电子显微镜下,丝状的甲型H1N1病毒群游离在高度浓缩的培养液之间。
今年春季,墨西哥率先发生疫情。当地科学家在实验室发现了一个震惊世界的事实,人类世界中出现一种新流感病毒———新甲型H1N1。
随后,科学家继续追踪,试图解开它来自何处之谜。
强力病毒的延续?
美国专家研究发现,此次的甲流病毒和曾重创人类社会的西班牙流感病毒高度相似
对于此次甲型H1N1的身世,各国科学家至今都在争论不休。
美国国家过敏和传染病研究所所长安东尼·福奇等人在研究该病毒后表示,目前所有能感染人类的甲型流感病毒都是“西班牙流感”大流行的H1N1流感病毒的后代。
他们发现这次的病毒和“西班牙流感”病毒具有高度的相似性。
“当时这种病毒在人们毫无防备时忽然在美国出现,25个月后它在人类中留下5000万具尸体,随后又不明不白地失踪了。”国内一病毒专家说。
在美国人的记忆中,这是一次巨大的伤害,它在1918年—1919年表现出极大的破坏性。有10%的劳动力卧床不起。
当时的人类行动还只局限于缓慢的交通工具,如轮船和火车。但病毒在不到5个月的时间,传遍了全球。
而且,在“西班牙流感”所造成的死亡中,有近一半的死者是正值人生顶峰的二三十岁的年轻人。这一特性和如今的甲流如出一辙。它不像其他季节性流感,只杀死老人或免疫力低下的人。
今年5月7日,英国的独立研究小组在《新英格兰医学杂志》上,对本次流感大流行的流行毒株给出了研究结果。
他们收集了11个甲型H1N1流感的偶发病例的样本,研究显示:这些病毒是一种混合了人、禽、猪流感病毒的新毒株。
卫生部一专家说,这样罕见的组合方式在自然界里很难实现,因此很多科学家认为,甲流病毒来自人类的实验室,那里的科技人员能把任何几种病毒揉在一起。
《新英格兰医学杂志》据此得出结论:“目前的情况并非1918(病毒)的归来,而是1918(病毒)的继续。”
一个张牙舞爪的怪物
球状的流感病毒身上有700余个触角,这些触角会撕裂人体红细胞后进行自我复制
在医学专家眼中,流感病毒就像一枚子弹。
它通过呼吸系统进入人类体内会迅速散开。单个的球状病毒细胞一边在人体内高速飞行,一边寻找他们所需要的宿主细胞。
这些球状病毒受到蛋白质和脂肪组成的坚硬盔甲严密保护。盔甲分两层,其中一层几乎完全由胆固醇构成。
病毒的遗传物质都藏在这个球内。
那些长长的单股核糖核酸(RNA)遗传物质,像我们使用的塑料管子缠在一起,形成一种螺旋形结构。5个这样的管子又同保护的蛋白质缠在一起,形成遗传包,这又称为染色体,它们包含着病毒的所有信息。
这些球状病毒长得并不可爱,每个球上有七百余个触角,如同长长的杆子,张牙舞爪。这些触角是蛋白质,其中一种便是我们熟知的H,它又叫血凝素,另一种触角则是N,即神经氨酸酶。
如果没有这两种触角,病毒就无法感染、破坏细胞。
在人们体内,它们主要是攻击红细胞。
攻击时,长长的血凝素蛋白质(H)负责牢牢抓住红血球,使得两个细胞能连接起来。神经氨酸酶(N)则能把细胞膜上的神经氨酸(一种糖类分子)分解掉。
撕掉细胞膜后,病毒的遗传包便能进入红血球的细胞核内,不停地自我复制。
流感病毒的繁殖能力很出色。从一个病毒最初附在细胞上直到该细胞释放出新的病毒,大约需要十几个小时,有时甚至更短,但几乎从不会花费更多时间。
此后,会有十万到数百万个新的流感病毒“一窝蜂”地从细胞中溢出。
约翰·巴里在《大流感》中这样说:释放出来的新病毒,大约99%可能因缺陷过大而不能再感染其他细胞,但还有大约1000—10000个病毒仍具感染性。
病毒也受“军规”制约
用于破坏细胞的触角也易遭受免疫系统攻击,为了生存,病毒细胞的触角会进行变异
任何病毒都要受到“第22条军规”似的制约。
它必须要拥有“H”和“N”这两种蛋白质对细胞进行破坏,而也正是这两种蛋白质会引起免疫系统发动攻击。
当人们体内对病毒产生抗体后,就能指挥免疫系统对“H”和“N”进行辨认,再发动其他细胞将其吞噬。
但是病毒也会变异。
病毒在复制时,染色体需要展开,照原样复制其蛋白质和RNA。在这个过程中,一种染色体的有些部分会与另一种重合,比如禽流感病毒、猪流感病毒等。
所以病毒在复制后,便会出现一种和原先不同的新病毒。在病毒变异后,“H”和“N”这两个触角也会有变化。如果变化小,人们体内的抗体还能完成辨认,实施攻击。
“如果它们出现重大变异,免疫系统就无法识别它们。”中国疾病控制中心前国家流感所主任郭元吉说。
他是中国流感病毒最早研究者。
他说,因此病毒学家就根据这两种蛋白质的变异情况来给流感病毒做进一步的分类,编上不同的号码。
H蛋白有16个亚型,N蛋白有9个亚型,流感病毒的HN组合可以有144种可能。不过,目前仅有3种组合———H1N1、H2N2以及H3N2具有感染人类的能力。
其他组合如H5N1型禽流感病毒虽然偶尔也传染给人类,但其本质上仍然属于禽流感病毒。
人们把会引起人类和动物感染导致疾病的流感病毒,统称甲型流感病毒。
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