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病毒是如何从动物传给人的?

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病毒是如何从动物传给人的?

2019新冠肺炎之劫让人措手不及。虽然我们相信终能打赢这一仗,谁能预测下一次危机从哪来? 无论病毒学家,还是科幻电影似乎都在警告:未来的重大威胁,可能还是动物来源的病毒。SARS、MERS等致命的人类呼吸道病毒和2019nCoV一样属于人畜共患病(zoonosis)病原。其为何危险,又因何而起?

/ 突变高手 /地球上的病毒不计其数,我们所见只是冰山一角。其中只有一小部分会伤害人类。剩余的那些,虽暂时没有致病,却是看不见的黑箱。

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病毒是最容易发生突变的物种——结构简单、遗传不稳定也一样可以大量繁殖。原本一种未知病毒不会传人,很可能在突变后变得可以传人,打我们一个措手不及。

突变是一种几率,要突变成正好匹配人类细胞,就如刮彩票一样难。但随时间的推移,成万上亿种病毒说不准什么时候会中奖。而当病毒原宿主是与人类相近的动物,那么中奖几率就大大提高。

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谢谢参与——人和植物差距甚大。人的病毒很难感染生菜,反之亦然。

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高中奖概率——对动物病毒来说,只需要几步“幸运”变异就能感染人类。

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直接颁奖——黑猩猩是人类“近亲”,感染黑猩猩的病毒可能根本不需要突变就能直接感染人类。

人类过去数千年来的主要传染病大多数来自于动物。许多病毒从仅有动物到人的传染演化成为大量人际传染,甚至最后只存在于人际。

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图片来源:Wolfe ND, Dunavan CP, Diamond J. ORIGINS OF MAJOR HUMAN INFECTIOUS DISEASES.

一旦发生病毒的跨物种传染,又叫“宿主跳跃(Host Jump)”,每多一种宿主,新宿主体内环境成了新的筛选机制,病毒突变成危险杀手的几率也加倍了。

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2019nCoV不正是通过动物宿主跳跃,来到人界作妖,并且可以大量人传人的典型?

作妖典范病毒的生存繁衍主要分三步:1.接触易感宿主、2.感染复制、3.传染其他个体。接触易感宿——据2020年1月22日我国学者发表了关于病毒起源的研究指出, 2019ncov的主要成分是蝙蝠冠状病毒,但是病毒表面用来入侵细胞的尖刺蛋白,被替换(同源重组)成了一种新的尖刺蛋白。可以推测,2019-ncov应该是蝙蝠冠状病毒与一种未知的冠状病毒(华南农业大学研究显示穿山甲体内携带的冠状病毒与2019ncov有99%相似)融合交换了尖刺蛋白才诞生出来的。

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进一步研究显示,2019-ncov可以感染人、猪、蝙蝠、麝香猫等动物的细胞。人们推测,2019nCoV病毒通过一轮或几轮动物宿主的跳跃,最后从终于来到了华南海鲜市场,进入人类这一新宿主。2019nCoV一路来到人的呼吸道后,利用其突变重组过的尖刺蛋白牢牢抓住与人类呼吸道内相匹配的受体——ACE2(2003年肆虐的SARS病毒也是利用这种受体感染人类)进入细胞。

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感染复制——要在体内生存,病毒就得一边避过人体的免疫追杀,一边复制自己,造成足够大的感染。2019nCoV在漫长的潜伏期(最长24天)中,就是这样忙于利用人体细胞的制造系统来快速复制,并且没有引起重大的免疫反应(潜伏期很多人无症状也不发烧),被人类发觉时,对这个宿主的感染大势已成。

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电镜下2019-nCoV病毒完成自我复制,正从被感染细胞的表面源源不断冒出来,图片来源:NIAID-RML

传给其他个体——2019nCoV比许多我们已知的病毒让人恐慌,正是因为传染能力强。有些病毒感染会让宿主的血液有传染性,但唾液却没有。而2019nCoV则可以通过唾液和其他体液发生飞沫空气传播和接触传播,进入新个体的呼吸道甚至接触眼结膜都有可能造成感染。而潜伏期没有症状却有传染性,更为防疫隔离增加了巨大的难度。

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总结而言,多种宿主跳跃代表2019nCoV病毒经历过“千锤百炼”,是致病性很强的“妖孽”。而自然界,具有这样潜力的病毒有多少?尚未可知。这这场劫难带给我们的源头启示是——人类对大自然当怀敬畏之心。未来如果发生下一次“生化危机”,仍可能是来自动物的病毒。对病毒突变的研究、药物的储备和防疫监控工作一刻不能松懈。而普通人应尽量少接触可能携带未知病毒的野生动物。否则,就是给病毒提供了更多买彩票跳跃到人类的机会。