好吧,我们正在处理COVID-19,但首先什么是病毒?
到目前为止,每个人都知道美国和全世界都被一种叫做COVID-19的危险冠状病毒所控制,但什么是病毒,它是如何让我们感到不舒服的?为什么我们的身体会有这样的反应?病毒是活的吗?
阿拉巴马大学亨茨维尔分校(UAH)生物科学副教授埃里克·门登霍尔(Eric Mendenhall)博士说:“病毒不被认为是活的,我称之为伪活的。”
“它们甚至需要一个宿主才能开始运作。然而,由于它们使用DNA或RNA将信息传递给细胞为它们制造的下一轮病毒,它们受到一些与活生物体相同的进化和选择原则的影响,”门登霍尔博士说。
“想让我让你大吃一惊吗?”有一种病毒可以感染被称为噬菌体的病毒。我喜欢这些东西——但不是人类流行病的那一面!”
作为一名遗传学家,门登霍尔博士知道他的专业有时会使用病毒将修饰过的基因携带到目标细胞,这是进行基因治疗的一种方式。但可以肯定的是,当我们考虑COVID-19时,我们并不是在谈论良性病毒。
“病毒通常通过细胞表面的蛋白质进入细胞。门登霍尔博士说:“covid -19和之前的SARS使用一种名为ACE2的蛋白质,这种蛋白质位于我们肺部、喉咙和肠道的细胞表面。”
但为什么他们称COVID-19为冠状病毒?它们有什么特别之处?
门登霍尔博士说:“这很好——病毒是一个含有一种叫做刺突蛋白的蛋白质的球,它在病毒周围突出,看起来像一个太阳日冕。”“冠状病毒只感染哺乳动物和鸟类。”
在COVID-19之前,有六种病毒可以感染人类。
他说:“四种会引起轻微的症状,比如感冒。”“SARS在2003年非常有名,但我认为2004年之后就没有了,还有中东呼吸综合征,它也是致命的,在骆驼身上发现,会感染人类,但传播不太广,所以它不是一个大问题。因此,COVID-19是第七个冠状病毒也是迄今为止最致命的一次。”
是什么让COVID-19具有如此高的传染性?
门登霍尔博士说:“我认为这其中有太多的变量,这有点超出了我的专业范围。”“但对我们来说,作为一种新病毒可以发挥作用,因为这将是我们第一次发现这种病毒免疫系统看到它,我们就不会产生抗体来保护自己。”
一旦进入我们体内,病毒就会劫持我们细胞的基因。
“病毒只需要把它的遗传物质,称为病毒基因组,进入宿主细胞.这是DNA或RNA,对于COVID-19来说是RNA,”门登霍尔博士说。“然后它利用细胞的机制来制造病毒蛋白并复制更多的遗传物质。细胞通常会进行大量的蛋白质构建,通常不会注意到它正在构建病毒蛋白质。”
因此,细胞被欺骗成为病毒的奴隶。病毒蛋白组装成新的“婴儿病毒”,并夺取一个拷贝病毒基因组然后退出单元格。这样不会杀死细胞吗?
“它可以。细胞可以制造大量的病毒,并基本上破裂,杀死细胞,释放病毒去感染更多的细胞或转移到一个全新的宿主,”他说。“但有些病毒不会杀死细胞。可以这么说,它们从细胞中导出。这使得宿主细胞就像一个病毒工厂,可以帮助病毒在宿主体内停留更长时间。”
病毒可能会暂时逃脱这一切,但迟早它们自己的成功开始提示我们的身体,嘿,这里有什么不对劲。
门登霍尔博士说:“通常情况下,这是当我们的身体识别出一种外来蛋白质,并建立一种针对这种蛋白质的抗体时。”“病毒已经进化出逃避这种外来检测的机制,比如用聚糖包裹它们的蛋白质,本质上是复杂的碳水化合物分子,我们的免疫系统更难将其识别为外来物质。”
他说,艾滋病病毒非常善于以这种方式隐藏。聚糖隐藏使得开发有效的病毒疫苗变得更加困难。但我们的细胞也可以通过自我牺牲的英雄举动来吸引人们的注意,以拯救我们。
门登霍尔博士说:“被感染的细胞也可以发出求救信号,表示它已被感染。”“这会引入免疫细胞,杀死受感染的细胞,希望在它产生更多病毒之前。”
你可以把你的免疫细胞想象成你自己的军队。
“有很多细胞一起工作,比如b细胞、浆细胞和树突细胞。如果被感染的细胞发出求救信号,t细胞和自然杀伤细胞就会做出反应并杀死病毒受感染的细胞."
我们的免疫系统对被病毒奴役的细胞发起的攻击会导致感冒、流感和COVID-19的许多症状。最终,有一种细胞外交必须发生,我们的免疫大军杀死入侵者,但不会反应过度,损害健康细胞.过度反应会导致严重的症状影响或免疫功能障碍。
但门登霍尔博士说,我们可以听从他的建议,在这些事情发生之前就阻止它们。
“作为一名遗传学家,不要让COVID-19接触到你的ACE2蛋白质!如果你这样做了,尽量避免帮助COVID-19跳到另一个人类宿主身上。”
他说,除非我们帮助病毒,否则病毒不会传播,所有关于洗手和保持社交距离的建议都能有效地阻止病毒传播。
“如果你不把它传播出去,那么这种病毒的伪生命就会陷入死胡同!”
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