新冠揭秘進(jìn)行時(shí)②新冠病毒是如何工作的？

海生

covid-19病毒是人類最新的敵人。有人說，這種病毒“智商很高”。你瞧，它的致死率不高，但傳播力極強(qiáng)，甚至可以在不引起癥狀的情況下傳播。所以，不論為了治療還是研制疫苗，我們都需要去了解它是如何工作的。

從病毒學(xué)的角度看，病毒的傳播是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的過程，只要一個(gè)環(huán)節(jié)阻斷，就傳播不下去。那么，covid-19病毒的傳播有哪些環(huán)節(jié)呢？我們又可以在哪些環(huán)節(jié)“做手腳”，去阻斷它呢？

摧毀病毒的“錨”

與所有病毒一樣，covid-19病毒不能獨(dú)立生存，必須感染活細(xì)胞才能繁殖。病毒一旦鉆入活細(xì)胞，就會(huì)將其“征用”來制造新病毒。新病毒隨后從細(xì)胞中排出，去感染更多的細(xì)胞。

covid-19病毒隸屬于冠狀病毒家族。它由一條攜帶著病毒基因的RNA和一個(gè)蛋白質(zhì)外殼組成。外殼又被一層膜保護(hù)著。膜上有一些蛋白質(zhì)“尖刺”，外形就像一只刺猬。

世界各國的科學(xué)家在爭分奪秒地研究新冠病毒

別小看這些尖刺蛋白，其實(shí)它們非常關(guān)鍵。因?yàn)樗鼈兪遣《镜摹板^”，通過它們?nèi)ァ板^定”在目標(biāo)細(xì)胞上。

目前，科學(xué)家利用電子顯微鏡已經(jīng)分析出covid-19病毒上尖刺蛋白的原子結(jié)構(gòu)。有了這些信息，研究人員正在設(shè)計(jì)可破壞尖刺蛋白的藥物，沒有了“錨”，它就沒法附著在人類細(xì)胞上了。

讓病毒無法立足

前面提到，covid-19病毒像海盜一樣，要想進(jìn)攻人類細(xì)胞上，需要先“拋錨”，而“拋錨”地點(diǎn)也不是隨便選的，必須是被感染細(xì)胞上外露的某些蛋白。這樣，我們又有了阻斷它傳播的另一種辦法：破壞它的“拋錨點(diǎn)”。就像我們知道了某個(gè)港口是海盜的登陸點(diǎn)，那就把那個(gè)港口搗毀。

要做到這一點(diǎn)，我們首先要知道covid-19病毒的“拋錨點(diǎn)”在哪里。目前科學(xué)家已經(jīng)知道，它們選擇的“拋錨點(diǎn)”是人類細(xì)胞上的三種蛋白，這些蛋白都存在于細(xì)胞膜上，其中一種蛋白廣泛存在于肺細(xì)胞、消化道細(xì)胞上。這可以解釋為什么病毒最容易感染這些地方。

如果我們用藥物摧毀這些蛋白質(zhì)，病毒就無法進(jìn)入我們的細(xì)胞——不過，畢竟這些蛋白是我們自己的，一旦被摧毀，可能會(huì)導(dǎo)致副作用。

病毒進(jìn)入細(xì)胞的過程也會(huì)被細(xì)胞中的一種LY6E蛋白阻斷。這其實(shí)就是人體的一種免疫反應(yīng)（免疫反應(yīng)有很多種）。研究表明， LY6E蛋白能阻止許多種冠狀病毒的（包括covid-19病毒）入侵。如果我們弄清楚這種蛋白質(zhì)是如何起作用的，就可能用藥物來模擬它。而且其優(yōu)勢還在于能對抗多種冠狀病毒，這對于預(yù)防未來的疫情非常重要。

阻止病毒復(fù)制

阻止病毒進(jìn)入細(xì)胞是一回事，但如果細(xì)胞已被感染，那就無濟(jì)于事了。病毒進(jìn)入細(xì)胞后，所做的事情無非就是復(fù)制。我們只要干擾其復(fù)制，就能阻斷它。

前面說過，covid-19病毒是由一條RNA和一個(gè)蛋白質(zhì)外殼組成的。所以，病毒的復(fù)制又有兩步，一是蛋白質(zhì)外殼的復(fù)制，一是RNA的復(fù)制。

首先需要復(fù)制蛋白質(zhì)。當(dāng)病毒的RNA進(jìn)入受感染的細(xì)胞，受感染的細(xì)胞就讀取病毒的RNA，為其制造病毒蛋白。但這些病毒蛋白是跟細(xì)胞自身DNA制造的蛋白是串在一起的，需要剪切出來，才能作為獨(dú)立的病毒蛋白。“剪刀”是一種蛋白酶。如果把“剪刀”破壞，病毒就無法獨(dú)立也無法復(fù)制。科學(xué)家目前已經(jīng)找到一種破壞其“剪刀”的藥物。試驗(yàn)表明，藥物對單個(gè)細(xì)胞內(nèi)的病毒是有效的，但在組織或器官的規(guī)模上是否有效，還需要進(jìn)行更多的測試。

另一個(gè)選擇是阻止病毒復(fù)制其RNA。大多數(shù)RNA病毒在復(fù)制基因時(shí)不會(huì)去檢查錯(cuò)誤，因此我們可以通過一些藥物誘導(dǎo)它復(fù)制出錯(cuò)。一種最初用于治療埃博拉病毒的藥物，似乎能起到這種作用。不過，這方面還有待更深入的研究。

何以無癥狀？

從長遠(yuǎn)來看，我們需要知道為什么這種病毒如此善于傳播，因?yàn)檎菬o癥狀者的傳播，才導(dǎo)致了這次疫情的嚴(yán)重性。

新型冠狀病毒肺炎最常見的癥狀是發(fā)燒和咳嗽，這些癥狀實(shí)際上是由我們的免疫系統(tǒng)抵抗引起的。covid-19病毒能在我們體內(nèi)繁殖數(shù)天而不會(huì)觸發(fā)免疫反應(yīng)，讓無癥狀者有機(jī)會(huì)把病毒傳播給更多的人。這是它最厲害也是最可怕的一點(diǎn)。

covid-19病毒攜帶的一個(gè)基因延遲了我們的免疫反應(yīng)。當(dāng)一個(gè)細(xì)胞被感染時(shí)，我們的免疫系統(tǒng)就會(huì)被觸發(fā)，拉響警報(bào)。但這個(gè)基因編碼的蛋白卻干擾了我們的免疫系統(tǒng)。目前，科學(xué)家對這個(gè)基因和它編碼的蛋白已經(jīng)有所了解，可以幫助我們研制抗病毒藥物。

不是生化武器

在人類歷史上新的疾病此起彼伏，不斷出現(xiàn)。在過去的20年里，我們看到了兩種主要的冠狀病毒爆發(fā)：SARS和MERS（中東呼吸綜合征冠狀病毒）。所以我們不應(yīng)該對covid-19病毒的到來感到意外。

不過，社交媒體上卻有謠傳。有人說，病毒是從實(shí)驗(yàn)室泄漏出來的，有人說病毒是人為設(shè)計(jì)的生化武器。

當(dāng)然，即使是最安全的實(shí)驗(yàn)室有時(shí)也會(huì)發(fā)生事故，人為設(shè)計(jì)的流行病也被認(rèn)為是對人類的一種可能威脅，但是目前沒有證據(jù)表明兩者發(fā)生過。

在野生蝙蝠身上發(fā)現(xiàn)了許多類似的病毒，其中包括covid-19病毒的近親——SARS和MERS病毒。covid-19病毒的基因組已被測序。如果它是人類設(shè)計(jì)的，譬如說它的基因被人為篡改了，插入了別的基因序列，那我們應(yīng)該能發(fā)現(xiàn)插入基因的痕跡。但我們現(xiàn)在知道，當(dāng)前在人類中傳播的covid-19病毒與蝙蝠攜帶的該病毒“版本”，差異很小，而且差異之處的分布相當(dāng)隨機(jī)。我們完全有理由相信，covid-19病毒是從蝙蝠攜帶的“原版”病毒進(jìn)化來的，而不是人為設(shè)計(jì)的。