當不同病毒狹路相逢

云開

我們不愿想象，當一個細胞感染兩種甚至更多種病毒會發生什么事，本來細胞對單一一種病毒就已經沒有抵抗之力了，多種病毒的攻擊之下，細胞該被“蹂躪”成什么樣子？但實際上，細胞感染多種病毒的情況并不少見，而細胞并不總是兵敗如山倒。

狹路相逢先者勝

可以想象，當兩種病毒相遇時，它們之間會發生激烈的交火，因為它們都需要宿主的物質和能量來支持自己的生活，當競爭者出現時自然要比拼一番，決定地盤歸屬。在甲型流感病毒和鼻病毒的比拼中，甲型流感病毒略勝一籌。

英國格拉斯哥大學的病毒學家巴勃羅·穆爾西亞帶領團隊收集了2005年至2013年的36157名患者的臨床樣本，檢測了11種呼吸道病毒（鼻病毒、人冠狀病毒、腺病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒等）的核酸，發現其中約8%的患者曾合并感染多種病毒，這正是他們的研究對象。

研究人員用數學模型分析了2005年至2013年的呼吸道病毒流行趨勢，發現不同病毒的流行高峰存在較大季節差異，似乎它們也懂得避免內耗。但是，如果實在避免不了相遇，到了需要爭斗時，誰的戰斗力更強一些呢？

結果有些有趣，流感病毒是所有參與比較的病毒中最“好勝”的，即使是近親（即H3N2、H1N1兩種甲型流感病毒亞型和乙型流感病毒）之間也存在爭斗，它們會相互抑制;而普通感冒病毒間則相對友好，它們相遇時會增強彼此的作用。正因如此，當其中最“友好”的鼻病毒遭遇最“好勝”的甲型流感病毒時，鼻病毒敗得最慘烈。具體表現為，感染甲型流感病毒2天的患者，鼻病毒感染的可能性降低23%;感染甲型流感病毒7天的患者，鼻病毒的感染率降低了61%。

甲型流感病毒究竟是如何打敗鼻病毒的？研究人員推測，這可能是因為它們競爭相同的細胞表面受體，甲型流感病毒結合受體的能力更強，得以先行進入細胞，搶占先機。另一種想法是甲型流感病毒會與細胞合作，“出賣”鼻病毒，甲型流感病毒感染細胞后，會誘導免疫系統分泌干擾素，使得機體進入抗病毒狀態。當鼻病毒再次入侵時，它就會被干擾素提前消滅。

先入侵的病毒“出賣”后來的病毒的事情并不罕見，導致普通感冒的冠狀病毒也會出賣新冠病毒。研究人員發現，以前感染過普通感冒冠狀病毒的人，對新冠病毒的免疫反應比其他人更強，在部分人群中竟然出現了對新冠病毒的免疫。研究者推測，可能是這些患者體內的普通感冒冠狀病毒與新冠病毒狹路相逢，兩種病毒互相攻擊，最終同歸于盡，而人體細胞則漁翁得利。

攜手合作打天下

當然，病毒并不總是那么“好勝”，就像普通感冒病毒一樣，它們有時也能在細胞中和平共處，這對細胞并不是一個好消息，因為這意味著病毒的攻擊力會更強。

武漢大學的科研人員發現，甲型流感病毒在與新冠病毒相遇時，不但沒有與其爭得你死我活，反而與其攜手合作，促進了新冠病毒對人體的感染。

研究人員將幾種呼吸道病毒兩兩配對，感染了幾組實驗小鼠，觀察兩種病毒在小鼠細胞中的存活情況。結果發現，甲型流感病毒大大增強了新冠病毒的感染性，而其他呼吸道病毒，如呼吸道合胞病毒、副流感病毒和鼻病毒等則沒有這一作用。

進一步研究發現，甲流病毒的增強作用與促進ACE2蛋白的表達水平有關。如果單一感染甲流病毒，細胞的ACE2表達水平增加了2至3倍;如果共同感染甲流病毒和新冠病毒，ACE2的表達水平增加了28倍！而ACE2蛋白是新冠病毒進入宿主細胞的一個主要受體，所以甲流病毒能增強新冠病毒的感染性。

甲流病毒增強新冠病毒感染性的獨特能力表明，這種流感病毒是當前新冠病毒大流行期間需要預防和控制的關鍵病原體，如果預防和控制不好，人們就可能遭遇兩種病毒的雙重打擊。

優勢互補誕新種

除了作為獨立的物種進行競爭或合作外，不同的病毒在細胞中相遇時還可能“擦出愛情的火花”，發生遺傳物質的交換或融合，以致于產生新的病毒。

病毒的融合在同種病毒中較為常見。丁型肝炎病毒（HDV）是種缺陷病毒，它本身不能單獨復制，也不能獨自侵入人體，必須和乙肝病毒（HBV）一起或者HBV先侵入而后它才能侵入人體。因為HDV必須依賴HBV的外殼來形成自己的外殼，才能裝配成完整的HDV，繼而復制和感染人體。同一種類的冠狀病毒在動物和人群間傳播時，發生了基因交流和融合，誕生了新型冠狀病毒;流感病毒之間也常發生相互融合，從而產生多種多樣的變異病毒。這都是同種病毒融合導致實力增強的例子。

但是，實驗證明，不同種類的病毒也可能發生融合。英國格拉斯哥大學的一個團隊將兩種常見的人類呼吸道病毒——甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒轉入體外培養的人類肺泡細胞中，然后用電子顯微鏡觀察病毒的存活情況。他們發現，在一些肺泡細胞中，兩種病毒能和平共處，而且，通過仔細觀察并將這些病毒進行分類，他們還發現了第三種病毒——同時具有甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒的某些結構特征的嵌合病毒。

新的病毒含有兩種病毒的基因片段，甚至表達出兩種病毒的表面受體。新病毒結構完整，能力強大，當研究人員用新病毒去感染已經接觸過甲流病毒并產生了抗性的細胞時，它仍然成功攻陷了細胞。這意味著，新病毒同時掌握了甲流病毒和呼吸道合胞病毒進入細胞的“鑰匙”，當其中一把失效時，另一把同樣可以使用，因此它比病毒祖先的能力更強大。

雖然上述實驗結果多是模擬或計算的，但生活中也有發生的可能，比如冬季人體免疫力減弱，病毒活躍的時候，一個人可能同時感染兩種甚至多種病毒。到時候，病毒會變成什么樣子，可就由不得人類說了算了。為了應對各種情況甚至新疫情的發生，我們必須加快研究步伐。