微生物学家揭示SARS

2020年4月15日讯 /BIOON /——藏在COVID-19大流行背后的新型冠状病毒正在造成巨大的破坏，杀死成千上万的人，并在各国努力控制其传播的同时颠覆经济。但就其本身而言，就像其他病毒一样，它是惰性的，甚至不是活的。病毒通过爬进活细胞获得它们的力量，迅速劫持细胞的机制，然后疯狂地繁殖。很快，它们就会扩散到其他细胞，感染其他细胞--有时还会扩散到全世界。

著名科普作家David Quammen在他2012年出版的书"溢出：动物感染和下一个人类大流行"中表示：病毒很顽强，因为"他们发展迅速，不受影响，它们可以是难以捉摸的，它们可以多才多艺，他们可以造成极高的病死率，他们是极其简单的，至少相对于其他生物而言是这样，"

但病毒到底是什么呢？塔夫斯医学院的病毒学研究员John Coffin说，病毒的根源只是"一条信息"。病毒很小，只有在电子显微镜下才能看到，而且很多病毒只包含2到10个基因，而一个人的每个细胞中有2万个基因。

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Coffin说，病毒的"业务就是制造更多的病毒--这是它唯一的工作，在这个过程中引发疾病可能对它有好处，也可能没有好处。"

为了更多地了解病毒，塔夫斯医学院现在与Coffin进行了访谈。Coffin是塔夫斯大学美国癌症学会的分子生物学和微生物学教授。在他的研究中，他把重点放在了人类免疫缺陷病毒(HIV)等病毒上。自上世纪80年代初以来，这种病毒已经在全世界杀死了3200多万人。

病毒到底是什么？它们与有何不同？

病毒和细菌完全不同。细菌是一种有生命的东西--它们中的大多数都有它们生存所需要的所有组成部分，比如制造更多的等等。

病毒只是一条信息。病毒将其信息输入细胞--例如细胞、人类细胞或动物细胞。它包含指令，告诉细胞自己制造更多的病毒，就像电脑病毒进入电脑，告诉电脑自己制造更多的病毒一样。病毒不是生物。

它的任务是创造更多的自己，这是它唯一的工作。在这个过程中引发疾病可能对它有好处，也可能没有好处--如果它杀死细胞的速度太快，就会减少它出去寻找新宿主的时间。

病毒还活着吗？

它们并不是真正有生命的生物--它们不能独立完成任何我们认为与生命有关的功能。它们不包含在细胞内复制自己的能力。

它们有信息，但信息依赖于细胞将信息转化成组成部分，这些组成部分成为病毒粒子(病毒粒子)的一部分，病毒粒子将信息从一个细胞传递到另一个细胞。许多病毒非常简单，只有几个基因。我们的细胞包含超过20，000个基因，但相比之下，HIV病毒，从某种意义上说，是一种相对复杂的病毒，只包含9个基因。许多病毒的含量都比这少--甚至只有两到三个基因。

HIV只有9个基因。这可能使它看起来像一个简单的有机体，但是理解它是如何工作的是非常困难的--为什么呢？

这是因为这些基因被很好的调整了，它们做了很多事情。病毒用这么少的信息就能完成这么多工作，这是相当了不起的。像艾滋病毒这样的病毒的全部信息将占据一本印刷书籍的大约一页。但它非常复杂--每一个字母，如果你喜欢的话，都扮演着一个特定的角色。把这些整理出来是一项相当困难的工作。

病毒变异和进化，使它们更难对付。这是怎么发生的？

当病毒基因组被读取以产生新的拷贝时，错误的字母，错误的碱基，错误的核苷酸偶尔被插入，类似于印刷错误。并不是所有的频率都是从千分之一到一万分之一。但是病毒复制了一遍又一遍，所以这些时间加起来，就达到了这个突变程度。

对于像HIV这样的病毒，它在个体感染的过程中会变得非常的基因多样化，因为HIV病毒可以在一个人体内反复复制，大约每天一次，持续数年。所以很多多样性被建立起来，这给了病毒很大的灵活性。在任何受感染的、未经治疗的个体中，可能已经存在一些突变，使艾滋病毒对特定药物产生耐药性。这就是为什么如果你只用一种药物来治疗HIV，治疗总是在很短的时间内失败。

预防感染的疫苗和治疗感染的抗逆转录病毒药物的区别吗？

疫苗通常是病毒的组成部分，或病毒本身的一种形式。在狂犬病或一些脊髓灰质炎疫苗的情况下，它是减毒的--不会引起疾病，但仍能在体内生长。它会诱导机体产生抗体，这样当抗体再次看到病毒时，它们就会在病毒有机会引起疾病之前将其杀死。

另一方面，抗病毒药物是一种小分子，一种相当简单的化学物质，它破坏了病毒自我复制的过程。

病毒有数百万种。为什么有些会引起人类和其他动物的疾病？

这个问题的答案几乎和病毒一样多。但我可以给你一个一般的进化论解释。在漫长的进化过程中，有一种病毒进入宿主--一种物种--并传播。有三种情况会发生。

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一种是病毒会因为某种原因而灭绝--每个人都有免疫力，所以病毒找不到宿主，就会灭绝。第二，宿主可能会灭绝。这种病毒可以导致一场大流行，杀死一个物种；我相信这在进化史上发生过很多次，尽管我们没有太多的记录。