新型冠狀病毒肺炎疫情產生的影響,大家有目共睹,造成疫情的罪魁禍首是2019新型冠狀病毒(COVID-19),這一病毒與曾經肆虐過的非典型性肺炎病毒( SARSvCoV)和中東呼吸綜合征癥狀病毒( MERS-CoV),均屬于冠狀病毒。也就是說這幾種病毒有點像近親。這些冠狀病毒為什么能如此猖獗?人們最終靠什么才能戰勝它們?“知己知彼才能百戰不殆”,我們要想戰勝這個敵人,首先得充分認識和了解這個敵人。
一、冠狀病毒的結構和成分
冠狀病毒的最外層是包膜,里面是蛋白質和RNA組成的核衣殼,結構很簡單。遺傳物質是RNA,所以又屬于RNA病毒。因為RNA是單鏈結構,相對于雙鏈DNA更易發生變化,這樣使得人類尋找它、消滅它的難度變大。但因為冠狀病毒的成分是蛋白質和RNA這些生物大分子,所以能破壞這些生物大分子的方法都能讓病毒失去侵染細胞的能力。如酒精消毒和高溫消滅病毒利用的就是這個原理。
二、冠狀病毒的侵入與釋放
侵入:冠狀病毒包膜上的凸起是由一種叫糖蛋白的物質構成的,這些糖蛋白是用于識別的,就好比一名外校的學生因為穿著你們學校的校服(糖蛋白),就被值班老師放進了你們學校(宿主細胞)。冠狀病毒之所以能侵入細胞就是因為其糖蛋白被宿主細胞識別后認為是安全的,就把它請進(吞進)了細胞。
釋放:冠狀病毒繼續靠偽裝,在偽裝的幫助下利用宿主細胞的細胞結構——內質網和高爾基體,最終讓細胞以分泌的方式將新病毒安全地釋放到細胞外。釋放到細胞外的病毒四處飄散,這時的病毒沒有任何生命的跡象,不需要吃喝,也不用呼吸,就靜靜等待被傳播,然后被新的細胞誤吞。
三、冠狀病毒的繁殖
侵入細胞的冠狀病毒會通過這樣一系列過程完成繁殖:第一步,先讓宿主細胞合成自己繁殖需要的工具——酶(一種催化劑)。第二步,使用第一步制造的新工具,復制自己的遺傳物質——RNA。第三步,消耗宿主的物質和能量,在病毒RNA的指揮下,利用宿主的一些細胞結構,合成新病毒需要的蛋白質。第四步,將第二步和第三步合成的RNA和蛋白質組裝成新的病毒。第五步,利用宿主細胞的分泌系統把新形成的病毒釋放到細胞外。
四、機體的反抗和誤傷
冠狀病毒通過欺騙完成入侵,但是病毒的一部分糖蛋白會被留在細胞的細胞膜上,這些糖蛋白會讓人體的防御機制——免疫系統調動起來,從而發展出一系列機制,去尋找進入人體的病毒并殲滅病毒。這些機制主要有兩大方式,第一種方式是針對還沒有進入細胞的病毒,免疫系統能識別出這些隨意飄散的病毒并把它們聚集成團,等待被吞噬細胞吞噬和處理。第二種方式針對那些已經進入細胞的病毒,免疫系統會發出信號讓被病毒侵入的細胞主動死亡,這樣一來寄生在細胞內的病毒就釋放了出來,再讓這些病毒等待被第一種方式解決。
但是如果上述反應過強,就會是另外一個情形,由于被病毒侵染的細胞太多,就會造成太多細胞主動死亡,而這些死亡的細胞釋放出的物質,又會進一步刺激免疫系統,從而讓反應進一步增強,引發了一場極端的、同歸于盡式的免疫攻擊,最終達到失控的程度。冠狀病毒入侵的主要是肺部的血管壁內皮細胞,失控的反應中大量的免疫細胞涌人肺部,血管細胞損壞,造成血液中的物質會外滲到肺里,嚴重影響呼吸,所以很多患者死于肺衰竭、急性呼吸窘迫。
五、人類如何應對冠狀病毒
傳染病爆發的核心就在于它的傳染性:患者體內帶有致病的病原體,這些病原體能夠通過一些途徑直接或者間接地傳遞給另一個人或者更多的人。如果一個患者體內的病原體不能傳播給另外一個人的話,這種病原體導致的疾病自己就會慢慢消失。所以應對突發的傳染病,有一種古老但是異常有效的辦法——隔離。隔離的關鍵:一是找到和管理傳染源。二是切斷傳播途徑。作為一種呼吸道病毒,新冠病毒的主要傳播途徑是通過飛沫傳播,但也發現有其他的傳播途徑(比如接觸傳播等)。因此切斷傳播途徑最有效的方法就是避免人群的大規模的聚集和長距離的移動。三是保護易感人群。面對這種新型病毒,可以說每個人都屬于易感人群。
說到這里,相信同學們就可以理解國家當時采取一系列果斷措施,隔離患者,限制交通,取消公眾活動,號召大家戴口罩、勤洗手的用意了。
六、快速檢測是關鍵
生命的特異性物質是什么?同學們都知道是核酸(DNA和RNA)和蛋白質。所以我們可以通過檢測疑似者體內有沒有新型冠狀病毒的RNA或者病毒蛋白質來診斷,如果有病毒的RNA或者蛋白質,那么這個疑似者就是病毒的感染者。哪怕這個人現在還沒有不適癥狀,也需要隔離。我國科學家已經在最短的時間里利用核酸和蛋白質的特異性做出了能快速檢測的試劑,并制成方便使用的試劑盒,可在非常短的時間里確認疑似患者是否感染新型冠狀病毒,從而確定該患者是否需要隔離。
同學們,隨著我們對冠狀病毒的了解,我們會發現病毒并沒有那么可怕,因為當我們對病毒結構、繁殖過程、傳播途徑的認識越多越精確時,就能更有依據地做到科學防控,更加有針對性地研發特效藥,最終戰勝這種冠狀病毒了。
作者單位:河南省洛陽市第一高級中學