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3月5日,医学分子病毒学家、复旦大学党委副书记、复旦大学上海医学院党委书记袁正宏为大家带来了第一讲:生命的博弈——病毒与人类,解答了病毒是什么,病毒为何经常光顾人类,为何人类能够控制病毒,面对疫情我们可以做些什么等问题。
袁正宏主要分以下5个方面向大家介绍:什么是病毒?病毒对人类有什么危害?病毒为什么经常会光顾我们人类?然后介绍我们人类为何能够控制病毒,最后还会和大家讨论我们可以做些什么。
首先介绍一下病毒的基本概念。我们知道,病毒是我们自然界中最小、结构最简单的一类非细胞型的微生物。它的体积大小是以纳米来计算的,可以说只有百万分之毫米。因此假如我们要看得见的话,那就是要放大100万倍以上。病毒结构很简单,一般只有一种类型的核酸,也就是一种DNA(或者RNA)是遗传物质。
病毒没有细胞结构,也没有产生能量的酶的系统,所以它只能在人体内生长,或者是在活的细胞内才能生长繁殖。也就是说,它离开了细胞,离开了我们人类,是无法存活下去的。
下面我们比较一下病毒和细菌的大小。细菌大家都知道,病毒一般认为可能是细菌大小的1/1000。这里面可以看到,最大的这个球形,是个葡萄球菌,它基本上是1000个纳米。但是我们的病毒,可以看到腺病毒70个纳米,脊髓灰质炎病毒30个纳米,流感病毒也就100个纳米,所以说病毒是非常之小的。
病毒体积小,但是形态还是多种多样。我们可以稍微归纳一下,有些病毒像球形,有些病毒像子弹状,有些病毒像砖块的样子。有一类特殊病毒,像噬菌体,它是能够感染细菌的,像蝌蚪状。但一些植物病毒可能像杆状。总之一句话,它的形态是多种多样的。
病毒为何会经常光顾?
病毒为何会经常光顾?
那么,很多人会问为什么病毒经常光顾我们人类?特别是一些新出现的病毒。我来简单介绍一下。
病毒很小,基因组比较小,但是病毒的基因在细胞中进行复制的时候会容易造成变异。因为病毒的基因或者特别是RNA病毒在复制过程中,自我纠正的能力比较差,复制错了就不会纠正,所以会造成氨基酸的改变、造成抗原的改变,然后会逃逸我们宿主的免疫应答对它的清除。我们一般认为现在的抗原变异有两种,一种是发生几个氨基酸的变化,我们称它为抗原漂移,它不会产生一些新亚型,但是会引起一些显著的流行,像一些加重的急性流感。
另一种是对部分病毒而言,可能会利用中间宿主来发生基因重配或者基因重组,像禽流感病毒就是这样的类型。这样的话可能会造成抗原替换,抗原变化比较大,它会产生一些新的亚型,毒力可能会增强,复制能力增强,或者说感染宿主的范围会扩大。
为什么病毒经常会光顾我们人类,还有另外一个很重要的原因。大家知道病毒可以寄生在我们人体内,同时病毒也可能寄生在野生动物里面,所以野生动物就是一个巨大的天然病毒库。平时这些野生动物带有病毒,但是没有症状,病毒可以说是潜伏不动。一旦野生动物的环境发生改变了,这样的病毒就可能转移到我们人体内。
我们人类开山、毁林、进军大自然,就可能会把动物的栖息地破坏掉,这样动物就不得不向我们人类生活的区域转移。同时,我们现在科学技术高度发达,可以说人类可以走遍全世界所有的角落,这也增加了我们人类和带有病毒动物接触的机会。
但我们人类对这些病毒是没有免疫力的,所以一旦我们接触感染上了,就有可能会引起人类新的传染病。我们有时候会说,我们人类患有动物的传染病,这也是对我们人类的一种报复。
这一次新冠状病毒是怎么来的?现在很多人说是蝙蝠来的,但是蝙蝠如何到我们人的?有些人说穿山甲,也有一些说还不知道。但不管怎么样,我们相信这一次新冠状病毒感染人,可能还是由于我们人类,可能接触含有病毒的一些动物,造成了这样的传播。
所以,病毒为什么经常会光顾我们人类?一方面病毒容易造成变异。第二很重要的原因,我们人类可能使得野生动物的环境发生了改变,从而让我们自己接触了相应的病毒。
在此我也强调一下,对病毒变异我们还是要正确对待,因为这两天媒体上报道发现了所谓病毒又出现新的变异。应该说我们要正确对待病毒变异。新冠病毒,它是RNA病毒,它的单链是很不稳定的,它的复制没有纠错能力,所以它发生变异是很正常的事情。应该说我们很幸运,到现在为止新冠病毒还是比较稳定的。前段时间上海分离了新冠状病毒,基因测序发现它的99.99%的基因序列和武汉早期发现的病毒一样。
现在虽然发现了一些变异,应该说都是个别位点,几个的,有些位点变异了,但也没有意义,因为没有造成编码蛋白上的变化。特别是对分散于世界各地的病毒基因分析,发现了这种变异可能和地域分布没有关系,说明对流行或者疫情是没有影响的。到现在为止,没有证据发现新型冠状病毒发生过重大基因的变异,甚至重组,所以这一点我想大家还是要正确对待。
特别有时候病毒突变了,也会向好的方向发展,有时候变异以后它感染的能力会低了,或者症状可能会轻了。当然了,我们也不能掉以轻心,现在从国家层面来说,还是布置了很多的项目研究,加强对病毒变异的监测,来了解变异病毒的传播途径和动态。
人类定能控制病毒
人类定能控制病毒
下面和大家介绍一下我们人类和病毒之间的博弈,最终我们人类还是会胜利的,我想这一点还是要请大家放心。
为什么人类能够控制病毒呢?
上面显示的人类和病毒博弈中,我们总结了三个原则:首先早发现早诊断,就是把病毒感染的人控制住。同时我们通过早隔离来切断传播途径,让病毒不可能从一个人到另外一个人进行传播,这样它就失去了生存的空间。最后还是要保持免疫力,我们每个人要保持健康,保持免疫力。我们发现了病人以后,还要早治疗。我们要保护易感人群,同时对患者及时的治疗。通过这三个环节,可以说就应该可以控制病毒,可以在和病毒的博弈中取得胜利。
早发现、早诊断,具体来说,我们科学技术已经高度发达,除了传统的很多方法以外,现在有分子生物学,有PCR,有核酸测序。特别是这一次新冠状病毒的病源发现,采用了高通量的测序,使得我们在第一时间能够发现了这个病毒,确认新病毒的基因序列,这样的话使得我们可以开发诊断试剂,能够来进行诊断。临床上根据流行病学史,根据临床表现,特别是根据病原检测的话,就能够来对病人进行确诊。
我们确诊以后,最好的办法就是要早隔离,重要的是要尽收尽治。
我们国家利用好的设备和资源等,在武汉建造了方舱医院,也建造了火神山医院和雷神山医院,就是要把发现的所有轻症患者、重症患者全部收治,一方面进行治疗,更重要的也是进行隔离,避免他们再传播。
当然了,对于我们个人来说,切断传播途径,要注意个人卫生,戴口罩、勤洗手等等,让病毒没有造成这样(更大规模传播)的一种机会。
对我们人类来说,还是要保持免疫力。人类实际上是有天生的防御病毒感染的能力,也就是上面显示的天然免疫力。我们的粘膜、细胞因子等一些屏障,它们都可能在第一时间防止病毒的侵入。
进入体内以后的话,我们体内又会激活免疫系统,产生抗体,产生一些T淋巴细胞,来(应对)病毒感染。当然,我们也可以通过接种疫苗来提高我们的免疫力、保护易感人群、控制病毒感染。在临床上,一般确诊患者后就要采取对症治疗。同时我们尽可能采用一些特异性的抗病毒治疗、免疫治疗,使得病人能够清除病毒,进而康复。
目前,我们人类已经生产了大量的疫苗,如脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、流行性腮腺炎疫苗、甲肝疫苗、乙脑疫苗、乙型肝炎疫苗,它们都是我们人类抗击病毒感染的武器。
在针对病毒的治疗方面,现在也已经有不少的药物。有一些药物主要针对病毒的复制,如一些核苷类药物、蛋白酶抑制剂。还有干扰素,大家发现它也能够预防甚至治疗病毒感染,还有抗体(治疗)。最近,我们用康复痊愈的病人的血清来治疗重症病人,也取得了很好的效果。在我国,中草药也在抗击疾病感染中发挥了重要的作用。
下面我们举几个例子,说明我们人类为什么能够控制病毒感染?
一个是脊髓灰质炎,就是以前俗称的“小儿麻痹症”,它是由脊髓灰质炎病毒感染以后造成的小孩的麻痹。而到今天,由病毒感染引起的脊髓灰质炎已经成为除天花以外第2个在全球消灭的传染病。
上图显示,脊髓灰质炎在全球已经基本消灭,靠的什么?疫苗!还有很多的措施。顾方舟教授在上世纪50年代开始从苏联引进疫苗,最后在中国研制了脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸,可以来预防脊髓灰质炎病毒的感染,来消灭脊髓灰质炎(病毒)。
另一个是丙型肝炎病毒。大家可能都知道丙型肝炎,它是由丙型肝炎病毒引起的一种慢性肝炎。1989年,(科学家)获得了丙型肝炎病毒的基因序列,随后科学家通过不断的研究,在技术研究方面取得了突破,解析了病毒的复制系统,最后针对病毒的复制系统又进行了药物开发,成功开发出了针对蛋白酶的抑制剂。如今,临床上应用这样的药物已经可以实现丙肝的治愈。
中国在2013年抗击H7N9,应该说从发现到控制一个月左右的时间,是非常成功的案例。所以世界卫生组织高度评价中国抗击H7N9禽流感的工作,他们认为这是一个典范,给世界树立了很好的榜样。
综上,(我认为)人类是可以控制病毒的。目前,新型冠状病毒引起的肺炎还在进行中,我们针对病毒感染还可以做什么?
应该说,新冠疫情的发展趋势应该是向好的,感染、确诊不断减少,治愈的越来越多,但还不能松懈!钟南山院士说,不至疫情结束,防护不能松懈。闻玉梅院士说不能掉以轻心,疫情还在持续。为什么这么说?因为病毒和人类仍在博弈,战斗还在进行之中。
我们今天发生新型冠状病毒感染,明天、后天、甚至以后可能还会不断的有一些新现、再现的病毒感染。还有很多疾病还没有找到病原体,还不知道病毒感染引起的致病和免疫机制。特别是有些病毒它还会变异,还会通过中介进行传播,目前也没有疫苗。有些病毒在变异以后还可以产生耐药性,对治疗造成很大的障碍。所以,我们应该加强对病毒的研究。
习近平总书记最近到军科院和清华大学医学院进行考察,他指出我们人类和疾病较量最有力的武器就是科学技术。所以,我们应该加强对病毒溯源、病毒学、变异和传播力的研究,还要研究病毒感染的致病机制、免疫机制来研制有效的疫苗,还要研制一些更灵敏、更快速的诊断方法,能够最早期筛选疑似患者。当然,我们更希望开发出一些新型的、特异性的、抗病毒药物,虽然这比较难!
有了他们,在临床我们就可以对病人,特别是重症病人,能够针对它的靶点、机制进行特异性的治疗。
当然,应对新发传染病,我们还要做好准备工作,要有议案、风险评估,还要有技术储备,这样能够使得在发生(传染)的时候可以高效有序地进行处理,最大限度的减轻疫情造成的危害,大家也能做好防护,保护人民健康,保障社会经济发展,维护社会的稳定。
我这边有两张图,假如病毒在动物中间传播,然后引起暴发,传给了人。如果我们没有做好准备、没有有效的应对,这个病毒就会在我们人类中间传播、爆发,就会形成像火山一样的爆发。
假如我们平时做好准备,比如监控一些动物,与动物和平相处。一旦人类中间有病毒感染且发病了,早期发现、快速响应,我们就可能将病毒感染控制在最基础的状态,使得人类能够免受大面积病毒感染的侵害。现在国家也正在布局,有很多这方面的准备工作。我们认为病原要监测、要防控、要有网络,我们更要有一些应对办法,很重要的一条就是要进行快速响应。
同时,借此机会也要提倡“一健康”的理念,人类在地球上,人类和动物、环境应该说是相互和谐,应该共生。所以,我们提倡要保障人类健康、动物健康和环境健康,这样才能够预防新发传染病的发生。
我想通过这次对话,希望能够传达一些很重要的信息。有效准备、有效应答,这样才能够减少伤害,即使我们可能无法阻止,或者无法预测下一场新发传染病的来临。
抗击新型冠状病毒是一场没有硝烟的战争,我们每个人都是战士,我相信我们最后一定会战胜新型冠状病毒,谢谢。
饶毅老师提问:既然病毒是生命,人也是生命。我们感染病毒了,对人还有好处,现在有些病毒让人活不下去了,我们如何来应对病毒,让它们都活不下去?
我们应该思考怎么样和病毒和平相处,而不是要消灭病毒,实际上人类消灭不了它。在没有人类之前,病毒就已经在地球上了。病毒它实际上是个寄生虫,必须在细胞内才能寄生,人死了,病毒也会死掉。所以,病毒实际上也不希望杀灭我们人类这样的宿主,这样它也死掉了。最后病毒它也会选择和我们人类进行妥协。
因此我的建议是我们人类要敬畏自然,保障环境健康、动物健康,与动物和平相处,不要随意地吃很多(野生)动物,不要任意破坏环境。同时我们要保持警惕,要进行监测,什么时候动物病毒可能进入人类,什么时候病毒有可能感染人类引起疾病。同时要做好准备,研究病毒的诊断方法,研究病毒的治疗药物,还研究一些病毒的疫苗,这样一旦有新发传染病,有病毒感染人类的话,就有可能进行控制。
我希望借回答这个问题让各位理解:人类还是要克制,我们不应该什么东西都吃,因为冠状病毒它不认识你是谁。只要你吃了它的宿主,它就会“吃”你,就会感染你。对新型冠状病毒来说,我们希望它就待在动物(身体)里面,这样的话我们人类就会安全了。我想通过今天的对话,希望大家能够对病毒有所了解,这样我们一起来抗击新型冠状病毒,谢谢你们。