唾液、尿液、母乳和血液:哪种更易传播病毒,为啥?

作者: clefable

来源: 科学大院

发布日期: 2024-06-19 07:02:22

本文探讨了不同体液在病毒传播中的作用,特别是人巨细胞病毒(HHV-5)和黄病毒(flavivirus)的传播方式。文章详细介绍了黄病毒如何通过“装死”策略感染人体细胞,以及人体体液如何抑制病毒入侵的机制。研究团队发现,精液、唾液、尿液、母乳和血液中的囊泡含有不同比例的磷脂酰丝氨酸(PS),这些成分在抑制病毒感染中起到关键作用。

几乎所有⼈都逃不脱⼀种病毒的感染,⽽⼀旦感染它,很可能会持续终⽣。⼀个坏消息是,它的传染性很强,可以通过几乎所有的体液传播,包括精液、唾液、尿液、⺟乳和⾎液,也就是说,感染者周围的⼈很容易遭殃。不过,也有⼀个好消息:如果不是免疫⼒低下的⼈,它对你⼏乎没有影响。这种病毒就是⼈巨细胞病毒(HHV-5)。

此刻,HHV-5或许就⽣活在你我体内,不过这次故事的主⻆并不是它,⽽是⼀类看似离我们很远的病毒——⻩病毒(flavivirus),其中我们较为熟悉的是寨卡病毒和登⾰病毒。不过有⼀种⻩病毒离我们⾮常近——1871年⾸次在⽇本被发现的⼄脑病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)。

JEV感染者的发病过程和登⾰病毒有点类似,先是发热、头痛,感到不适等,持续⼤概1⾄6天。随后,在250个感染者中会有1⼈出现更明显的症状——严重的急性脑病,症状包括颈部僵硬、昏迷、偏瘫和抽搐等,⼀旦发展到这⼀地步,感染者的死亡率就⾼达约30%,这时也没有对应的药物来救治了。⽽存活下来的⼈中⼜有40%会出现终身神经缺陷,例如出现永久性智⼒损伤、⽿聋或癫痫等症状。

这种病毒⻓期威胁着东亚、东南亚以及⻄太平洋地区的⼈群,不过包括我国在内的很多国家已通过接种疫苗,控制住了这种病毒的传播。不过据估计,如今全球每年仍有6.8万例临床JEV病例,其中约1.7万⼈会死亡。

⻩病毒可能⽐你更了解你的机体。在漫⻓的演化中,它们学会采⽤⼀种“装死”的策略来迷惑并感染⼈体细胞,这个过程被称为“病毒性凋亡模拟”(viral apoptotic mimicry)。

试想⼀下,在我们的身体内时常有进⼊程序性死亡的细胞。它们绝⼤多数在死亡时,都很“乖顺”:它们会产⽣磷脂酰丝氨酸(PS),将其放到⾃身的表⾯,这个举动就像是在细胞膜上竖了⼀⾯表明“将死身份”的旗。这样免疫细胞就会辨认出它们,将它们内吞,以此让它们消失。

⽽⻩病毒的表⾯也有PS,因为它们的感染对象正好是免疫细胞,⽽通过这种⽅式模仿将死的细胞,它们便可以被免疫细胞识别并内吞——这样,它们也达到了⼊侵的⽬的。不过,这些病毒的最终⽬标并不仅是在⼀位感染者体内繁衍⽣息,它们会设法在⼈群中扩散。

我们常听说吸⾎的埃及伊蚊和⽩纹伊蚊会传播⻩病毒,从⽽威胁⼤规模的⼈群。不过,相⽐于HHV-5病毒,⻩病毒在通过体液传播⽅⾯的能⼒,其实差很多,⽽其中最根本的原因是我们的体液在保护我们。

近期,在⼀篇发表于《⾃然·微⽣物学》(Nature Microbiology)的研究中,德国乌尔姆⼤学医学中⼼的教授Janis A. Müller的研究团队表示,尽管⼀些病毒存在于⼈的唾液、乳汁或精液中,但它们很少通过接吻或性⾏为传播。例如,⼄肝病毒就极少通过唾液传播,⽽我们熟悉的艾滋病病毒(HIV-1)也主要通过精液和⾎液等传播,⽽新冠病毒(SARS-CoV-2)则是通过⽓溶胶传播。

这⾥不得不提令⼈望⽽⽣畏的埃博拉病毒(EBOV)。它的可怕不仅体现在感染⼈后有极⼤的破坏⼒,还在于它能通过各种体液传播,包括感染者或感染动物的⾎液、唾液、泪液、汗液、尿液,以及呕吐物和排泄物等。这些体液均具有⾼度的传染性,只要接触了就可能被感染。这也是为何埃博拉感染者使⽤过的物品,通常会被焚烧、掩埋处理。

Müller领导的是⼀个年轻的研究团队,他们主要关注⼈体内对抗⻩病毒的先天免疫机制,⽽在发表于《⾃然·微⽣物》的这篇论⽂中,他们就讲述了⼈体各种体液抑制⻩病毒的⽅法。虽然,我们还暂时搞不定HHV-5、EBOV等传染性极强的病毒,不过这些新的发现⽆疑可以让我们更了解病毒的多样性。

现在如果让你直接来排名,你会觉得精液、唾液、尿液、⺟乳和⾎液,哪种体液更能抑制⻩病毒⼊侵⼈体?我猜其中⼀个答案中,唾液应该会⽐较靠前,⾎液最后,⽽另外3种有点看不出来(很欢迎在评论区写出你最先猜的答案~)。

现在先让我们回归正题,看看Müller当时的研究想法。在了解⻩病毒科“装死”的⼊侵⽅式后,Müller和同事⾸先想到可以制造⼀些PS-脂质体(也就是脂质体的表⾯有PS),来和寨卡病毒竞争。这种竞争有点像抢票,票的数量是⼀定的,⽽⼀旦涌⼊更多的⼈,就能让原来抢票的⼈只能抢到更少的票。也就是说,PS-脂质体会和寨卡病毒竞争免疫细胞上的PS受体,进⽽抑制病毒⼊侵。

他们制造并测试了这样的脂质体,并⽤PC-脂质体作为对照组(PC为磷脂酰胆碱,和PS都属于磷脂)。测试的结果不出所料,PC-脂质体对寨卡病毒的感染没有丝毫影响,⽽PS-脂质体可以抑制病毒的感染,且具有剂量依赖性。当1毫升液体中,PS-脂质体含量达到超过25?mol%,且脂质体浓度达到~2×10?颗粒时,就可以抑制50%的病毒⼊侵。

随后他们转念⼀想,在⼈的体液中会不会也有类似的脂质体呢?

⽐如,细胞常会分泌⼀些囊泡,它们是否也能像这样⼲扰病毒感染呢。很快,他们就收集了⼈类的精液、唾液、尿液、⺟乳和⾎液中的内源性囊泡(EV),并发现在除⾎液之外的其他体液中,PS都是囊泡中含量最⾼的脂类,在精液和尿液的囊泡中占⽐分别达到57.5 mol%和56.3 mol%,在唾液和⺟乳中含量居中,为31.3 mol%和17.3 mol%,⽽⾎液中仅为0.1 mol%。(你猜对答案了吗?)

值得注意的是,在精液中,PS最为丰富。有2种PS是精液和尿液囊泡中最丰富的脂质分⼦,占⽐达到了20%,此外是其他的脂类物质,包括PC(在⾎液囊泡中,⾼达17.7mol%)、鞘磷脂(SM,在⺟乳中⾼达24.6mol%)和磷脂酰⼄醇胺(PE,在⺟乳中⾼达18.8mol%)。此外,PE这种磷脂,还能协同增强PS和免疫细胞上PS受体的结合能⼒,这种现象在唾液和尿液中最为明显。

相⽐之下,⾎液中的囊泡PS和PE⽔平都较低,⽽囊泡中的PC⽐唾液和精液⾼了约3倍。

研究⼈员还发现,在实验室给登⾰病毒和⻄尼罗河病毒(也属于⻩病毒科),施加⽣理浓度的含PS的囊泡,可以有效抑制病毒感染。不仅如此,这些囊泡也对其他病毒科的病毒有效,例如基孔肯雅病毒(Chikungunya virus,CHIKV)、埃博拉病毒和⽔疱性⼝炎病毒(VSV)。

这也意味着,对于那些模仿凋亡感染细胞的病毒,多种富含PS-囊泡的体液会通过抑制病毒感染,进⽽在先天防御中发挥作⽤,具有⼴谱的抗病毒作⽤。

这解释了为什么很多⻩病毒科的病毒会主要通过⾎液,以及摄⻝⾎液的节肢动物传播,⽽不是直接的⼈与⼈接触传播。⽽对于那些不采取类似的⽅式,⽽是利⽤其他受体感染细胞的SARS-CoV-2、HIV-1、疱疹病毒(HSV)以及⼈巨细胞病毒(HCMV),这些囊泡也就没有了抑制作⽤。

在⻩病毒中也有⼀个例外,研究⼈员表示,其中的丙型肝炎病毒(HCV)除了模仿凋亡外,它感染细胞还会⽤到其他的受体,⽽这些受体或在病毒⼊侵中起到了主要作⽤,因此,囊泡对HCV也失去了效果。

UUID: b533ac66-c1b7-4e94-a221-3e58be38aea9

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/科学大院公众号-pdf2txt/2024年/科学大院_2024-06-19_唾液、尿液、母乳和血液:哪种更易传播病毒,为啥?.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0091 元