新冠病毒|新冠病毒是如何工作的?

covid-19病毒是人类最新的敌人 。 有人说 , 这种病毒“智商很高” 。 你瞧 , 它的致死率不高 , 但传播力极强 , 甚至可以在不引起症状的情况下传播 。 所以 , 不论为了治疗还是研制疫苗 , 我们都需要去了解它是如何工作的 。
从病毒学的角度看 , 病毒的传播是一个环环相扣的过程 , 只要一个环节阻断 , 就传播不下去 。 那么 , covid-19病毒的传播有哪些环节呢?我们又可以在哪些环节“做手脚” , 去阻断它呢?
【新冠病毒|新冠病毒是如何工作的?】摧毁病毒的“锚”
与所有病毒一样 , covid-19病毒不能独立生存 , 必须感染活细胞才能繁殖 。 病毒一旦钻入活细胞 , 就会将其“征用”来制造新病毒 。 新病毒随后从细胞中排出 , 去感染更多的细胞 。
新冠病毒|新冠病毒是如何工作的?
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covid-19病毒隶属于冠状病毒家族 。 它由一条携带着病毒基因的RNA和一个蛋白质外壳组成 。 外壳又被一层膜保护着 。 膜上有一些蛋白质“尖刺” , 外形就像一只刺猬 。
别小看这些尖刺蛋白 , 其实它们非常关键 。 因为它们是病毒的“锚” , 通过它们去“锚定”在目标细胞上 。
目前 , 科学家利用电子显微镜已经分析出covid-19病毒上尖刺蛋白的原子结构 。 有了这些信息 , 研究人员正在设计可破坏尖刺蛋白的药物 , 没有了“锚” , 它就没法附着在人类细胞上了 。
让病毒无法立足
前面提到 , covid-19病毒像海盗一样 , 要想进攻人类细胞上 , 需要先“抛锚” , 而“抛锚”地点也不是随便选的 , 必须是被感染细胞上外露的某些蛋白 。 这样 , 我们又有了阻断它传播的另一种办法:破坏它的“抛锚点” 。 就像我们知道了某个港口是海盗的登陆点 , 那就把那个港口捣毁 。
要做到这一点 , 我们首先要知道covid-19病毒的“抛锚点”在哪里 。 目前科学家已经知道 , 它们选择的“抛锚点”是人类细胞上的三种蛋白 , 这些蛋白都存在于细胞膜上 , 其中一种蛋白广泛存在于肺细胞、消化道细胞上 。 这可以解释为什么病毒最容易感染这些地方 。
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如果我们用药物摧毁这些蛋白质 , 病毒就无法进入我们的细胞——不过 , 毕竟这些蛋白是我们自己的 , 一旦被摧毁 , 可能会导致副作用 。
病毒进入细胞的过程也会被细胞中的一种LY6E蛋白阻断 。 这其实就是人体的一种免疫反应(免疫反应有很多种) 。 研究表明 ,LY6E蛋白能阻止许多种冠状病毒的(包括covid-19病毒)入侵 。 如果我们弄清楚这种蛋白质是如何起作用的 , 就可能用药物来模拟它 。 而且其优势还在于能对抗多种冠状病毒 , 这对于预防未来的疫情非常重要 。
阻止病毒复制
阻止病毒进入细胞是一回事 , 但如果细胞已被感染 , 那就无济于事了 。 病毒进入细胞后 , 所做的事情无非就是复制 。 我们只要干扰其复制 , 就能阻断它 。
前面说过 , covid-19病毒是由一条RNA和一个蛋白质外壳组成的 。 所以 , 病毒的复制又有两步 , 一是蛋白质外壳的复制 , 一是RNA的复制 。
首先需要复制蛋白质 。 当病毒的RNA进入受感染的细胞 , 受感染的细胞就读取病毒的RNA , 为其制造病毒蛋白 。 但这些病毒蛋白是跟细胞自身DNA制造的蛋白是串在一起的 , 需要剪切出来 , 才能作为独立的病毒蛋白 。 “剪刀”是一种蛋白酶 。 如果把“剪刀”破坏 , 病毒就无法独立也无法复制 。 科学家目前已经找到一种破坏其“剪刀”的药物 。 试验表明 , 药物对单个细胞内的病毒是有效的 , 但在组织或器官的规模上是否有效 , 还需要进行更多的测试 。
另一个选择是阻止病毒复制其RNA 。 大多数RNA病毒在复制基因时不会去检查错误 , 因此我们可以通过一些药物诱导它复制出错 。 一种最初用于治疗埃博拉病毒的药物 , 似乎能起到这种作用 。 不过 , 这方面还有待更深入的研究 。
何以无症状?
从长远来看 , 我们需要知道为什么这种病毒如此善于传播 , 因为正是无症状者的传播 , 才导致了这次疫情的严重性 。
新型冠状病毒肺炎最常见的症状是发烧和咳嗽 , 这些症状实际上是由我们的免疫系统抵抗引起的 。 covid-19病毒能在我们体内繁殖数天而不会触发免疫反应 , 让无症状者有机会把病毒传播给更多的人 。 这是它最厉害也是最可怕的一点 。
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covid-19病毒携带的一个基因延迟了我们的免疫反应 。 当一个细胞被感染时 , 我们的免疫系统就会被触发 , 拉响警报 。 但这个基因编码的蛋白却干扰了我们的免疫系统 。 目前 , 科学家对这个基因和它编码的蛋白已经有所了解 , 可以帮助我们研制抗病毒药物 。
不是生化武器
在人类历史上新的疾病此起彼伏 , 不断出现 。 在过去的20年里 , 我们看到了两种主要的冠状病毒爆发:SARS和MERS(中东呼吸综合征冠状病毒) 。 所以我们不应该对covid-19病毒的到来感到意外 。
不过 , 社交媒体上却有谣传 。 有人说 , 病毒是从实验室泄漏出来的 , 有人说病毒是人为设计的生化武器 。
当然 , 即使是最安全的实验室有时也会发生事故 , 人为设计的流行病也被认为是对人类的一种可能威胁 , 但是目前没有证据表明两者发生过 。


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