你需要了解的冠狀病毒

葉盛　唐昊

今年的寒假大概是咱們的讀者經(jīng)歷過(guò)的最無(wú)聊又驚心動(dòng)魄的寒假了。

原本指望著趁“春節(jié)+假期”的好時(shí)機(jī)，要么出去旅游，要么走親訪(fǎng)友，要么去各種游樂(lè)場(chǎng)大玩特玩，然而一場(chǎng)突如其來(lái)的疫情，使得這一切都變成了泡影。

隨著1月23日武漢發(fā)布決定“封城”，之后全國(guó)三十多個(gè)省市陸續(xù)發(fā)布了突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級(jí)響應(yīng)。一場(chǎng)席卷全國(guó)的疫情打破了鼠年春節(jié)的歡樂(lè)祥和。

這場(chǎng)疫情由一種“新型冠狀病毒”引起的，那么它究竟從何而來(lái)，對(duì)人體到底有什么損害，我們?cè)撛趺磥?lái)跟它對(duì)抗？

更重要的是，我們需要怎樣來(lái)認(rèn)識(shí)病毒，當(dāng)我們避不開(kāi)它們的時(shí)候，該如何面對(duì)它們？

細(xì)說(shuō)冠狀病毒

冠狀病毒是個(gè)大家族

2019年12月份，武漢市出現(xiàn)了一種致病原因不明的新型肺炎。很快，我國(guó)的科研工作者們成功從病人的分泌物樣本中分離出了一種病毒，在電子顯微鏡下呈現(xiàn)出了冠狀病毒的模樣。進(jìn)一步的基因組測(cè)序表明，它與能夠感染蝙蝠的冠狀病毒有著高達(dá)87%的序列相似度，證實(shí)這是一種新型的能夠感染人類(lèi)的冠狀病毒。國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)將該新型冠狀病毒命名為“SARS-COV-2”，世衛(wèi)組織為將這種病毒所導(dǎo)致疾病命名為“COVID-19”，中文為：2019冠狀病毒病。

冠狀病毒已經(jīng)引發(fā)的兩次大規(guī)模疫情

注：這兩種病毒與2019 新型冠狀病毒有著較高的基因組相似性

不過(guò)，你大概并不清楚：其實(shí)有一些種類(lèi)的冠狀病毒一直就生活在我們每個(gè)人的鼻子里面，還時(shí)不時(shí)地會(huì)給我們找點(diǎn)麻煩。這個(gè)不大不小的麻煩就是普通感冒。

普通感冒V.S.流行性感冒

雖然普通感冒較為溫和，但人們還是得解決它啊。于是人類(lèi)開(kāi)始了“攻克”它的過(guò)程，并在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了冠狀病毒。

冠狀病毒發(fā)現(xiàn)史

注：上述病毒中有四種冠狀病毒只能引起普通感冒，大概占普通感冒病例中的10%～15%左右。再加上SARS病毒、MERS病毒和SARS-COV-2，這是目前已知會(huì)感染人類(lèi)的所有7種冠狀病毒。

冠狀病毒為何能感染人

實(shí)際上，人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的第一種冠狀病毒是會(huì)在雞群當(dāng)中迅速傳播的禽傳染性支氣管炎病毒。這種病毒于20世紀(jì)60年代初就得到了分離鑒定，并在電子顯微鏡下觀(guān)察到了它們的模樣。禽傳染性支氣管炎病毒呈不規(guī)則的圓形，周?chē)幸蝗γ髁恋耐黄穑雌饋?lái)很像是太陽(yáng)周?chē)侨γ髁恋娜彰幔窒袷菤W洲古代王冠上那圈突起的尖刺。于是，這種病毒被命名為冠狀病毒（coronavirus），與日冕（corona）同樣來(lái)自拉丁語(yǔ)的“王冠”一詞。

冠狀病毒刺突蛋白與感染機(jī)制

功能：

·探測(cè)器

·識(shí)別對(duì)接裝置

工作原理：

·找到呼吸系統(tǒng)中特定細(xì)胞

·與之對(duì)接，實(shí)現(xiàn)與細(xì)胞融合

·向細(xì)胞內(nèi)釋放遺傳物質(zhì)

注：不同冠狀病毒的不同刺突蛋白，決定了它們能夠識(shí)別哪些生物的哪些細(xì)胞，也決定了它們的感染能力。

之所以SARS病毒、MERS病毒，以及此次的SARS-COV-2會(huì)突然出現(xiàn)，很可能與刺突蛋白編碼基因的突變有關(guān)。也就是說(shuō)，這些冠狀病毒原本生活在動(dòng)物體內(nèi)，并不具備感染人類(lèi)的能力。但是當(dāng)自然界偶然的突變改變了冠狀病毒刺突蛋白的編碼基因時(shí)，生產(chǎn)出來(lái)的變異刺突蛋白恰好能夠識(shí)別人類(lèi)細(xì)胞表面的某些蛋白質(zhì)，又恰好接觸到了人體的呼吸道黏膜，于是它們才具備了侵染人體的可能。

冠狀病毒的復(fù)制

在所有地球生命的細(xì)胞中，負(fù)責(zé)承載遺傳信息的遺傳物質(zhì)都是雙鏈DNA，在產(chǎn)生生物蛋白質(zhì)過(guò)程中，遺傳信息的流動(dòng)方向是不可逆的，這就是生物學(xué)所謂的“中心法則”。

如下：

根據(jù)國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)的決定，冠狀病毒自成一科，歸屬于網(wǎng)巢病毒目之下。但是對(duì)于病毒分類(lèi)還有另一套被廣泛認(rèn)可的體系，也就是由諾獎(jiǎng)得主戴維·巴爾的摩（David Baltimore）主張建立的“巴爾的摩病毒分類(lèi)系統(tǒng)”。在該體系中，冠狀病毒屬于“（+）單鏈RNA病毒”。它的復(fù)制方式比一般生物細(xì)胞DNA膚質(zhì)更簡(jiǎn)單：

①巴爾的摩病毒分類(lèi)系統(tǒng)

以基因組和病毒轉(zhuǎn)錄mRNA方式為區(qū)分的病毒分類(lèi)系統(tǒng)。基于病毒mRNA的生成機(jī)制的病毒基因組不同種類(lèi)，可以將病毒分為7類(lèi)：1.雙鏈DNA病毒（如腺病毒、皰疹病毒、痘病毒）2.單鏈DNA病毒（+）DNA（如小DNA病毒）3.雙鏈RNA病毒（如呼腸孤病毒）4.（+）單鏈RNA病毒（如微小核糖核酸病毒、披蓋病毒）5.（-）單鏈RNA病毒（如正黏液病毒、炮彈病毒）6.單鏈RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒（如艾滋病毒）7.雙鏈DNA逆轉(zhuǎn)錄病毒（如肝病毒）

像冠狀病毒這樣的（+）單鏈RNA病毒，自我復(fù)制過(guò)程就相對(duì)簡(jiǎn)單：

這種復(fù)制方式看似直接簡(jiǎn)單，但它們其實(shí)也有自己的難題。正常細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的一條mRNA都對(duì)應(yīng)著某一種蛋白質(zhì)的肽鏈。而冠狀病毒所需的所有蛋白質(zhì)都編碼在了同一條RNA鏈上，因此它生產(chǎn)出來(lái)的也是一條對(duì)應(yīng)很多種蛋白質(zhì)的長(zhǎng)肽鏈。

為解決這個(gè)問(wèn)題，冠狀病毒在長(zhǎng)肽鏈第一位的蛋白質(zhì)生產(chǎn)一個(gè)“剪刀”，這個(gè)名叫“主蛋白酶”的蛋白質(zhì)，能夠按要求把長(zhǎng)肽鏈剪成幾截，每截剛好對(duì)應(yīng)單個(gè)蛋白質(zhì)：

針對(duì)冠狀病毒這種復(fù)制特性，如果我們能找到一種抑制主蛋白酶活性的小分子，讓長(zhǎng)肽鏈在最后一步不能變成單個(gè)病毒蛋白。這樣雖然已經(jīng)被病毒侵染的細(xì)胞仍要死去，但卻無(wú)法生成新的病毒蛋白質(zhì)，抑制了病毒在機(jī)體內(nèi)擴(kuò)散。這也是目前抗冠狀病毒藥物研發(fā)中最有希望的一條途徑。

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并非所有單鏈RNA病毒都是像冠狀病毒這樣的正義單鏈RNA病毒，還存在著另外兩類(lèi)成員。一類(lèi)是“（-）單鏈RNA病毒”，它們需要用病毒自帶的RNA聚合酶生產(chǎn)出與負(fù)義鏈互補(bǔ)的正義RNA鏈來(lái)，才能啟動(dòng)蛋白的生產(chǎn)。另一類(lèi)則是大名鼎鼎的“正義單鏈RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒”，它們需要逆著中心法則的方向，以RNA為模板合成出DNA來(lái)，再把這些DNA整合到細(xì)胞核的DNA中去。由此，它們的全套遺傳信息就能在細(xì)胞中潛伏下來(lái)，隨時(shí)生產(chǎn)新的病毒顆粒。巴爾的摩就是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了催化逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程的逆轉(zhuǎn)錄酶，而獲得了1975年的諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

新型冠狀病毒到底怎么對(duì)人類(lèi)下手

2019“新冠”病毒跟人體的微觀(guān)戰(zhàn)斗

2019新型冠狀病毒的致病機(jī)制尚不完全清楚，根據(jù)目前的研究基本確認(rèn)它同SARS 病毒類(lèi)似，但是它與SARS病毒在作用到受體的過(guò)程還有一點(diǎn)差異。

2019“新冠”病毒致病機(jī)制

中日友好醫(yī)院的曹彬教授在柳葉刀雜志發(fā)表的論文，研究了前期41名患者的相關(guān)炎癥指標(biāo)情況，發(fā)現(xiàn)其炎癥細(xì)胞因子明顯升高，推測(cè)2019新型冠狀病毒可以引起炎癥細(xì)胞因子風(fēng)暴，從而導(dǎo)致相關(guān)器官損害。

傳播途徑

在去年底到今年初的這場(chǎng)疫情中，最早感染的41個(gè)患者中，28例去過(guò)武漢的華南海鮮市場(chǎng)，但是13例與海鮮市場(chǎng)之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)。而且，最早感染的患者于2019年12月1日患病，12月8日入院，也跟海鮮市場(chǎng)沒(méi)有任何關(guān)系。由于病毒感染有一定潛伏期，所以推測(cè)2019新型冠狀病毒第一次人類(lèi)感染發(fā)生在11月。如果是這樣，病毒可能在武漢或者其他地方已經(jīng)感染，但是在華南海鮮市場(chǎng)爆發(fā)。

目前發(fā)現(xiàn)，2019新型冠狀病毒可通過(guò)動(dòng)物為中介傳染給人類(lèi)，且具有人傳人的能力。目前流行病學(xué)研究認(rèn)為，病毒通過(guò)呼吸道飛沫、皮膚接觸或直接接觸帶有病毒的分泌物進(jìn)行傳播。

超級(jí)傳播者

如果有一名具有極高傳染性的攜帶病毒患者，常常可以導(dǎo)致10人或更多人感染疾病，而導(dǎo)致疫病大規(guī)模爆發(fā)，這就是超級(jí)傳播者。在疾病傳播研究中，超級(jí)傳播者往往受到高度關(guān)注。實(shí)際上，典型的超級(jí)傳播通常符合80/20法則，即大約20%的受感染者導(dǎo)致了80%的傳播個(gè)案。

超級(jí)傳播者畫(huà)像

多為老年人

●體質(zhì)較差

●往往有基礎(chǔ)疾病（糖尿病、高血壓、心臟病……）

感染初期：

·常被誤診為普通感冒

·在家治療

感染后期

·傳染性極強(qiáng)

·聚集性傳播

·自身病情迅速惡化

·并發(fā)癥多

·死亡率高

臨床表現(xiàn)

作為一種新型病毒導(dǎo)致的傳染病，現(xiàn)在關(guān)于2019新型冠狀病毒感染癥狀報(bào)道的文獻(xiàn)較少，或者是流傳的癥狀來(lái)源不規(guī)范，所以典型癥狀不能完全確定。按照世界衛(wèi)生組織的定義，如果有發(fā)熱、咳嗽、呼吸急促，這三個(gè)癥狀，再加上有流行地區(qū)或者攜帶者接觸的病史，就需要考慮被感染的可能。

新英格蘭雜志報(bào)道的41位早期感染者的癥狀（發(fā)病時(shí)間為2019年12月8日至2020年1月2日）占比大致如下——

多數(shù)病例生命體征穩(wěn)定，多有白細(xì)胞減少和淋巴細(xì)胞減少。重癥患者的癥狀為重癥肺炎、急性呼吸窘迫綜合征、膿毒性休克和多器官功能衰竭。值得注意的是這里發(fā)燒的定義為體溫>37.3℃，并不是傳統(tǒng)的38℃。

曹彬教授曾這么提醒：“雖然有些癥狀與SARS相似（例如發(fā)熱、干咳、呼吸困難），但是還有一些重要的區(qū)別，比如新型冠狀病毒感染患者不存在上呼吸道癥狀（例如流涕、打噴嚏、喉嚨疼痛）和腸道癥狀（例如腹瀉，見(jiàn)于20%～25%SARS患者）”。

在這里補(bǔ)充一點(diǎn)，新聞播報(bào)的確診病例，并不是所有的感染者，有的感染者沒(méi)有出現(xiàn)癥狀，僅僅是攜帶，具有傳染性，但是也不會(huì)去醫(yī)院就診，也不會(huì)確診。也就是說(shuō)，真正感染的人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于確診再加疑似病例的數(shù)量。這也是國(guó)家制定政策，要求大家隔離的原因之一。

預(yù)防新型冠狀病毒

“新冠”病毒的傳播

2019新型冠狀病毒感染是一種傳染性疾病，可以直接感染，也可以借助感染者的體液以及排泄物，感染者所污染的物體，或者其他未知的載體傳播。

冠狀病毒無(wú)法活著懸浮在空中數(shù)小時(shí)或旅行超過(guò)幾米。像流感一樣，這種冠狀病毒通過(guò)直接和間接接觸傳播。直接接觸是通過(guò)微生物與口腔分泌物的密切接觸而發(fā)生的。當(dāng)感染者咳嗽或打噴嚏，將冠狀病毒飛沫傳播到附近的表面，包括旋鈕、雨滴和智能手機(jī)等等東西上的時(shí)候，間接接觸就會(huì)產(chǎn)生。

在支氣管鏡和呼吸道治療等醫(yī)療過(guò)程中產(chǎn)生的水滴可能被霧化，感染多名醫(yī)務(wù)人員，并使之?dāng)U散。個(gè)人防護(hù)屏障手套，口罩和護(hù)目鏡都能減少液滴傳播。

更復(fù)雜的是，我們不知道新冠狀病毒的傳播有多容易。傳播能在癥狀出現(xiàn)之前發(fā)生嗎？隨著時(shí)間的推移，有癥狀的人會(huì)變得不那么容易傳染，比如SARS病毒，還是像埃博拉病毒一樣，隨著疾病的發(fā)展而變得越來(lái)越具有傳染性？這些都是還需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。

從公共衛(wèi)生方面預(yù)防“新冠”病毒

按照傳染病的控制方法，需要從傳染病的三元素著手，傳染源、傳播途徑、易感者。

傳染源預(yù)防

消毒

根據(jù)現(xiàn)有認(rèn)知，冠狀病毒具有熱敏感性，暴露在紫外線(xiàn)下或處于56℃高溫環(huán)境下30分鐘可達(dá)到滅活效果。同時(shí)，利用乙醚、75%乙醇、合氯消毒劑、過(guò)氧乙酸和氯仿等脂溶劑均可有效滅活病毒，氯己定不能有效滅活病毒。

隔離

自古以來(lái)，人類(lèi)抗擊病毒的歷史都是一部流血史。在古代把傳染病又稱(chēng)為瘟疫，對(duì)付瘟疫最有效的方法就是隔離。現(xiàn)階段政府采用的“封城”，限制外出的方法也主要是基于隔離理論，就像多米諾骨牌一樣，只有把人群分離開(kāi)，才能夠阻斷其傳播，預(yù)防其發(fā)生。隔離分為傳染源重點(diǎn)隔離，主要是指疫區(qū)、患病者、攜帶者、疑似者接觸情況的人員。健康人員隔離，指的是對(duì)于其他未患病地區(qū)的人員限制其外出和公共區(qū)域活動(dòng)，常常用于嚴(yán)重的傳染病隔離情況。

傳播途徑預(yù)防

呼吸道傳播途徑預(yù)防

2019“新冠”病毒感染主要是呼吸道傳播疾病，其呼吸道傳播預(yù)防，需要弄清楚空氣傳播與飛沫傳播的區(qū)別。按照衛(wèi)計(jì)委2009年12月1日?qǐng)?zhí)行的《醫(yī)院隔離技術(shù)規(guī)范》中術(shù)語(yǔ)和定義對(duì)“空氣傳播”與“飛沫傳播”的定義分別是：

空氣傳播

帶有病原微生物的微粒（≤5微米）通過(guò)空氣流動(dòng)導(dǎo)致的疾病傳播。

飛沫傳播

帶有病原微生物的飛沫核（>5微米），在空氣中短距離（1米內(nèi)）

移動(dòng)到易感人群的口、鼻黏膜或眼結(jié)膜等導(dǎo)致的傳播。

目前2019新型冠狀病毒歸為飛沫傳播。飛沫傳播時(shí)，合有大量病原體的飛沫在病人呼氣、噴嚏、咳嗽時(shí)經(jīng)口鼻排入環(huán)境，大的飛沫迅速降落到地面，小的飛沫在空氣中短暫停留，局限于傳染源周?chē)Ｒ虼耍?jīng)飛沫傳播只能累及傳染源周?chē)拿芮薪佑|者。此種傳播在一些擁擠的公共場(chǎng)所如車(chē)站、學(xué)校、臨時(shí)工棚、監(jiān)獄等較易發(fā)生。

主要預(yù)防方法：呼吸衛(wèi)生/咳嗽禮儀、外科口罩、保持社交距離（>1米）。

口罩

普通民眾不知道什么人群應(yīng)該佩戴什么類(lèi)型的口罩，什么時(shí)候應(yīng)該佩戴口罩。WHO于1月28日發(fā)布過(guò)相關(guān)建議社區(qū)內(nèi)沒(méi)有呼吸道癥狀的個(gè)人：并不需要醫(yī)用口罩，因?yàn)闆](méi)證據(jù)表明能保護(hù)未患病的人群，但在一些國(guó)家可能會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)匚幕?xí)俗戴口罩。

有呼吸道癥狀的個(gè)人：如果出現(xiàn)發(fā)燒、咳嗽和呼吸困難，應(yīng)盡快戴上口罩并根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)定就醫(yī)。在分診或候診區(qū)等候時(shí)，或在轉(zhuǎn)院途中，佩戴醫(yī)用口罩。

疑似2019新型冠狀病毒感染且有輕微呼吸道癥狀的個(gè)人：為防止呼吸道分泌物擴(kuò)散，應(yīng)為患者提供醫(yī)用口罩，并在可耐受的情況下盡量戴上口罩。對(duì)于不能耐受醫(yī)用口罩的個(gè)人，應(yīng)嚴(yán)格遵守呼吸道衛(wèi)生的相關(guān)建議，即咳嗽或打噴嚏時(shí)用一次性紙巾掩住口鼻。紙巾使用后應(yīng)及時(shí)處理。接觸呼吸道分泌物后立即洗手。

醫(yī)護(hù)人員：在疑似或確認(rèn)2019新型冠狀病毒感染患者的病房，或在向疑似或確認(rèn)患者進(jìn)行任何就診服務(wù)時(shí)，都要戴上醫(yī)用口罩。

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佩戴口罩的正確方法：

①仔細(xì)戴口罩，并遮住嘴巴和鼻子，口罩要系牢，盡量減少臉部與口罩之間的縫隙。

②佩戴過(guò)程中，不要用手觸摸口罩。

③取下口罩時(shí)，不要觸摸口罩正面，要從耳后取下口罩的系帶。

④佩戴口罩前后，或者佩戴中，接觸了口罩，需要使用含酒精的免洗洗手液清潔雙手;如果雙手有明顯的污漬，則用肥皂和水清洗。

⑤口罩一旦變濕，應(yīng)立即更換一個(gè)潔凈的新口罩。

⑥禁止重復(fù)使用一次性口罩。

⑦每次使用后都應(yīng)丟棄一次性口罩，并且取下后立即丟棄。

⑧不建議佩戴布口罩（如棉布口罩、紗布口罩）。

手衛(wèi)生

手是最容易沾染和攜帶病原菌的媒介，不僅可以傳播，而且大部分人有用手揉眼睛、抓東西吃的習(xí)慣。據(jù)國(guó)外研究報(bào)道，在埃博拉疫情期間，被感染的人員，大部分都是由手接觸了病毒而導(dǎo)致的傳染。所以普通人需要勤洗手以保持衛(wèi)生。

洗手注意事項(xiàng)：

·用肥皂以及流動(dòng)清水清洗

·用合有酒精的免洗手液清洗

·洗手時(shí)間控制在20秒以上

注：2歲以上的兒童及成人，其皮膚屏障功能完善，手部沒(méi)有破口的情況下，可以使用含有酒精的免洗手液。

2歲以下嬰幼兒建議用專(zhuān)用肥皂及清水清洗。

2019新型冠狀病毒是一個(gè)新的病毒，按照鐘南山院士的說(shuō)法，與SARS 病毒一樣，目前尚無(wú)有效藥物控制。所以醫(yī)療預(yù)防方法，就更無(wú)從談起。美國(guó)第一例“新冠”感染治療采用的是抗艾滋病的藥物Remdesivir治療獲得成功。但這影響因素很多，還需要更多研究。其他所謂中成藥或者中藥，預(yù)防、抑制或治療，目前看來(lái)尚處于實(shí)驗(yàn)階段，離臨床應(yīng)用還有很長(zhǎng)路要走。

病毒——一種靜止的生命碎片

說(shuō)了那么多，我們現(xiàn)在需要站到更高的層面來(lái)看，不僅僅只著眼于2019“新冠”病毒，乃至冠狀病毒家族了，而應(yīng)該面對(duì)“病毒”這一類(lèi)物質(zhì)。它們非常特殊。

病毒是“活”的嗎？

什么是生命？如果世界上沒(méi)有病毒存在的話(huà)，這個(gè)問(wèn)題的答案就很簡(jiǎn)單了——生命都是由細(xì)胞構(gòu)成的。

無(wú)論是單細(xì)胞的細(xì)菌、古菌、真菌，還是多細(xì)胞的絕大多數(shù)動(dòng)植物，它們的生命活動(dòng)都離不開(kāi)細(xì)胞這個(gè)基本單元。細(xì)胞的意義在于，它將“生命”圈在了細(xì)胞膜這樣一道“圍墻”之內(nèi)：墻內(nèi)生機(jī)盎然，蛋白質(zhì)催動(dòng)著千萬(wàn)種生化反應(yīng)，吸收利用能量，合成分解生物分子，維護(hù)復(fù)制遺傳信息，有序度不斷增加;墻外的世界則是生命的荒原，能量從高峰流向低谷，無(wú)序度不斷增加。

然而，病毒的存在給科學(xué)家們出了一道難題，讓生命的定義變得模糊不清。它既像是生命，又不像是生命。

首先，從構(gòu)成上來(lái)講，病毒像所有細(xì)胞生命一樣是由蛋白質(zhì)、核酸、磷脂這些生命分子組成的。這就意味著它們也是高度有序的存在，是消耗能量才能生成的產(chǎn)物。

其次，病毒也像細(xì)胞一樣利用核酸分子來(lái)保存遺傳信息，有的病毒種類(lèi)利用脫氧核糖核酸（DNA）來(lái)作為遺傳物質(zhì)，有的種類(lèi)則是用核糖核酸（RNA）來(lái)作為遺傳物質(zhì)，有的病毒種類(lèi)用的核酸是單鏈，有些則是雙鏈。相比之下，細(xì)胞則要統(tǒng)一得多，無(wú)論是什么生命形式的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)都是雙鏈DNA，而RNA大體上只作為從DNA到蛋白質(zhì)的中間環(huán)節(jié)而存在。

甚至，病毒也有“圍墻”，以保持自己這個(gè)生命世界的獨(dú)立完整。包圍細(xì)胞的圍墻各式各樣，但一定會(huì)有一層由磷脂分子組成的細(xì)胞膜，上面還插有不少蛋白質(zhì)，起著物質(zhì)通道或信號(hào)探測(cè)器的作用。病毒的圍墻更是千差萬(wàn)別，但與細(xì)胞正相反的是，一定會(huì)有一層完全由蛋白質(zhì)分子組成的殼，稱(chēng)為衣殼。相對(duì)于柔軟、流動(dòng)的細(xì)胞膜而言，病毒的蛋白衣殼是堅(jiān)實(shí)而固定的，還常常會(huì)搭建成正二十面體或螺旋體等結(jié)實(shí)的幾何構(gòu)型。

盡管有著如此之多的相似之處，但病毒與細(xì)胞還是有一些本質(zhì)上的差異。其中最重要的一點(diǎn)就在于能量的流動(dòng)性上：如果說(shuō)細(xì)胞是流動(dòng)的生命，那么病毒只能算是靜止的生命碎片。

回到“什么是生命”這個(gè)問(wèn)題上來(lái)，有人說(shuō)：生命就是活的東西。那么再追問(wèn)一句：什么算是“活”呢？顯然，能否運(yùn)動(dòng)不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。不要說(shuō)植物這些基本不會(huì)運(yùn)動(dòng)的生物，就連動(dòng)物之中也有很多物種是一生固定不動(dòng)的。但是，不管是什么生命形態(tài)的細(xì)胞，它的“圍墻”之內(nèi)一定是活的。

細(xì)胞內(nèi)或者直接利用葡萄糖這樣的能量物質(zhì)，或者像植物一樣獲取光能，然后再利用這些能量完成千千萬(wàn)萬(wàn)不同的生物化學(xué)反應(yīng)。一個(gè)小小的細(xì)胞里，小到兩三個(gè)原子組成的氧分子與二氧化碳，大到數(shù)以萬(wàn)計(jì)的原子組成的蛋白質(zhì)或核酸分子，它們都在不停地分解合成，再分解，再合成，周而復(fù)始，生生不息。正如你不可能兩次跨過(guò)同一條河流，你也不可能兩次見(jiàn)到同一個(gè)細(xì)胞，因?yàn)槟芰坎粩嗔魅牖罴?xì)胞內(nèi)，不停拆舊建新。這才是生命之“活”的實(shí)質(zhì)所在。

從這個(gè)意義上來(lái)講，病毒是“死”的。病毒只是把承載遺傳信息的核酸分子，以及少量對(duì)它在細(xì)胞內(nèi)啟動(dòng)有用的蛋白質(zhì)分子，包裹在了一層蛋白質(zhì)衣殼的硬殼之中而已。有些種類(lèi)的病毒還會(huì)再在外面包上一層類(lèi)似細(xì)胞膜的包膜，能夠起到偽裝自己的目的。在這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)之中，不存在正在進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)，沒(méi)有能量的流動(dòng)，也沒(méi)有物質(zhì)的合成分解，是一條“靜止的河流”。

病毒這樣一個(gè)“死”的生命碎片，如果離開(kāi)“活”的生命，那就永遠(yuǎn)只能是“死”的。縱使它有遺傳信息，卻沒(méi)有復(fù)制遺傳信息的分子機(jī)器，也沒(méi)有生產(chǎn)更多衣殼蛋白來(lái)組裝更多病毒顆粒的分子機(jī)器。但是，活細(xì)胞里有這些機(jī)器。于是，病毒必須要入侵活細(xì)胞，利用活細(xì)胞的分子機(jī)器以及能量和物質(zhì)，才能生產(chǎn)出更多的病毒顆粒來(lái)。因此，如果我們把病毒看作是一種生物，那么它就是徹頭徹尾的寄生生物，離開(kāi)宿主的話(huà)就連“活”這個(gè)字也談不上了。

病毒并不“毒”

那么病毒為什么會(huì)令我們生病呢？其實(shí)有很多致病菌會(huì)釋放一些有毒性的毒素小分子，令我們的身體陷入不適，而“病毒”這個(gè)名字反而是冤枉的，因?yàn)椴《酒鋵?shí)是無(wú)毒，并不會(huì)生產(chǎn)什么毒性物質(zhì)。但是病毒的殺傷力卻比細(xì)菌大得多。雖然它的“目標(biāo)”僅僅是盡可能多地復(fù)制自己，可結(jié)果卻是讓細(xì)胞崩潰瓦解。一個(gè)被侵染的細(xì)胞，能快速生產(chǎn)出數(shù)量眾多的病毒顆粒，具體數(shù)目因病毒不同而差異巨大，從數(shù)十到數(shù)十萬(wàn)都有。總之，這些新病毒就會(huì)把細(xì)胞自身的能量和物質(zhì)儲(chǔ)備耗盡。最終，當(dāng)這些病毒從細(xì)胞釋放出去時(shí)，也就導(dǎo)致了細(xì)胞膜的徹底破裂。隨著病毒在宿主體內(nèi)的傳播擴(kuò)散，細(xì)胞一個(gè)接一個(gè)失去功能，死亡瓦解，宿主也就生病了。

比如以細(xì)菌為攻擊目標(biāo)的噬菌體，會(huì)造成細(xì)菌細(xì)胞的破裂和死亡。這種長(zhǎng)得像外星飛船一樣的病毒是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中細(xì)菌培養(yǎng)的大敵。再比如令人聞之色變的埃博拉病毒，會(huì)無(wú)差別地攻擊各種人體細(xì)胞，令身體組織從內(nèi)部瓦解，變得血肉模糊，所以它導(dǎo)致的疾病才會(huì)得名出血熱。艾滋病毒較為奇特，專(zhuān)門(mén)侵害免疫系統(tǒng)中的重要衛(wèi)士T細(xì)胞，從而通過(guò)殺死這些細(xì)胞讓免疫系統(tǒng)癱瘓。實(shí)際上，相當(dāng)一部分艾滋病人是由于免疫系統(tǒng)的失效而死于一些罕見(jiàn)的細(xì)菌或真菌感染。

雖然病毒如此可怕，但細(xì)胞生命并非沒(méi)有對(duì)付它們的辦法。病毒在地球上存在的歷史已經(jīng)很悠久了，很可能與細(xì)胞的歷史一樣悠久。可以說(shuō)，它們是與各種細(xì)胞生命共同進(jìn)化而來(lái)的，所以細(xì)胞生命也就有了各自對(duì)付病毒的奇妙辦法。

細(xì)菌雖然只有一個(gè)細(xì)胞，但是它們“學(xué)會(huì)”了將遭遇過(guò)的噬菌體的一部分DNA片段儲(chǔ)存到自己的基因組中，稱(chēng)為CRISPR區(qū)域。再遇到與CRISPR相匹配的核酸片段，就說(shuō)明細(xì)菌又被噬菌體入侵了，于是就會(huì)發(fā)動(dòng)一種稱(chēng)為Cas9的酶去破壞病毒的核酸分子。實(shí)際上，CRISPR/Cas9這套系統(tǒng)已經(jīng)被科學(xué)家們當(dāng)成一種基因編輯技術(shù)而廣泛應(yīng)用了。

人體的免疫系統(tǒng)也有豐富的手段來(lái)對(duì)抗病毒。既有細(xì)胞內(nèi)的天然免疫，也有依賴(lài)抗體的獲得性免疫。我們打疫苗的時(shí)候，就是要把重要病毒的“樣貌”提前介紹給我們的免疫系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，以產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。另外，免疫系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)體內(nèi)有細(xì)胞已經(jīng)被病毒侵染了，就會(huì)啟動(dòng)殺傷細(xì)胞的機(jī)制來(lái)清除這些被“污染”的細(xì)胞。然而這是一把雙刀劍，在2019“新冠”病毒引起的嚴(yán)重肺炎中，不少病人其實(shí)是死于自身免疫系統(tǒng)暴風(fēng)驟雨般的強(qiáng)烈殺傷作用之下。

用藥物對(duì)抗病毒是一件相當(dāng)困難的事情。因?yàn)椴《緩?fù)制的數(shù)量大，速度快，所以變異得也特別快，這使得很多藥物會(huì)很快失去作用。另外，病毒與病毒之間的差異極大，幾乎就像是來(lái)自不同星球的生物一樣，所以抗病毒藥物也很難做到像抗菌的抗生素那樣廣譜。顯然，要想找到更高效更廣譜的抗病毒藥物，還需要我們對(duì)病毒有更深入的認(rèn)識(shí)才行。