关于病毒你应该知道些什么
有的病毒感染会导致致命的疾病,有的病毒感染则不会引起明显的反应。病毒对一种有机体可能有一种影响,但对另一种则有不同的影响。这就解释了为什么感染猫的病毒不会感染狗。
病毒的复杂性各不相同。它们由遗传物质、RNA或DNA组成,被一层蛋白质、脂质(脂肪)或糖蛋白所包围。病毒没有宿主就不能复制,所以它们被归类为寄生病毒。它们被认为是地球上最丰富的生物体。
知识点
病毒是活的有机体,没有宿主细胞就无法复制。
由病毒引起的疾病包括狂犬病、疱疹、埃博拉出血热、艾滋病等。
接种疫苗可以阻止一些病毒的传播。
地球上几乎每个生态系统都有病毒。
在进入细胞之前,病毒以病毒粒子的形式存在。
在这个阶段,
它们的大小大约是细菌的百分之一,
由两到三个不同的部分组成:遗传物质,
DNA或RNA保护遗传信息的蛋白质外壳或衣壳。
当病毒在细胞外时,
脂质包膜有时会出现在蛋白外壳周围
病毒不包含核糖体,
所以它们不能制造蛋白质。
这使得它们完全依赖它们的宿主。
它们是唯一一种没有宿主细胞
就不能繁殖的微生物。
在与宿主细胞接触后,
病毒会将遗传物质插入宿主体内,
并接管宿主的功能。
感染细胞后,病毒继续繁殖,
但它产生更多的病毒蛋白和遗传物质,
而不是通常的细胞产物。
病毒有不同的形状和大小,
可以根据它们的形状进行分类。
螺旋状的:烟草花叶病毒呈螺旋状。
近球形:二十面体,大多数动物病毒都是这样的。
包膜:一些病毒会在自身表面覆盖一层被修饰过的细胞膜,形成一层保护性的脂质膜。这些病毒包括流感病毒和艾滋病病毒。
其他形状,包括结合了螺旋和二十面体形式的非标准形状。
病毒是怎样出现在这个世界上的
病毒不会留下化石残骸,
所以很难追溯它们的历史。
分子技术被用来比较病毒的DNA和RNA,
并找出它们更多的来源。
有三种相互矛盾的理论试图解释病毒的起源。
退化或还原假说:病毒开始是独立的有机体,
后来变成了寄生虫。
随着时间的推移,
它们摆脱了那些不能帮助它们寄生的基因,
变得完全依赖于它们寄生的细胞。
进化或逃逸假说:
病毒是由从较大生物体基因中
“逃逸”出来的DNA或RNA片段进化而来的。
通过这种方式,它们获得了独立和在细胞间移动的能力。
病毒第一假说:
病毒是由核酸和蛋白质的复杂分子进化而来,
在地球上出现第一个细胞之前或与此同时,
数十亿年前传播病毒的目的只是为了繁殖。
当它繁殖时,
它的后代传播到新的细胞和新的宿主。
病毒的构成会影响它的传播能力。
病毒可在人与人之间传播,
也可在妊娠或分娩期间从母亲传播给儿童。
随着病毒在体内复制,它开始影响宿主。
在称为潜伏期的一段时间后,
症状可能开始出现。
如果病毒改变了怎么办?
当病毒传播时,它可以携带一些宿主的
DNA并将其带到另一个细胞或有机体。
如果病毒进入宿主的DNA,
它可以通过移动一个染色体或一个新的染色体
来影响更广泛的基因组。
这会对一个人产生长期的影响。
在人类中,它可以解释血友病和肌肉萎缩症的发展。
这种与宿主DNA的相互作用也会导致病毒的改变。
有些病毒只影响一种生物,比如鸟类。
如果一种通常感染鸟类的病毒
偶然进入了人类体内,
如果它获得了一些人类DNA,
就会产生一种新型病毒,
这种病毒将来可能更有可能感染人类。
这就是为什么科学家们担心罕见的病毒会从动物传播给人类。
病毒能够引起什么疾病
病毒引起人类疾病包括:
天花、不同类型的流感、麻疹、
流行性腮腺炎、风疹、水痘、疱疹
登革热、带状疱疹、肝炎和口周疱疹;
狂犬病、埃博拉出血热和脊髓灰质炎;
汉坦病毒引起肾综合征出血热;
艾滋病;
严重急性呼吸综合征(SARS);
以及人类乳头状瘤病毒导致的癌症等。
什么是友好型病毒?
就像我们的肠道里存在着友好的细菌,
帮助我们消化食物一样,
人类也可能携带着友好的病毒,
帮助我们抵御危险的细菌
如大肠埃希菌。
与病毒的战争
人体通过部署T细胞来防御病毒。当人体的免疫系统检测到病毒时,它就开始做出反应,使细胞能够在攻击中存活下来。
一个叫做RNA干扰的过程分解了病毒的遗传物质。免疫系统产生的特殊抗体可以与病毒结合,使病毒不具有传染性。
身体发送T细胞来消灭病毒。大多数病毒感染会引发免疫系统的保护性反应,但像艾滋病病毒和嗜神经病毒这样的病毒有办法逃避免疫系统的防御。
嗜神经病毒感染神经细胞。它们是小儿麻痹症、狂犬病、腮腺炎和麻疹等疾病的罪魁祸首。它们可以影响中枢神经系统(CNS)的结构,具有严重的延迟和渐进效应。
细菌感染可以用抗生素来治疗,但是病毒感染要么需要接种疫苗来预防,要么需要抗病毒药物来治疗。
有时,唯一可能的治疗是缓解症状。抗病毒药物的研发主要是为了应对艾滋病的流行。这些药物不会破坏病原体,但它们会抑制病原体的生长,减缓疾病的发展。
抗病毒药物也可用于治疗单纯疱疹病毒、乙型肝炎、丙型肝炎、流感、带状疱疹和水痘感染。
疫苗接种通常是预防病毒最便宜和最有效的方法。有些疫苗已成功地消灭了疾病,如天花。
一种是以病毒蛋白质的弱化为抗原,刺激体内形成抗体抵御未来感染病毒。
另一种减毒活疫苗是部分变性的病毒,如脊髓灰质炎减毒活疫苗,病毒经过各种处理后,发生变异,毒性减弱,但仍保留其免疫原性。将其接种到身体内,不会引起疾病的发生,但病原体可在机体内生长繁殖,引发机体免疫反应,起到获得长期或终生保护的作用。但是这种疫苗具有一定的风险。
目前,针对脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎和风疹等疾病的疫苗接种大大降低了上述疾病的流行率。麻疹疫苗已经使美国的麻疹发病率降低了99%。如果发生疫情,通常会影响未接种疫苗的人。有些人选择不给他们的孩子接种疫苗,因为他们周围的大多数人都接种了疫苗,所以感染麻疹的风险很低。而,如果接种疫苗的人在92%以下,一个社区就可能失去“群体免疫”,就可能发生疫情,疾病的风险急剧增加。
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