问吧精选︱人体怎样与病毒搏斗?



新冠肺炎持续蔓延,人类自身的免疫系统正遭受新的挑战。不同于抗生素对细菌感染的强大疗效,人类对病毒性疾病的对抗,几乎完全依赖免疫系统自身。
美国圣路易斯华盛顿大学免疫系博士后刘甜甜近日做客澎湃问吧,详解病毒、新冠病毒及人体免疫的运作机制。刘甜甜博士毕业于武汉大学生命科学学院,致力于抗病毒天然免疫研究。
病毒的目的是杀死宿主吗?人体免疫系统如何发挥作用?怎样提升免疫力,多喝牛奶有用吗?打免疫球蛋白有效吗?可以提取治愈患者的血清来治病吗?我们精选了一部分问答。

问吧精选︱人体怎样与病毒搏斗?

(一)病毒:跟宿主细胞抢资源的“寄生者”
若水:病毒与细菌有什么区别?
刘甜甜:病毒和细菌的区别有很多很多。
它们的大小不同,病毒比细菌要小得多。
它们的结构不同,细菌有细胞结构(而且和人的细胞不同,有细胞壁结构),而病毒只有一个蛋白质外壳包裹着遗传物质。
细菌可以独立生存,但是病毒不行。
从我们现有药物来说,一类典型的抗生素是专门抑制细菌细胞壁合成从而杀死细菌的。病毒都不是细胞,更没有细胞壁,所以这类药物对病毒不会有效果。
②③④⑤⑥柒:病毒有自我意识吗?(比如思考,规避危险)
刘甜甜:我不知道病毒会不会主动规避危险,但是太嚣张的病毒注定活不长久。
一种病毒如果过于强大,在太短时间内彻底打败宿主,导致宿主死亡,它就没有机会把自己的后代传播出去,会跟着一起消亡。机智的病毒相反造成感染却不致病,能一直和谐地和宿主共生下去。这能算主动规避危险吗?
你。:病毒的目的是什么?当免疫系统无法识别出病毒,或者无法战胜病毒的时候,是否意味着宿主会死亡?是否能让病毒进入免疫系统的白名单,不产生免疫反应?让宿主不发生过度的免疫反应?
刘甜甜:我觉得病毒的目的只是单纯的为了继续存在下去。它自己是没有办法产生后代的,必须感染某种宿主才能复制,才能继续存在于这个世界上。另外病毒离开宿主细胞存活时间很短,如果宿主死亡,它也会跟着死亡,所以它必须让被感染者把自己传播出去。
因为免疫系统认识所有跟自己不一样的生物,理论上来说不存在免疫系统无法识别的病毒。
对于无法战胜的病毒,由于宿主的寿命也是有限的,也可能存在免疫系统无法战胜病毒,但病毒并不引起严重疾病,直到宿主因为别的原因寿终正寝。
我并不知道有办法能够把某种特定病毒加入免疫系统的白名单。但是临床治疗中,可以使用激素类药物或者免疫抑制剂整体抑制免疫系统的活性,从而让宿主不发生过度的免疫反应。
铜豌豆之见路不走:能不能研制出专门针对人种或某个个人的病毒?为了某种目的,比如说《三体》中,三体人专门针对罗辑开发的病毒,对他人无害,对罗辑来讲就会要命。
刘甜甜:从理论上来说,病毒感染的发生必须要能够与宿主细胞上的受体结合,也就是病毒专有的钥匙必须匹配上被感染者细胞上的锁。人类作为一个物种,基因组是很保守的,所以细胞表面的蛋白也应该是一样或者高度相似的。想要找到某一个人特有的锁,从而设计出有针对性的钥匙怕是有点难。确实是科幻小说里的情节。

问吧精选︱人体怎样与病毒搏斗?

《三体》
wangyunb07:刘博士,请问病毒快速检测试剂盒的原理和工作机制是什么?
刘甜甜:每一种生物,不管是病毒,大白菜还是人类,都有一套自己的密码。每个新型冠状病毒的密码都是一样的,但是新型冠状病毒和流感病毒的密码就不一样,和大白菜或者人类就更不一样了。
病毒快速检测试剂盒所做的就是去读取这个密码,如果能从患者体内读取到新型冠状病毒的密码,就可以说正在被这个病毒感染着。
世间路:网上新闻说回家后勤洗手,给衣物消毒,洗手没问题,衣服要怎么消毒?尤其在消毒液和酒精都缺的情况下。
刘甜甜:如果没有去过医院等地方,没有与患者长时间共处,只是日常为了杀死潜在的沾染的病毒的话,使用正常洗涤剂,水洗就可以清除病毒了。
半是烟脂半是云:有什么方式可以杀灭病毒而不伤害人体?谢谢!
刘甜甜:想要杀灭病毒而不伤害人体,目前已知的策略至少有以下几种:
1. 使用针对这种病毒的疫苗。这种方式不是直接杀死病毒,而是教会免疫系统认识病毒,从而在病毒感染发生的初期启动强大的免疫反应,迅速清除初期的少量病毒,不给它们兴风作浪的机会。
2. 研发针对该病毒的抗体。这种方式也不是直接杀死病毒,而是通过抗体与病毒的结合,使病毒失去感染能力,进而促进细胞外病毒被迅速清除。这种方式对人体没有伤害,也能有效缓解感染,缺点是对已经感染进入细胞的病毒没有作用。
3. 病毒感染的第一步需要病毒能够与细胞上特异性受体的结合。这个必要条件解释了为什么世界上有许多种病毒,但只有一小部分能够感染人类。如果我们能研发出药物阻断这一步骤,虽不是直接杀灭病毒,确是从源头上阻断了感染的发生,理论上来说,这种方式也不会对人体造成伤害。有一部分抗体的作用原理也就是如此。
4. 想要直接杀灭病毒而不伤害人体,我们的药物需要针对的是病毒生存必须要做,而我们人体细胞不做的事。对于新冠病毒而言,确实有至少这样一件事。新冠病毒作为一种单链RNA病毒,为了产生后代,必须要能够复制自己的单链RNA。可是人体细胞不一样,采用双链DNA作为遗传物质,整个生命进程中都不需要从单链RNA复制出单链RNA。所以这是一个非常好的药物靶点。针对该靶点的药物已经在研发过程中了。
雨农:刘老师您好!我是武汉的一名高三学生,高中生物知识中已经初步涉及了人体的免疫系统功能,如果免疫系统没有摧毁掉抗原的话,在病毒的整个生命进程中它自身会有怎样的变化?我了解到新冠病毒是一种单链RNA病毒,并可以进行转录和翻译,请问它在指导蛋白质合成的过程中,到底是哪一步对人体有极大的危害性?以及我们可以通过抑制哪一步来抑制病毒?期待您的解答!
刘甜甜:粗略来说我们可以认为病毒的主要结构包括病毒内部的遗传物质(对于新冠病毒而言是单链RNA)和包裹在外面的外壳(主要由蛋白质组成)。在病毒感染宿主细胞以后,它的遗传物质会从外壳中释放出来。病毒的生命过程也就是复制过程中主要做两件事。一方面它需要把自己的遗传物质复制,制造出很多很多份的遗传物质。另一方面它需要制造新的外壳,这主要通过转录和翻译完成。接下来它把遗传物质和外壳组装起来,许许多多新的病毒就产生了。
我们并不认为是这其中的哪一个步骤对人体有很大的危害性。只不过病毒做这每一步的事情都是在跟宿主细胞抢资源。我们自己的细胞正常生长也需要复制遗传物质,也需要转录翻译。病毒自己是没有原材料和工具的,它用的全部都是我们宿主细胞的。当病毒把原材料和工具都抢走,用来制造它需要的东西之后,严重情况下我们的细胞就会死亡。
另一方面有些病毒组装好之后,需要爆破宿主细胞才能被释放出去,这也会造成宿主细胞死亡。最后我们为了清除细胞里面的病毒,会主动杀死被病毒感染的细胞,这个过程中不可避免的也会对身体造成损伤。
这个世俗ii:最看个视频,上面说病毒与人相互共生,还说比如鼻病毒,偶尔让人的鼻子塞一下。而新的病毒不知道新宿主的具体免疫能力,所以不知道“下手轻重”。请问,真的是这样吗?
刘甜甜:研究表明有一些病毒会感染人体,进而引发疾病,但是会被免疫系统彻底清除。有一些病毒感染人体以后会把自己的基因组整合到人的基因组中。也有一些病毒感染人体以后并不引起症状。但是值得注意的是,虽然体内确实有大量的病毒与人体处于所谓的共生状态,但其中的一大部分并不直接感染人体细胞,反而是寄生于人体内的细菌中生存的。
至于新病毒我觉得更大的可能性是我们一直都在接触各种各样,致病性强度不一的新病毒。那些不引起症状的我们可能就不知道它们来过,而新冠病毒是我们正好遇见了一个感染能力、传播能力比较强、下手比较重的毒株。



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