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病毒会随着大流行而变弱吗?

大科技杂志社

2022-06-13 07:04海南

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从新冠疫情发生初始,人们就抱持着这样一种期待:随着时间的推移,新冠病毒的毒性会减弱,变得不那么致命。病毒毒性减弱是双赢局面,宿主不死亡也有利于病毒长期生存,为了更利于传播和生存,新冠病毒理所应当会像被驯化的狗,失去自己的致命“尖牙”,变得像普通感冒病毒一样无害。但是,这种期待可能要落空了。

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与其说病毒变弱,不如说免疫力变强

19世纪50年代,欧洲人登陆澳大利亚后,为了发展经济,将欧洲经济支撑产业——兔养殖业引入了澳大利亚。仅仅50年,穴兔就占领了澳大利亚——穴兔繁殖极为迅速且澳大利亚没有食肉动物,穴兔得以无限制地繁衍。过量的穴兔很快导致草原植被破坏,生态失衡,给当地带来了极大的危害。

为了控制穴兔数量,澳大利亚政府引进了兔的烈性病毒——粘液瘤病毒。起初,病毒的效果十分显著,穴兔的病死率曾达到99%,穴兔数量大减。但是,不过几年,病毒就几乎失效了,科学家认为,这是因为粘液瘤病毒与穴兔出现了共同进化——病毒毒性减弱而穴兔的免疫力增强,最终病毒和兔群达到了平衡,各自实现了持续繁衍和稳定生存。

但有专家认为,如果说这是因为病毒毒性减弱,也许不太准确,因为当欧洲的穴兔遇到粘液瘤病毒时,病毒的威力丝毫未减。1952年,为了清除自家庄园里的穴兔,一位法国医生给两只穴兔接种了粘液瘤病毒,没想到,病毒很快扩散出去——接下来的2年里,粘液瘤病毒在西欧迅速扩散,几乎杀死了全西欧的穴兔。在那场兔子瘟疫后,法国的兔子数量减少了90%~95%,西班牙的下降了95%,英国的下降了99%。

因此,与其说兔子能在与病毒的斗争中存活是因为病毒毒性减弱,不如说是因为兔子的免疫力大大增强了。一个来自英国剑桥大学的研究团队从出生于1865年至2013年的近200只兔子的尸体中提取了DNA,然后,用这些样本进行了基因测序。科学家发现兔子的多个基因都发生了突变,而这些基因在兔子的免疫系统中起着关键作用,其中一些突变能预警病毒的入侵,另一些突变则能减轻病毒对机体的伤害。

“杂交”的流感病毒很可怕

病毒是由一堆发出复制指令的基因和由此合成的蛋白质组成的,基因的复制过程就像手写信件一样,容易出现拼写错误,也就是基因突变。基因突变是没有方向的随机变化,病毒并不能选择朝着毒性减弱的方向变化,事实上,有时候其毒性反而可能增强。

1918年至1919年期间,一场可怕的灾难降临到了人间,共有5亿人表现出了程度不一的不适症状(当时世界人口约17亿人),包括头痛、发烧、食欲变差、肌肉痛和咳血等,短短的两年间,至少有2500万人因此死去(甚至有可能上亿人),比在这期间爆发的一战的死亡人数多得多。这就是历史上悲惨的“西班牙流感”。在疯狂的爆发后,由于一些未知的原因,灾难忽然消失了,人们虽然心有余悸,但还是渐渐缓了过来。

此后,人们一直没放弃追寻灾难的源头。1933年,科学家分离出了人类流感病毒,人们这才知道,所谓灾难其实是一场由病毒引起的疫情;1997年,美国病理学家陶本伯杰通过对比分析引起疫情的病毒的RNA片断,认为罪魁祸首其实是人类流感病毒;2001年,澳大利亚的科学家重构了这种病毒,发现该病毒基因的前部和后部是人类流感病毒的编码,而在基因的中段则是猪流感病毒的编码,认为病毒应该是人类流感病毒和猪流感病毒的杂合体。

流感病毒的恐怖,在于它们能“杂交”。流行性感冒病毒传播于鸟类、哺乳动物之间,每一次传播都可能出现突变,而最恐怖的变化常常源自于禽流感、猪流感之间的“杂交”。二者可能会交换抗原,从而获得更强的杀伤力、抗药性。一般情况下,流感病毒并不会致命,但当两种病毒杂交成为一种新病毒时,人们从未遭遇过新病毒,没有相应的抵抗力,新的流感病毒就会夺走人们的生命。

现代社会中也出现过许多变异的流感病毒,比如造成1957年亚洲疫情的H2N2流感病毒、1968年首现于香港的H3N2流感病毒和引发1977年俄国流感的H1N1亚型流感病毒等。它们的成因大同小异,都离不开同源病毒的“杂交”,每一种新型杂交病毒的出现都给人类社会带来了巨大的恐慌和损失。可以说,我们迄今仍笼罩在“熟悉”的流感病毒的阴影之下。

毒性不减,病毒难存?

即使病毒不发生突变,病毒毒性不发生任何改变,也几乎不会影响它的存在,譬如狂犬病病毒。

对人类而言,狂犬病病毒是烈性病毒,致死率达到了百分之百,从发病到死亡最短仅需数天时间。狂犬病病毒对神经系统有很强的亲和力,病毒侵入机体后,它就会先在伤口局部进行繁殖,然后从伤口慢慢渗入,最后到达中枢神经系统。中枢神经本身的免疫防御作用比较弱,由于血脑屏障的存在,致使免疫细胞不能进入到中枢神经中,不能有效地控制病毒,因此一旦狂犬病病毒入侵到中枢神经,那等待患者的就只有死亡了。

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人类难以理解,狂犬病病毒如此烈性,短短时间就能让包括人类在内的大部分宿主死亡,病毒本身要如何存活呢?这是因为除了人类,狂犬病病毒还有许多宿主,包括猫、狗、浣熊和蝙蝠等,没了人类,病毒还可以在动物宿主中生存和传播。另外,狂犬病病毒可以和某些宿主和谐共处,并不会致其死亡,比如蝙蝠。蝙蝠身上携带有许多在人类看来十分可怕的病毒,比如狂犬病病毒、埃博拉病毒和SARS冠状病毒等,然而,这些病毒并不会使蝙蝠发病。蝙蝠是哺乳类中古老而十分特化的一支,在漫长的演化历程中,蝙蝠进化出了一些独一无二的特征,比如体温更高、免疫能力强、独特的免疫基因等,这些特征让蝙蝠可以和“烈性病毒”和谐共处。

拥有了足够的后备宿主库,又有了可以和平共处的盟友,病毒就可以频繁更换宿主,不必担心毒死了宿主后没有新的宿主了。

由此可见,期待病毒会随着时间推移而减弱毒性不过是人类的一厢情愿,与其期待新冠病毒毒性变弱,我们不如遵守卫生学家的专业建议,做好防毒和治疗工作。

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