新冠病毒的感染机制和传播机制是什么?它究竟会何去何从?

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新冠病毒的感染机制和传播机制是什么?它究竟会何去何从?

2024-02-16 14:49| 来源: 网络整理| 查看: 265

要判断一个事物的未来走向,首先就要知道它现在的情况。

入侵之路

截止到2月12日,NCP的感染患者超过了4万人,死亡病例也超过了1000例。已经远超过了SARS的影响范围,武汉更是进行了空前的封城管控。

那么,既然NCP也是一个类SARS病毒,为什么它的传染力会强出SARS这么多呢?

这就要从他们的感染机制和传播机制说起了。

我们人体的细胞都有一层细胞膜包裹着,这层膜就像小区的围墙一样把细胞里边的成员保护进来,当然它也不是封死的,不然小区里的成员不都得憋死了。

在细胞膜上,有一种叫跨膜蛋白的物质承担着类似小区门卫的工作,他手上有一张通行名单,只有在名单上的物质才能进出这个小区大门。

病毒就像是一个恶人,吃着细胞的拿着细胞的还会把细胞杀死。所以细胞也不傻,当然不会让病毒进出。病毒是肯定不在可通行名单上的,所以很多的病毒在进入我们体内都会无功而返,很快被免疫系统搞定了。比如有接近二十种冠状病毒,但是能感染人类的只有7种。因为很多病毒没有打开对应细胞的钥匙。

比如前2年特别火热的基因编辑婴儿事件,贺建奎采用了基因编辑技术破坏掉了人体的一个CCR5基因,而这个基因会控制着人体的免疫细胞来生成一种特殊的蛋白,这个蛋白刚好是HIV病毒入侵细胞所开的哪个锁。所以他的原理就是,我把锁给你弄没了,你有钥匙也进不来。

那么NCP和SARS是怎么进入人体细胞的呢?还记得我们前边说过,他们的皇冠上有一种刺突,这次刺其实是一种蛋白质,叫S蛋白。它们可以通过这种蛋白作为一把钥匙,来打开一个叫ACE2的锁,打开这把锁以后它就可以堂而皇之的进入细胞体内。

但是其实NCP的S蛋白和SARS的S蛋白并不相同,他们有4个氨基酸的构成是不一样的,也就是说这2把钥匙的构成并不一样,但巧合的他们组成了钥匙以后,样子却很类似。

而且经过科学家们的测试,这两种虽然构成不同但长相类似的蛋白质,他们的打开ACE2这个锁的能力还真差不多,只是SARS的能力更强一些。大概可以理解为,SARS是一个5年经验开锁老手,NCP是一个3年经验的普通锁匠,但实际上ACE2只需要1年的菜鸟锁匠就能打开了。

那么,为什么SARS和NCP都要盯上了ACE2这个锁呢?ACE2又是做什么用的呢?

ACE2是一种蛋白受体,中文叫做血管紧张素转换酶2,这个名字听起来挺绕嘴,其实他还有一个大哥叫ACE(血管紧张素转换酶),他们的生效机理还挺复杂,但是可以简单的说一下他们两个蛋白的作用,就是调节血压。ACE可以让血压增高,ACE2可以让血压降低。他们平时都在体内存在,彼此的数量达到一个动态平衡。

所以ACE2是一种人体必需的调节蛋白,很多细胞都会生成这种蛋白来进行调节生理机能。SARS和NCP就可以通过绑定这种蛋白来进行膜融合,达到自己入侵细胞的目的。

那么为什么我们这次病毒感染常见的症状是肺炎呢?这是因为ACE2这种蛋白的分布是具有器官特异性的,它一般产生在上皮细胞组织里,比如粘膜,呼吸道,肺部,心血管和肠胃以及肾脏器官中。

而NCP和SARS都可以通过飞沫和粘膜传播,很容易就进入到粘膜或者呼吸道的上皮细胞中,然后通过ACE2蛋白受体进入到肺和呼吸道内开始复制和扩散。这时候人体就产生了肺炎的症状。

其实在这里我们还可以理解一些延伸性的东西,比如因为大量的病毒消耗了ACE2,导致ACE2的总量相对于ACE减少,客观性造成了患者的血压上升。所以临床发现使用降压药,降低ACE,可以有效的降低患者的临床反应。

同时,因为ACE2还会由肠胃和肾脏等器官细胞分泌,所以我们在病毒也会通过ACE2侵入肠胃的细胞内繁殖,所以有的患者会有腹泻的症状,粪便中也能检测出NCP病毒,最新的研究也发现,部分患者的肾脏同样遭受病毒的攻击,会产生肾衰竭的症状,所以要提早预防肾衰竭等症状。同时因为心血管的细胞也会分泌ACE2,所以我们要特别提防心脏会被病毒攻击。

强弱之别

那么既然NCP和SARS都是通过同样的渠道传播和感染的,感染能力也差不多,但这次NCP的传播比能力SARS大这么多?

这就涉及到另一个问题,病毒的毒性和传播能力。

不同的病毒的毒性是不同的,像我们提到的7种冠状病毒中,MERS毒性最高,SARS其次,然后是NCP,最后是那4种名字都记不得的病毒。

我们一般可以用致死率直观的提现病毒的毒性。这里加个流感给大家一个做一个对比:

MERS:35%>SARS:9.6%>NCP(武汉地区4.1%,全国除掉湖北以外0.17%)>流感:平均值0.1%,但他们的传播能力却是反过来的。除开那4个不记得名字的冠状病毒以外,NCP第一,SARS其次,MERS最差。

那么原因是什么呢?其实很好理解,毒性越强的病毒,导致宿主死亡越快,病毒就缺少传播出去的机会,比如SARS发病就是重症,容易被发现和隔离,而且宿主死亡飞快,所以没有太多传播的机会。反而像NCP这样,很多人不发烧,没明显症状的情况下,更容易不注意把病毒扩散出去。

一般来说,跨物种传播的病毒初期毒性都是非常强的,而在同种传播的病毒,随着一代代的传播下去以后,毒性会越来越弱,目前我们观测到包括致死率高的吓人的埃博拉在传播过程中都出现了毒性下降的情况。当然它也不会无限制的弱下去,太弱就会被免疫系统迅速消灭而不会传播。所以到最后病毒与宿主会打成一种默契的平衡状态。

所以通过上边的知识,我们知道了NCP的现在,那么我们就可以对它的未来做出一些推测。它的未来目前看两种可能性最高。

第一种,就是像SARS这样,被迅速的隔离,彻底的失去扩散的渠道,随着宿主的死亡和痊愈者产生了抗体,彻底的消失了。

第二种,随着扩散传播,我们无法控制这种病毒的走向,然后感染范围越来越大,但毒性越来越弱,变成一种流感病毒或者更弱的感冒病毒。比如最早在美国爆发的病毒H1N1,因为美国的防控措施不利,演变成了一场全球灾难,每年都会在全球流行造成大量的人口死亡,成为了现在的甲流主力军。

所以为什么我们国家要执行这么严格的隔离和封城策略?就是试图避免第二种情况。把疫情尽量消灭在最初期,以绝后患。

写在最后

通过以上的三个在章节的内容,希望大家能对NCP的前世今生和未来都有所了解。我们为什么对这些新型病毒如此恐惧?多数是因为对未知的恐惧,我们不知道它的来源,不知道它的病理和毒理,不知道它的传播方式以及治疗方法,一切都是未知的,所以我们对它们产生了恐惧。

但当我们对它有一个充分的了解,有了充足的应对措施的时候,我们就能直面它。比如现在我们并没有人害怕流感,因为我们所有人都对流感很了解(最少自己是这么认为的)。而在上边的我提到的致死率数据来看,流感的毒性与NCP的毒性是非常接近的,而传播力还会更强。所以为什么会害怕NCP而不怕流感呢?还是因为对未知的恐惧与准备不足。

引用一段我们老乡说的话:我们遇到什么困难都不要怕,微笑着面对他,克服恐惧的最好方法就是面对恐惧,加油,奥利给!希望诸君都能平安的度过这次疫情。

*本文配图皆来自站酷海洛。

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