病毒和人類的愛(ài)恨情仇

趙雪峰

病毒的歷史有多長(zhǎng)，是件有點(diǎn)難說(shuō)清的事，但可以肯定的是，病毒的歷史遠(yuǎn)長(zhǎng)于人類。而今，它們占據(jù)火山、巖洞、海洋和整個(gè)生物界，在它們面前，人類只是地球上不起眼的后來(lái)客。多數(shù)時(shí)候，病毒和人類相安無(wú)事，甚至默默地殺滅霍亂弧菌、調(diào)節(jié)大氣平衡直至補(bǔ)完人類的基因;但相對(duì)而言偶爾的過(guò)從中，病毒和人之間，已經(jīng)積累了很多愛(ài)恨情仇。我們非常需要了解病毒，而我們對(duì)病毒的了解依然很少。

這本《病毒星球》圖書便旨在向公眾澄清一些關(guān)于病毒、特別是和人關(guān)系密切的病毒的基本觀念，勾勒出數(shù)百萬(wàn)年來(lái)病毒與人的共處和平衡，而非僅僅是病毒對(duì)人的進(jìn)攻和威嚇。本書也許無(wú)法像權(quán)威的醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生實(shí)踐指南那樣指導(dǎo)我們每個(gè)人抗疫，但畢竟，知識(shí)能消除恐懼，理解能打破隔閡，了解病毒，就是了解人類的處境、了解我們自己。

今天我們就來(lái)看書中其中一章談到我們的一位病毒“老朋友”感冒，看它是如何溫柔地征服了世界：

并不普通的感冒：鼻病毒如何溫柔地征服了世界

大約在3500年前，一位埃及學(xué)者寫下了迄今所知最古老的醫(yī)學(xué)論述。在《埃伯斯紙草卷》（Ebers Papyrus）中，他記錄了很多疾病，其中有一種叫resh。名字聽(tīng)起來(lái)很奇怪，但只要一看癥狀描述——咳嗽，鼻腔分泌黏液——就知道它說(shuō)的是我們大家都很熟悉的普通感冒。

有些病毒對(duì)人類來(lái)說(shuō)是全新的，還有的病毒則讓人感到陌生和新奇。然而人鼻病毒作為普通感冒和哮喘的罪魁禍?zhǔn)祝侨祟悘V泛存在的老朋友。據(jù)估計(jì)，每個(gè)人都會(huì)用他生命的整整一年躺在床上和感冒搏斗。換句話說(shuō)，人鼻病毒真是病毒中的佼佼者之一。

古希臘醫(yī)生希波克拉底認(rèn)為，感冒是體液不平衡所致。直到2000年后的20世紀(jì)初，我們對(duì)感冒的認(rèn)知也并沒(méi)有多少進(jìn)步。生理學(xué)家萊昂納多·希爾（Leonard Hill，1866—1952）宣稱，感冒是早上去戶外散步的時(shí)候，身體離開(kāi)溫暖的空氣進(jìn)入冷空氣導(dǎo)致的。

1914年，德國(guó)微生物學(xué)家瓦爾特·克魯澤（Walther Kruse）分析了他的助手感冒期間擤出來(lái)的鼻涕，首次得到了感冒成因的確鑿證據(jù)。克魯澤把助手的鼻腔分泌物溶解在鹽溶液里，過(guò)濾后取出幾滴，分別滴到12位同事的鼻子里，4人被傳染了感冒。之后，克魯澤又在36個(gè)學(xué)生身上做了同樣的實(shí)驗(yàn)，15個(gè)人得了病。作為對(duì)照，另外35個(gè)人的鼻子里沒(méi)有滴分泌物溶液。最后，對(duì)照組只有1人得病。克魯澤的實(shí)驗(yàn)清晰地證明，感冒是由一些微小的病原體引起的。

起初，很多專家覺(jué)得這里的病原體一定是細(xì)菌。1927年，美國(guó)醫(yī)生阿方斯·杜契斯（Alphonse Dochez）終于通過(guò)實(shí)驗(yàn)排除了這個(gè)可能性。他用30年前拜耶林克過(guò)濾煙草汁液用的同款濾網(wǎng)，過(guò)濾了感冒病人的分泌物。這個(gè)方法能除掉分泌物里的細(xì)菌，然而濾過(guò)液仍然能讓人得病。這個(gè)濾網(wǎng)，只有病毒才能通過(guò)。

科學(xué)家又花了足足30年時(shí)間，才最終判斷出漏網(wǎng)的到底是哪些病毒。在病毒混合液里，最多的是鼻病毒（rhinovirus），rhino的意思是鼻子。鼻病毒的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，每個(gè)病毒只有10個(gè)基因（人類則有大概2萬(wàn)個(gè)基因）。但即使是這么少的基因，也能組合出奇妙的遺傳信息，幫助這些病毒騙過(guò)我們的免疫系統(tǒng)，入侵我們的身體，繼而無(wú)窮無(wú)盡地復(fù)制自己，去感染更多的宿主。

鼻病毒巧妙地利用鼻涕來(lái)自我擴(kuò)散。人擤鼻涕的時(shí)候，病毒會(huì)借機(jī)跑到手上，通過(guò)手再蹭到門把手和其他手碰過(guò)的地方。下次其他人碰到這些地方，病毒就會(huì)借機(jī)沾上他們的手，再進(jìn)入他們的身體—大多數(shù)時(shí)候也是借道鼻子。鼻病毒能巧妙地讓細(xì)胞對(duì)它們打開(kāi)一扇“小門”，繼而入侵位于鼻腔內(nèi)部、咽喉內(nèi)部或肺臟內(nèi)部的細(xì)胞。在接下來(lái)的幾個(gè)小時(shí)里，鼻病毒利用宿主細(xì)胞，復(fù)制自己的遺傳物質(zhì)和包裹它們的蛋白外殼。隨后這些復(fù)制產(chǎn)生的病毒會(huì)從宿主細(xì)胞內(nèi)破壁而出。

鼻病毒在我們體內(nèi)感染的細(xì)胞并不多，也并不會(huì)對(duì)身體造成什么實(shí)質(zhì)性的傷害，那為什么每次感冒都那么難受呢？這只能怪我們自己。遭到感染的細(xì)胞釋放一種名為“細(xì)胞因子”的信號(hào)分子，把附近的免疫細(xì)胞都召喚過(guò)來(lái)。就是這些免疫細(xì)胞讓我們覺(jué)得糟糕透了。它們讓我們的身體產(chǎn)生炎性反應(yīng)，繼而讓嗓子產(chǎn)生一種刺癢的感覺(jué)，接著，感染的部位就會(huì)分泌大量的黏液。所以要想從感冒中康復(fù)，我們不僅得等免疫系統(tǒng)幫我們把體內(nèi)的病毒全部干掉，還得等免疫系統(tǒng)自己平靜下來(lái)。

《埃伯斯紙草卷》中也記錄了作者對(duì)治療resh的建議，把蜂蜜、草藥和熏香混合起來(lái)，擦在鼻子周圍。1500年后，羅馬學(xué)者老普林尼建議不用混合藥膏，而是拿老鼠擦鼻子。

17世紀(jì)的英國(guó)，人們又用火藥和雞蛋，或者炸牛糞和板油混合起來(lái)治療感冒。之前提到的那位相信溫度改變讓人感冒的醫(yī)生萊昂納多·希爾則建議，生病的孩子應(yīng)該早上起來(lái)就沖一個(gè)涼水澡。

直到今天，普通感冒還是“不治之癥”。人們目前找到最好的辦法是用鋅，鋅可以阻止鼻病毒增殖。如果在感冒出現(xiàn)的一天之內(nèi)就開(kāi)始服用鋅，患者的病程就能縮短一天或者幾天。家里孩子病了，家長(zhǎng)通常會(huì)讓孩子服用止咳糖漿，但科學(xué)研究表明，這種做法并不會(huì)讓孩子更快好轉(zhuǎn)。事實(shí)上，止咳糖漿還可能會(huì)帶來(lái)一系列并不經(jīng)常發(fā)生但卻非常嚴(yán)重的副作用，比如痙攣、心悸，甚至死亡。美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）警告，2歲以下的嬰兒（這個(gè)群體正處于感冒最多的年齡段）不應(yīng)當(dāng)服用止咳糖漿。

醫(yī)生往往還會(huì)給感冒病人開(kāi)抗生素。這實(shí)際上毫無(wú)意義，抗生素只對(duì)細(xì)菌感染有用，對(duì)病毒絲毫起不了作用。有時(shí)候，醫(yī)生開(kāi)抗生素，只是因?yàn)楹茈y確診病人究竟是感冒還是細(xì)菌感染，還有的時(shí)候是焦慮不已的病人指望醫(yī)生做點(diǎn)什么，醫(yī)生就開(kāi)點(diǎn)抗生素作為回應(yīng)。但抗生素不僅無(wú)法治療感冒，還把我們所有人都置于另一種危險(xiǎn)之中。抗生素濫用，促使細(xì)菌在人體和環(huán)境中演化出越來(lái)越強(qiáng)的抗藥性。一些醫(yī)生非但沒(méi)能治好他的病人，還提高了所有人遭遇其他疾病的風(fēng)險(xiǎn)。

感冒這么難治，一個(gè)原因可能是我們都低估了鼻病毒的威力。它的存在形態(tài)多種多樣，而科學(xué)家對(duì)其遺傳多樣性的了解，才剛剛開(kāi)始。20世紀(jì)末，科學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)了幾十種病毒株，這些病毒株又基本來(lái)自兩個(gè)大的家族，一個(gè)叫A型人鼻病毒（HRV-A），另一個(gè)叫B型人鼻病毒（HRV-B）。2006年，哥倫比亞大學(xué)的伊恩·利普金（Ian Lipkin）和托馬斯·布里澤（Thomas Briese）在紐約市民中有類似流感癥狀又沒(méi)有攜帶流感病毒的人身上找尋病因。他們發(fā)現(xiàn)，這些病人中，1/3攜帶了一種人鼻病毒，同之前大家所熟悉的A型和B型人鼻病毒都不是近親。利普金和布里澤將之命名為C型人鼻病毒。在那之后，科研人員在全世界范圍都發(fā)現(xiàn)了C型人鼻病毒的蹤影。而不同地域發(fā)現(xiàn)的病毒株，彼此之間的遺傳差異并不大，這意味著它們是幾百年前才出現(xiàn)，然后迅速蔓延到全世界的。

發(fā)現(xiàn)的鼻病毒株越多，就越有助于科學(xué)家了解它們的演化。所有人鼻病毒的核心遺傳信息都一樣，這些核心信息隨時(shí)間變化并不多，但同時(shí)，鼻病毒基因組中有些部分卻演化得非常快。這些基因序列似乎能幫助病毒躲過(guò)我們免疫系統(tǒng)的截殺。哪怕人體制造出能抵抗一種病毒株的抗體，另一些病毒株也能攻入人體，因?yàn)橄惹吧a(chǎn)的抗體并不能和它們表面的蛋白結(jié)合，也就無(wú)法對(duì)它們進(jìn)行識(shí)別和攻擊。與這一假說(shuō)相呼應(yīng)的是，通常每年人都會(huì)被幾種不同的人鼻病毒株感染。

人鼻病毒的多樣性讓它們特別不容易被制服。例如某個(gè)藥物或者疫苗，是通過(guò)攻擊病毒衣殼上一個(gè)蛋白質(zhì)來(lái)發(fā)揮威力的，要是換了別的病毒株，表面的這個(gè)蛋白質(zhì)可能采取的是另一種結(jié)構(gòu)，那么這個(gè)藥物或者疫苗就不起作用了。哪怕一株人鼻病毒只突變出一點(diǎn)抗藥性，自然選擇也能幫這個(gè)新突變發(fā)揚(yáng)光大，很快更強(qiáng)的抗藥性就出現(xiàn)了。

鼻病毒的多樣性令人氣餒，但一些科學(xué)家仍然覺(jué)得找到治愈所有鼻病毒引起的感冒的方法是可能的。人鼻病毒的所有病毒株，核心基因都是大致相同的，這意味著這部分基因經(jīng)不起突變。如果科學(xué)家找到對(duì)付鼻病毒核心基因的方法，就有可能控制疾病。

目前，目標(biāo)已經(jīng)初現(xiàn)端倪。鼻病毒核心基因里，有一段遺傳物質(zhì)折疊成一個(gè)四葉苜蓿形環(huán)狀結(jié)構(gòu)。這個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)似乎在讓宿主細(xì)胞更快地復(fù)制鼻病毒基因上，發(fā)揮了關(guān)鍵作用。如果科學(xué)家能找到辦法，破壞苜蓿形結(jié)構(gòu)，或許就能讓感冒銷聲匿跡。

但科學(xué)家應(yīng)該這么做嗎？答案并非顯而易見(jiàn)。人鼻病給人類公共衛(wèi)生事業(yè)帶來(lái)了特別大的負(fù)擔(dān)，不僅僅因?yàn)楦忻氨旧恚驗(yàn)楸遣《窘o更多有害的病原體打開(kāi)了通向人體的大門。人鼻病毒本身的影響相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較溫和的。大多數(shù)感冒都會(huì)在一個(gè)星期內(nèi)痊愈，甚至鼻病毒檢測(cè)呈陽(yáng)性的人中，有40%都不會(huì)有任何癥狀。事實(shí)上，人鼻病毒還可能給宿主帶來(lái)一些好處。有非常多的證據(jù)顯示，孩童時(shí)期感染一些相對(duì)無(wú)害的病毒和細(xì)菌，得點(diǎn)無(wú)傷大雅的小病，年長(zhǎng)之后因?yàn)槊庖呦到y(tǒng)失調(diào)引起過(guò)敏和克羅恩病的概率反倒會(huì)減小。人鼻病毒可以訓(xùn)練我們的免疫系統(tǒng)，這樣未來(lái)遇到一些小刺激時(shí)，免疫系統(tǒng)就不會(huì)過(guò)度反應(yīng)，而可以養(yǎng)精蓄銳，去攻擊那些真正的敵人。或許我們不該把感冒看成我們的老對(duì)手，而是一個(gè)常伴左右的明師。

作者系《病毒星球》編輯