北京,某小学。
“同学们,昨天我们讲解了什么是遗传物质,今天我们来讲解病毒。”
“病毒是一种具有细胞感染性的亚显微粒子,它实际上就是由一个保护性的外壳包裹的一段DNA或者RNA,借由感染的机制。这些简单的生物体可以利用宿主的细胞系统进行自我复制但无法独立生长和复制。同时,也能在细胞外保持极强的生命力。病毒可以感染所有的具有细胞的生命体。第一个已知的病毒是烟草花叶病毒,由马丁乌斯·贝杰林克于1899年发现并命名,如今已有超过5000种类型的病毒得到鉴定。”
“老师!”一个瘦瘦小小的男孩高高的举起手。
“嗯,布莱兹,你有什么问题?”
“我听说大灾变就是病毒引起的,是真的么?”
……
“是的,大灾变是U病毒引起的。人类有很多疾病是由病毒引起的由病毒引起的。比如伤风、流感、水痘,这些疾病以前经常有孩子得,专门攻击那些免疫力比较弱的孩子,老人,不过大部分危险性不高,很容易痊愈。像天花、SARS和禽流感等严重疾病,每次爆发的时候会死很多人,不过我们已经找到了对付它们的办法。还有一些疾病可能是以病毒为致病因子;比如,人疱疹病毒6型与一些神经性疾病,如多发性硬化症和慢性疲劳综合征之间可能相关。另外有一些病毒原本是感染动物的,后来变成人畜并发,原本被认为是马的神经系统疾病的致病因子的玻那病毒,现在被发现可能能够引起人类精神疾病。艾滋病最早也是在动物身上发现。”
病毒的传播方式多种多样,不同类型的病毒采用不同的方法。例如,植物病毒可以通过以植物汁液为生的昆虫,如蚜虫,来在植物间进行传播;而动物病毒可以通过蚊虫叮咬而得以传播。这些携带病毒的生物体被称为“载体”。流感病毒可以经由咳嗽和打喷嚏来传播;诺罗病毒则可以通过手足口途径来传播,即通过接触带有病毒的手、食物和水;轮状病毒常常是通过接触受感染的儿童而直接传播的;很多病毒都可以通过体液传播。
“病毒能够导致疾病的能力被称为病毒性(virulence)。不同的病毒有着不同的致病机制,主要取决于病毒的种类。在细胞水平上,病毒主要的破坏作用是导致细胞裂解,从而引起细胞死亡。在多细胞生物中,一旦机体内有足够多的细胞死亡,就会对机体的健康产生影响。虽然病毒可以引发疾病,却也可以无害地存在于机体内。例如,能够引起感冒疮的单纯疱疹病毒可以在人体内保持休眠状态;这种状态又被称为“潜伏”(latency),这也是所有疱疹病毒(包括能够导致腺热的艾伯斯坦-巴尔病毒和能够导致水痘的水痘-带状疱疹病毒)的特点。进入潜伏状态的水痘-带状疱疹病毒在“苏醒”后,能够引起带状疱疹。”
一些病毒能够引起慢性感染,可以在机体内不断复制而不受宿主防御系统的影响。这类病毒包括乙肝病毒和丙肝病毒。受到慢性感染的人群即是病毒携带者,因为他们相当于储存了保持感染性的病毒。当人群中有较高比例的携带者时,这一疾病就可以发展为流行性疾病。
并非所有的病毒都会导致疾病,因为许多病毒的复制并不会对受感染的器官产生明显的伤害。一些病毒,如艾滋病毒,可以与人体长时间共存,并且依然能保持感染性而不受到宿主免疫系统的影响,即“病毒持续感染”(viralpersistence)。但在通常情况下,病毒感染能够引发免疫反应,消灭入侵的病毒。而这些免疫反应能够通过注射疫苗来产生,从而使接种疫苗的人或动物能够终生对相应的病毒免疫。像细菌这样的微生物也具有抵御病毒感染的机制,如限制修饰系统。抗生素对病毒没有任何作用,但抗病毒药物已经被研发出来用于治疗病毒感染。
“我们能活下来是引发了免疫反应,消灭了入侵的那个什么U病毒么?”
“……可以这么说吧,其实是我们已开发的大脑细胞,能分泌一种蛋白质X,X和U病毒螯合了,病毒就没有攻击性了,这是一种免疫机制,比较复杂,我们今天就不讲了,以后你们长大如果学习病毒学,就会学到了”
斯蒂文感到非常烦躁,这个话题让他很不舒服,但是又不能对小孩子发火,只得转移话题。
“下面我们来看一下病毒的图片,别看他们很危险,其实病毒们长的都很美丽。”
布莱兹完全没有领会老师的意思,不依不饶的问,
“我听说我们活下来是因为我们聪明,那我爸爸妈妈就不聪明了么?为什么他们死了?U病毒还在么?以后我们的小孩也会死么?”
被打断教学的斯蒂文强按住怒气,刚想斥责学生几句,抬头迎上布莱兹明亮的双眼。
布莱兹有着和尼斯一样漂亮深蓝色透亮的眸子,倔强的眼神带着一丝熟悉,让斯蒂文一瞬间恍惚。
尼斯……
“蛋白质X的序列为已知,现在已经可以人工合成,所以这个问题不需要担心”
斯蒂文耐着性子说道
倔强的小男孩终于沉默下来安静的听课,没人注意到他眼角的晶亮。
斯蒂文继续讲课。
同学们,我们来看一下这张图片,病毒由两到三个成份组成:病毒都含有遗传物质(RNA或DNA,只由蛋白质组成的朊病毒并不属于病毒);所有的病毒也都有由蛋白质形成的衣壳,用来包裹和保护其中的遗传物质;此外,部分病毒在到达细胞表面时能够形成脂质的包膜环绕在外。病毒的形态各异,从简单的螺旋形和正二十面体形到复合型结构。病毒颗粒大约是细菌大小的百分之一。病毒的起源目前尚不清楚,不同的病毒可能起源于不同的机制:部分病毒可能起源于质粒(一种环状的DNA,可以在细胞内复制并在细胞间进行转移),而其他一些则可能起源于细菌。