新冠病毒为何比SARS病毒传染性更强?这个展览带你揭秘病毒

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原创2020-05-15 23:04

南都讯 记者杨丽云 通讯员吴晶平  当地时间5月13日,世卫组织紧急项目负责人迈克尔·瑞安表示,新冠病毒可能成为长期问题,很难预测何时可以战胜病毒。除非研发出高度有效的疫苗,并分配给全世界所有人。

过去的3个多月,新型冠状病毒肺炎疫情笼罩全球,已危及整个人类社会。重新认识病毒,客观全面了解病毒,掌握病毒防范的科学方法,对我们每个人而言都至关重要。广东科学中心在严格落实疫情防控措施情况下,于2020年5月12日(星期二)起恢复开馆,并推出崭新的《病毒——人类的敌人还是朋友?》科普主题展览。

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《病毒——人类的敌人还是朋友?》科普主题展览


如果把人体比作足球场

病毒就是足球上的五边形

天花、脊髓灰质炎、流感、埃博拉、艾滋病、SARS、MERS……人类和病毒的演化博弈从未停止,人类全球化的每一步,也是流行病的一大步。

无处不在的病毒体积有多大?广东科学中心科普部专家介绍,不同病毒大小差异很大,绝大多数病毒个体极其微小,直径在100纳米以内,要在电子显微镜下才能看到。目前已知最小的病毒为口蹄疫病毒,直径仅7~23纳米;目前已知最大的病毒为潘多拉病毒,直径达到1~1.5微米。“细菌的直径平均是病毒直径大小的十倍以上。如果把人体比作足球场,细菌就是球场上的足球,病毒则是足球上的五边形。”

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病毒有多大?


新冠病毒为何比SARS病毒传染性更强?

因为病毒是一种介于生命体和非生命体的中间状态,自身无法进行新陈代谢、自主生长和繁殖。为了能在地球上生生不息,病毒只能马不停蹄地寻找宿主,通过感染宿主完成繁殖,感染的过程分为吸附、注入、脱壳、生物合成和装配释放五个步骤。

自然界广泛存在的一大类病毒便是冠状病毒,目前为止一共发现可感染人类的冠状病毒就高达七种。然而即便同为冠状病毒,感染率和致死率也各不相同。

“新冠病毒的传染系数可以达到3.5,也就是说,1个传3个半,而SARS顶多是1个传2个”,钟南山曾言。同为冠状病毒,新冠病毒为何比SARS病毒传染性更强?据介绍,如果把细胞想象成一间房屋,那么细胞表面的ACE2受体就是这件房屋的门锁。而新冠病毒的S蛋白则是打开门锁的钥匙,S蛋白与ACE2受体结合,新冠病毒就可以长驱直入闯进细胞。

新冠病毒与受体结合力更强基于两个结构特征。一方面,新冠病毒与受体接近的部位有更紧凑的构象,和受体形成的接触更多。另外,尽管“新冠病毒受体”与“SARS病毒受体”的结构存在很高的相似性,一些关键氨基酸的替换,却让新冠病毒拥有更强的受体结合能力。这种增强的结合可能会使病毒更有效地感染鼻子和喉咙。

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病毒如何从动物传染到人类?


 “病毒疗法”以毒攻毒

或在癌症治疗领域大展身手

如果把地球40亿年的演化史比作一天,病毒已经存在23个小时,人类才仅仅诞生了2秒钟。病毒随时可能夺走人的生命,但没有病毒的世界更是难以想象。

早在40亿年前,病毒就出现在地球上,在最初的生命起源里,它们起到不可或缺的作用:不断创造并维持着这个星球的环境,并用自己的基因和特性改变着星球上所有生物的演化。粗略估算,地球上10%的光合作用都是病毒基因开展的,即我们每呼吸一次,就有一次的氧气是病毒给予的。

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果子狸模型。

病毒也是对抗细菌、传染性疾病甚至癌症的“良药”。在癌症治疗领域,“病毒疗法”正被逐步探索。病毒以一种锁匙相配的方式感染细胞:它们进入的那些细胞,表面有病毒能够识别的特殊蛋白质,即细胞受体。如果一种病毒只识别和感染癌细胞,那么这种病毒就能够定向入侵癌细胞,消灭癌症。病毒疗法研究人员使用和改造一系列病毒,包括塞内卡山谷病毒、疱疹病毒、腺病毒和麻疹病毒,以创造对抗癌症的病毒疗法。

 

编辑:陈养凯

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