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致死率100%!不是病毒的朊病毒,蒸不烂煮不死,感染后有多恐怖?

比起艾滋病毒,有一种特殊生物更加令人闻之色变。

1986年,英国的一个农户发现自家的奶牛患病了。这牛无法站稳,以至于倒地不起,口吐白沫。专家解剖病牛发现,其大脑千疮百孔,并有纤维增生的现象。

这种病被命名为“牛海绵状脑病”。因为部分病牛出现了攻击行为,此病又叫做“疯牛病”。疯牛病在英伦三岛泛滥,对农牧业造成了严重损失。

1990年之后,疯牛病感染猫和猪的病例相继出现。1996年,英国宣布:导致脑衰竭的克雅氏病可能与疯牛病有关。1996年到2002年,英国约有90人死于克雅氏病。

疯牛病的传染主要是因为畜牧业的饲料中添加了病牛的肉或骨粉,而人食用了病牛的肉,可能罹患克-雅氏病,引起脑部损伤,已知死亡率为100%。

由于人类对引发疯牛病的“元凶”知之甚少,世界卫生组织和欧洲共同体相继召开会议并制定了相应的对策。

例如,英国扑杀、焚烧、掩埋掉了百万头疯牛及可疑的疯牛,英国农村到处都是浓烟滚滚;欧美许多国家被禁止从英国进口牛肉和牛乳制品。

后来经研究,引发疯牛病、克-雅氏病等疾病的病原体竟然没有细胞结构,既非细菌,也非病毒,而是一类小型的蛋白质颗粒,只有蛋白质而无核酸,但又具有感染性和遗传性。

这种特殊的生物被命名为朊病毒,约由250个氨基酸组成,大小仅为最小病毒的1%。

不是病毒的“朊病毒”

朊病毒在疯牛病爆发之际才被人类发现,它拥有一些病毒的特质:可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性,因此在早期被误判为病毒。

但作为蛋白质,朊病毒小到在电镜下也无法看见结构,具有不呈现免疫效应、不诱发干扰素产生、抗逆性极强等特点。

朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因的编码产物。朊病毒蛋白有两种构象:细胞型和瘙痒型,瘙痒型即是致病型。

两者的氨基酸序列是相同的,但在空间构象上存在差异。也就是说,朊病毒是空间构型改变了的正常蛋白质,是正常蛋白质变性而来的。

那么这种变性的蛋白,是如何产生的呢?数种朊病毒疾病已被证明,起因是编码该蛋白的基因发生了突变,因此具有遗传性。这些突变致使所编码的蛋白质结构不稳定,易于转变为朊病毒。

在进入动物体内后,朊病毒具有自我复制增殖的能力,其机制还没有被完全研究清楚。

目前与实验结果比较吻合的推断是:朊病毒会引起正常的蛋白变性为有传染性的因子,实现朊病毒数量的加倍。

朊病毒如何传染?

朊病毒被发现之前,已经“作恶多端”,除了是引发疯牛病的元凶,还是诱发库鲁病、癫痫、克-雅氏综合征等疾病的罪魁祸首。那么,朊病毒是如何传染到人类身上的呢?

有观点认为,同类相食是朊病毒产生的主因。

1954年,美国病毒学家盖杜塞克在新几内亚土著部落发现了一种传染病——库鲁病,患者会逐渐失去对身体的控制能力,不由自主地发出莫名其妙的笑声,最后引起多种严重并发症死亡。

盖杜塞克在当地研究了近20年,他解剖死去的病人,发现这些病人的大脑发生了病变。

与此同时,盖杜塞克还发现这里的人们有分食亡者脏器的奇怪习俗。

当一个人死去后,当地人会举行一个祭祀仪式,仪式上的每一个人向逝者告别后,都要当场吃掉他身上的一小片肉,通过这种方式来继承逝者生命中的神秘力量。

盖杜塞克认为,正是这种恶习导致部落里出现库鲁病。自从废止这一习俗后,这个部落也就没有新发的库鲁病患者了,盖杜塞克还因此获得了1976年的诺贝尔奖。

后来的研究表明,库鲁病就是最早被发现的朊病毒疾病。

但事实上,仅凭此判断同类相食会导致产生朊病毒是不准确的。库鲁病是因为患者尸体被分食导致朊病毒传染,而不是吃人行为本身会导致产生朊病毒。

通常认为,食用受感染的动物可以通过积累缓慢地引起疾病世代积累的同类相食或类似的行为则可能加快了这一进程。

人类大脑的一种慢性病变“克-雅氏综合征”也是由朊病毒引起,主要通过两个途径被传播:第一就是家族遗传性传播,占10%-15%。

第二则是医源性感染,包括器官移植、应用垂体激素、手术器械污染等,占85%-90%。

目前,人类对于感染了朊病毒的患者并没有有效的治疗措施,只能给予支持性治疗,推迟发病或者缓解症状,患者最终都会死亡。

目前为了预防朊病毒的传播,人们主要采取切断传播途径的措施。

在医疗领域,医务人员对手术器械进行严格的消毒,在处理感染者时做好防护。在农牧市场领域,做好对相关肉类制品的严格检疫,含有牛羊内脏、骨肉等成分的畜牧饲料也被禁用。

蒸不烂煮不死的朊病毒

前面提到,朊病毒具有极强的抗逆性。这意味着,朊病毒能够承受极端环境,任何一种灭活手段如煮沸、紫外线、离子照射及其他化学方法等都不能使朊病毒失去传染性。

这也就意味着,如果买到了带有朊病毒的肉制品,即便是彻底烹煮,朊病毒还是会以有传染性的状态被摄入体内。

据研究,疯牛病脑组织传染性最强,人体从感染到发病最长可达30多年,潜伏期极长。

如果要对阮病毒进行灭活,一般可以采取以下的方法:

  • 高压蒸汽灭菌。采用132℃高压锅蒸汽灭菌2小时。
  • 化学试剂灭活。1mol/L的氢氧化钠浸泡1小时,或1万mg/L的含氯消毒剂作用15分钟。

由此看来,大众一般不具备灭活朊病毒的能力。

好在当下朊病毒疾病在全世界范围内发病率都很低,普通人平时只要购买的检疫合格的肉制品,一般不用担心朊病毒感染的风险。

朊病毒研究意义

朊病毒的发现对学界具有重要意义。对于生命科学领域来说,朊病毒对于生物定义提出了新的挑战。原本病毒独立于细胞生物之外,但却具有DNA或RNA作为遗传物质。其是否能够归入生物类别,一直是学界争论不休的话题。

朊病毒不仅没有细胞结构,而且不具备遗传物质,但它却仍然拥有与病毒相似的增殖能力。对于朊病毒的生物学定位,直到现在也还没有定论。

作为一种有自我增殖能力的蛋白质,朊病毒对于研究地球生命的起源具有不小的研究价值。科学家已经通过实验,模拟原始地球大气的雷鸣闪电,产生了氨基酸。

而朊病毒作为氨基酸的上位形态——蛋白质,又具有了生物的增殖特性,或许可以作为原始生命形成过程中的一种中间态来分析。

在医疗和制药领域,朊病毒无疑开辟了一个全新的研究领域。开发针对性的检测和诊断技术,甚至是治疗的药物,都需要多层级多学科的人才合作研究。

而对于我们来说,朊病毒虽然十分危险,但只要不相食同类及食用未经检疫的动物内脏,也不用过于担忧。

参考资料:

《朊病毒的是非功过》--新发现

《朊病毒对人类健康的威胁》-新医·新技术

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