流竄到“人間”的流感病毒

[美]卡爾·齊默

流感是一種極小的病毒所為。流感病毒的遺傳信息非常簡(jiǎn)單，只有8個(gè)基因片段。憑借這么少的信息，流感病毒就能發(fā)揮威力。流感病毒隨著病人咳嗽、打噴嚏時(shí)產(chǎn)生的飛沫擴(kuò)散。人偶然吸入含有病毒的飛沫，或者摸了沾有病毒的門(mén)把手再摸嘴，就有可能成為下一個(gè)受害者。流感病毒進(jìn)入鼻孔或者嗓子，落到氣管壁細(xì)胞上，繼而會(huì)鉆到細(xì)胞內(nèi)部。在氣管壁上，它們從一個(gè)細(xì)胞擴(kuò)散到另一個(gè)細(xì)胞，所到之處，氣管壁上的細(xì)胞被破壞殆盡，就像割草機(jī)工作過(guò)的草地。

健康人感染了流感病毒，免疫系統(tǒng)在幾天內(nèi)就會(huì)展開(kāi)反攻。正因?yàn)槿绱?，流感?huì)引起一系列的癥狀，包括頭疼、發(fā)熱、乏力，不過(guò)這些癥狀通常會(huì)在一個(gè)星期內(nèi)緩解。正常情況下，人體組織最外面一層細(xì)胞都發(fā)揮著天然屏障的作用，幫助我們抵御各種各樣的病原體。病原體會(huì)被黏液困住，接著，細(xì)胞就可以用表面的纖毛把它們清除掉，并迅速通知免疫系統(tǒng)有入侵者。然而，一旦流感病毒像除草機(jī)一樣把保護(hù)層破壞，病原體就可以長(zhǎng)驅(qū)直入，引發(fā)危險(xiǎn)的肺部感染，甚至危及生命。

流感病毒的來(lái)源已確鑿。流感病毒源自鳥(niǎo)類(lèi)，感染人類(lèi)的所有流感病毒都能在鳥(niǎo)類(lèi)那里找到身影。很多鳥(niǎo)類(lèi)攜帶病毒，本身卻不得病，而且鳥(niǎo)被感染的不是呼吸道，而是消化道。病毒藏在鳥(niǎo)屎里，健康的鳥(niǎo)喝了含有病毒的水，就會(huì)被傳染。

有時(shí)，某些禽流感病毒會(huì)流竄到“人間”。在養(yǎng)雞場(chǎng)工作的人或者在市場(chǎng)上屠宰家禽的人都有可能成為第一批受害者。人類(lèi)呼吸道細(xì)胞表面的受體和鳥(niǎo)類(lèi)消化道細(xì)胞表面的受體非常相像，禽流感病毒能找到這些受體，再鉆到細(xì)胞里面去。

不過(guò)，病毒從鳥(niǎo)類(lèi)到人類(lèi)的傳播也并非如此簡(jiǎn)單。禽流感病毒在鳥(niǎo)類(lèi)體內(nèi)繁衍所需的基因和在人體中繁衍所需的基因并不完全相同，比如，人的體溫比鳥(niǎo)類(lèi)的要低。因此，從鳥(niǎo)類(lèi)跨越到人類(lèi)的病毒，往往由于無(wú)法進(jìn)行人際傳播而早夭。

但大多數(shù)情況下，禽流感病毒可以適應(yīng)我們的身體。它們每次復(fù)制，新病毒的遺傳物質(zhì)都會(huì)出點(diǎn)小錯(cuò)，我們稱(chēng)這些小錯(cuò)誤為“突變”。有些突變實(shí)際上沒(méi)有任何效果，但有極少數(shù)突變能給禽流感病毒帶來(lái)繁殖優(yōu)勢(shì)。自然選擇了有利于病毒的突變。有的突變能改變錨定在病毒表面的蛋白的形狀，讓病毒更有效地攀附在人體細(xì)胞表面，有的突變則能幫助它們進(jìn)行人際傳播。

一旦某個(gè)病毒在人體內(nèi)穩(wěn)定下來(lái)，就能在全世界范圍傳播。在美國(guó)，流感集中在冬季暴發(fā)。目前有一個(gè)假說(shuō)是，冬季那幾個(gè)月空氣干燥，含有病毒的飛沫可以在空氣中飄浮數(shù)小時(shí)之久。其他時(shí)候，空氣潮濕，飛沫就容易積聚水汽從而變大，繼而落到地上。

流感病毒借助飛沫感染上新宿主，有時(shí)候新宿主細(xì)胞里已經(jīng)進(jìn)駐了其他病毒。兩種不同的病毒在一個(gè)細(xì)胞里生存和繁殖的時(shí)候，場(chǎng)面就有點(diǎn)混亂了。流感病毒的基因存儲(chǔ)在8條基因片段里，當(dāng)宿主細(xì)胞同時(shí)復(fù)制來(lái)自?xún)煞N病毒的基因片段時(shí)，這些片段就有可能混在一起。這樣，產(chǎn)生的新一代病毒就會(huì)不小心帶上來(lái)自?xún)煞N病毒的遺傳物質(zhì)。

攜帶流感病毒的鳥(niǎo)類(lèi)有1/4都同時(shí)攜帶著兩種甚至更多種病毒。病毒之間互相交換基因，就有可能獲得新的適應(yīng)性狀，例如通過(guò)這個(gè)機(jī)制，它們就能從野生鳥(niǎo)類(lèi)傳到雞，甚至傳到哺乳動(dòng)物，如馬或者豬的身上。在極個(gè)別的情況下，通過(guò)基因重配，來(lái)自鳥(niǎo)類(lèi)和人的病毒的基因會(huì)組合到一起，為一場(chǎng)浩劫埋下種子。新的病毒能輕易在人和人之間擴(kuò)散，又因?yàn)檫@個(gè)新的病毒從未在人群中傳播過(guò)，因此它所向披靡，沒(méi)有什么能阻擋它擴(kuò)散的腳步。

禽流感病毒演化成感染人類(lèi)的病原體后，這些不同的病毒之間會(huì)繼續(xù)交換基因?；蛑嘏渫瑯涌梢詭椭@些病毒躲過(guò)被消滅的命運(yùn)。

基因重配在一次流感大暴發(fā)中起到的作用格外復(fù)雜。有一種病毒叫甲型H1N1流感病毒（ 即“豬流感”），最初于2009年3月在墨西哥露面，那時(shí)它已經(jīng)歷數(shù)十年的演化。

科學(xué)家通過(guò)基因測(cè)序，追溯了這株病毒的源頭，最后確定到4株不同的病毒。其中最古老的一株，從1918年流感大暴發(fā)就開(kāi)始感染豬了（當(dāng)然完全有可能豬也是被我們?nèi)藗魅镜模?。第二株?0世紀(jì)70年代出現(xiàn)，那次是一株禽流感病毒感染了歐洲或亞洲的豬。第三株在美國(guó)出現(xiàn)，這次病毒又是從鳥(niǎo)類(lèi)轉(zhuǎn)移到豬身上。到了20世紀(jì)90年代，這三株病毒合而為一，用科學(xué)家的話來(lái)說(shuō)，這個(gè)新病毒經(jīng)歷了三次基因重配。其后，它悄無(wú)聲息地在大型的封閉農(nóng)場(chǎng)里，在豬和豬之間互相傳播。三次基因重配的產(chǎn)物后來(lái)又和另一株豬流感病毒發(fā)生重配，最終具備了感染人類(lèi)的能力。

2009年春天，公共衛(wèi)生工作者意識(shí)到新的流感來(lái)襲，立馬在全球范圍內(nèi)進(jìn)行圍追堵截。盡管如此，2009年甲型H1N1流感病毒仍然在全球肆虐，感染了全球10%～20%的人。美國(guó)手忙腳亂地開(kāi)始研發(fā)針對(duì)甲型H1N1流感病毒的疫苗，但疫苗直到同年秋天才被研制出來(lái)，而且針對(duì)病毒的免疫效果也一般。

然而，面對(duì)病毒的演化，人類(lèi)也不是只能束手就擒。我們?nèi)匀荒懿扇∫恍┐胧﹣?lái)限制流感的傳播，例如勤洗手。與此同時(shí)，科學(xué)家也在追蹤流感病毒的演化過(guò)程，盡量?jī)?yōu)化對(duì)下次流感季中最危險(xiǎn)病毒的預(yù)測(cè)，不斷學(xué)習(xí)如何做出更有效的疫苗。（摘自《病毒星球》廣西師范大學(xué)出版社? ?）