣道表面的大部分細(xì)胞，都含有“像刷子一樣”的細(xì)長(zhǎng)纖毛，這些纖毛表面還有能夠分泌黏液的杯狀細(xì)胞，這些黏液能夠包裹病毒，并依靠纖毛向上推動(dòng)，經(jīng)氣道從口腔內(nèi)排出——這個(gè)過(guò)程就是人們?nèi)粘Ｋf(shuō)的“咳痰”。當(dāng)然，咳出的痰上，也就沾著不少病毒顆粒。
“如果病人出現(xiàn)干咳癥狀，則在一定程度上說(shuō)明，病毒突破氣管、支氣管部位的防線，侵入到了肺泡，肺泡部位的免疫細(xì)胞，同樣會(huì)被激活。”黃波說(shuō)，如此一來(lái)，一整套環(huán)節(jié)中的免疫細(xì)胞都會(huì)被激活，釋放細(xì)胞因子如白介素-1、白介素-6和腫瘤壞死因子等，直接刺激體溫調(diào)節(jié)中樞，導(dǎo)致機(jī)體發(fā)熱。
