关于病毒的知识
病毒是地球上几乎无处不在的微小生物。它们可以感染动物、植物、真菌甚至细菌。
有些病毒会导致致命的疾病。有些病毒感染不会引起明显的反应。
病毒对一种生物可能有一种影响,但对另一种则会有不同的影响。这就解释了为什么感染猫的病毒不会感染狗。
病毒的复杂程度各不相同。它们由遗传物质、RNA或DNA组成,由蛋白质、脂质(脂肪)或糖蛋白包围。没有宿主,病毒就不能复制,因此它们被分类为寄生病毒。
快速了解病毒
这里有一些关于病毒的主要概述要点。
病毒是活的有机体,没有宿主细胞就无法复制。
它们被认为是地球上最丰富的生物实体。
病毒引起的疾病包括狂犬病,疱疹和埃博拉病毒。
目前还没有治愈病毒的方法,但接种疫苗可以防止病毒传播。
什么是病毒?
病毒的影响范围从威胁生命到几乎无症状。
几乎地球上的每一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,它们大约是细菌大小的百分之一,由两个或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,蛋白质包膜周围有时会出现脂质包膜。
病毒不含有核糖体,所以不能制造蛋白质。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。
在接触宿主细胞后,病毒将将遗传物质插入宿主体内并接管宿主的功能。
在感染细胞后,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。
正是这个过程使病毒获得寄生病毒的分类。
病毒有不同的形状和大小,可以根据它们的形状来分类。
这些可能是:
螺旋状:烟草花叶病毒有螺旋形。
二十面体,近球形病毒: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。其中包括流感病毒和艾滋病毒。
其他形状也是有可能的,包括结合了螺旋和二十面体形式的非标准形状。
来源
病毒不会留下化石遗迹,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。
三种解释病毒起源的学说。
退化或还原假说:病毒是作为寄生生物而开始的独立生物。随着时间的推移,他们脱落的基因,并没有帮助他们寄生,他们完全依赖于他们居住的细胞。
渐进或逃避假说:病毒是从DNA或RNA的片段进化而来的,它们是从更大的生物体的基因中“逃脱”出来的。通过这种方式,它们获得了独立的能力,并在细胞之间移动。
病毒第一假说:病毒是在数十亿年前出现在地球上的第一个细胞之前或同时从复杂的核酸和蛋白质分子进化而来的。
传输
病毒只存在于繁殖。当它繁殖时,它的后代传播到新的细胞和新的宿主。
病毒的构成会影响其传播能力。
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。
它们可以通过:
触摸
唾液、咳嗽或打喷嚏
性接触
被污染的食物或水
昆虫从一个人携带到另一个人
有些病毒可以在一个物体上存活一段时间,所以如果一个人接触到手上带有病毒的物品,下一个人可以通过触摸同一个物体来获取病毒。这个物体被称为污染物。
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过后,症状可能开始出现。
如果病毒发生变化,会发生什么?
当病毒传播时,它可以拾取宿主的一些DNA,并将其携带到另一个细胞或生物体。
如果病毒进入宿主的DNA,它可以通过围绕染色体或新染色体移动来影响更广泛的基因组。
这可以对一个人产生长期影响。在人类身上,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。
病毒性疾病
病毒引起许多人类疾病。
这些包括:
天花
感冒和不同类型的感冒流感
麻疹腮腺炎,风疹,水痘和带状疱疹
肝炎
小儿麻痹症
狂犬病
埃博拉病毒
HIV病毒引起的病毒艾滋病
严重急性呼吸综合征(非典)
登革热,寨卡病毒和EB病毒
另外,一些病毒,如人乳头瘤病毒(HPV)可以导致癌症。
对抗病毒
人体通过t细胞的部署来保护自己,通过t细胞攻击病毒。
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。
一种叫做RNA干扰的过程破坏了病毒的遗传物质。
免疫系统产生能与病毒结合的特殊抗体,使它们无传染性。身体发送T细胞来破坏消灭病毒。
大多数病毒感染会引起免疫系统的保护性反应,但是像HIV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。
它们会对中枢神经系统(CNS)的结构产生严重的延迟和渐进影响。
治疗与药物
细菌感染可以用抗生素治疗,但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。
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
接种疫苗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。
目前,有针对脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎和风疹等疾病的疫苗接种。这些疫苗的广泛使用大大降低了它们的流行率。
例如,两剂麻疹疫苗对这种疾病有97%的保护作用。
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。
然而,如果接受疫苗的人少于92%到95%,一个社区就会失去“群体免疫”,就会发生疫情。疾病的风险急剧增加。
这也会影响那些由于某种原因无法接收疫苗的易受伤害的人,例如免疫系统受损。
病毒感染通常会在没有治疗的情况下治愈,但药物可以缓解疼痛、发烧和咳嗽等症状。