病毒是一種結構最簡(jiǎn)單的生命體,它只是一種“穿了一件蛋白質(zhì)外殼的基因組”。因此,病毒是很小的,是一種納米尺度大小的微生物,一般只有在電子顯微鏡下才能看到它們。一般生物體,包括細菌,其遺傳基因都是DNA。但病毒是個(gè)例外,它的基因既可以是DNA,也可以是RNA,但某一種病毒的基因只能是其中的一種,前者稱(chēng)為DNA病毒。后者稱(chēng)為RNA病毒。病毒的蛋白質(zhì)外殼稱(chēng)為衣殼(Capside),不同的病毒衣殼規則地排列成一定的形態(tài),形成“外貌”各異的病毒顆粒(Viron)。有的病毒除了蛋白質(zhì)衣殼外,還有包膜(Envelope),這是病毒顆粒穿過(guò)宿主的細胞膜順便“穿在身上”的一種脂膜成份。包膜上帶有病毒基因編碼的蛋白成份,稱(chēng)為刺突(Spike),刺突具有不同的形態(tài)。SARS病毒就是一種帶包膜的病毒。這類(lèi)病毒通過(guò)刺突與帶有其受體的宿主細胞結合,就會(huì )以“鑰匙和鎖”的方式感染細胞。所以,包膜的結構對其感染的細胞類(lèi)型,也即其宿主范圍來(lái)講,是非常重要的。
生命的基本特征是能繁殖后代。病毒也具有復制自己的功能。但由于它的結構太簡(jiǎn)單了,不具備自我所必需復制的“元件”,因此只能“鉆進(jìn)”活的細胞,并強行占有其復制機器,如核糖體、線(xiàn)粒體,以及一些酶類(lèi),來(lái)進(jìn)行復制。DNA病毒可以利用宿主細胞的基因復制機器,大量復制病毒的DNA,并轉錄成mRNA,mRNA再利用宿主細胞的蛋白質(zhì)合成機器,合成各種病毒的蛋白質(zhì),其中一些形成衣殼,并在細胞內與復制的病毒DNA包裝成完整的病毒顆粒。病毒大量復制時(shí),一個(gè)細胞可以產(chǎn)生高達10萬(wàn)個(gè)病毒。大量形成的病毒可以使宿主細胞崩解,釋放出來(lái)的病毒可以再感染其它的細胞,并重復上述過(guò)程,造成組織細胞的嚴重損傷。RNA病毒也可以在宿主細胞內復制,形成新的病毒。RNA病毒在復制時(shí),其基因容易發(fā)生突變,因此容易形成新的病毒變異株。這樣,即使身體對原有的RNA病毒具有免疫力,一旦病毒發(fā)生變異,身體對這個(gè)病毒的免疫力就消失了。流感病毒就是一種RNA病毒,它的RNA復制時(shí)經(jīng)常發(fā)生變異,當這些變異積累到一定程度時(shí),其關(guān)鍵的抗原結構就會(huì )發(fā)生重要變化,一場(chǎng)新的流感就會(huì )流行起來(lái)。另外還有一種RNA病毒,稱(chēng)為逆轉錄病毒,它帶有一種逆轉錄酶,可以以病毒的RNA為模板合成DNA,然后再整合到宿主的基因組中去。它們可以通過(guò)DNA→RNA→蛋白質(zhì)的經(jīng)典途徑,復制成大量的逆轉錄RNA病毒。艾滋病毒就是這一類(lèi)病毒。RNA病毒復制過(guò)程中容易發(fā)生突變的特性,給疫苗的制備帶來(lái)了嚴重的困難。全世界的科學(xué)家對艾滋病毒疫苗的研究已進(jìn)行了多年,但我們至今還沒(méi)有找到非常有效的疫苗來(lái)預防艾滋病。SARS是一種新出現的RNA病毒,目前對它的生物學(xué)特性還所知不多,科學(xué)家們正在加緊研究,希望在不遠的將來(lái)可以揭開(kāi)它的秘密,找到制服它的方法!
由于病毒生存在活細胞內,有的甚至把它的基因整合到宿主細胞的基因組中,因此要找到能特異地殺死病毒,而又不傷及宿主細胞的藥物是很困難的。在這一點(diǎn)上,病毒比細菌更可惡。目前科學(xué)家們根據病毒復制的特點(diǎn),已經(jīng)找到了一些治療病毒性疾病的藥物,但療效都不理想。目前認為最有效地防治病毒的方法還是疫苗。在沒(méi)有有效的防治方法時(shí),采取隔離措施,切斷疾病的傳播途徑是唯一有效的方法! ∪祟(lèi)與疾病的相互關(guān)系是自然界長(cháng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的一種自然生態(tài)。據估計地球上大約有4000多種病毒,但只有100多種可以引起人類(lèi)疾病。19世紀末到20世紀70年代,由于疫苗的發(fā)明和應用,許多病毒性疾病都被有效地控制了。但是最近30年來(lái),人類(lèi)過(guò)度地擴張,破壞了原有的自然生態(tài)平衡,一類(lèi)稱(chēng)為“新顯病毒”(Emerging Virus)的病原體出現了,如埃博拉病毒、拉沙病毒、艾滋病毒等。最近出現的SARS病毒就屬于這一類(lèi)。它們引發(fā)的傳染病對人類(lèi)的健康與生命帶來(lái)嚴重威脅,必須引起我們高度重視。
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