病毒,可能是自然界中最小的生物。
但生物和生命體并不能完全畫上等号,病毒這種生物它屬不屬于嚴格意義上的生命體?其實與人類生命體的定義有關,因此之前一直被很多人排除在外。但科學界對于生命體的定義一直在更新,所以現在的觀點認為,病毒是一種非細胞生命體。
病毒的一般形态
病毒有多小?舉個例子告訴你。
拿一般的流感病毒來說,直徑大概隻有20納米。要5萬個流感病毒連在一起,才能跨過一個針尖。
但病毒可能也是世界上數量最為龐大的生命體。如果把地球上所有病毒一個接一個首尾相連,能連成一條長達兩億光年的長鍊。
我們生存的銀河系的銀盤跨度也不過十幾億光年
病毒形态各異,遍布于世界各地。随便取一杯海水,裡面的各類病毒會多達百億個。同時,大量的病毒也潛伏在人的體内,或者寄生于人體内的微生物體内,數量多達380000000000000個。大部分的病毒其實對人類其實無害,但随着人體的免疫力下降,有一部分病毒便會伺機而動,迅速在人體内大量繁殖,引發病症。
自然界中病毒的分布十分廣泛
人體内病毒的數量遠超細菌
以前,對人體内微生物研究的大量的關注度都在細菌身上,科學和醫學界并沒有意識到除了細菌外,人體内會潛伏如此之多的病毒。但近十幾年來,逐漸的認識到,人體内病毒的數量遠遠超過細菌。
大約在2013年,科學家在皮膚、呼吸道、血液和尿液中找到了病毒。而錢德拉巴利·高斯(Chandrabali Ghose)等人在健康成年人的腦脊液中也檢測到了病毒。這些病毒屬于多個不同的科,與任何已知的疾病均不相關。而我們還在血漿、關節液和母乳中發現了相同的病毒。中樞神經系統通常被認為應該是無菌的環境,但在某種程度上卻被多種病毒群體占領。
人體内常見的病毒種類
當我們出生時,腸道中就存在多種病毒,這些病毒可能來自母體或者母乳。但伴随着嬰兒長大免疫力增強,這些病毒中的一部分數量會下降。但是,來自周圍環境中的,比如空氣、水、食物和其他人的病毒,會進入身體。有一些會在人體内潛伏存在數年。到了成年,體内的病毒數量和種類才趨于穩定。比如,指環病毒科(Anelloviridae,包含200個種)幾乎在每個人的體内都存在。
人體内很多病毒的感染對象其實是細菌
當然,不必驚慌。人體内的很大一部分病毒寄生的對象并不是人體,而是人體内的細菌。這裡面最出名的當屬“噬菌體”。噬菌體會潛伏在細菌體内,利用細菌的細胞器進行自我複制,從細菌體内爆發出來,去感染更多細菌,并在這一過程中殺死宿主細菌。
噬菌體,一種專門“吃”細菌的病毒
在自然界中,噬菌體幾乎無處不在。它們存在于土壤、海洋甚至熱泉這樣的極端環境中。這些環境,都是它們的狩獵場地。對于噬菌體來說,人體隻是它們感染和寄生細菌的一個“獵場”。
不是所有噬菌體都是“細菌殺手”
不是所有噬菌體都會直接殺死寄生的細菌。其實很多也能潛伏于宿主細菌體内,保持相對的和平相處。
有些噬菌體可以幫助人類抵禦有害細菌的危害。比如胃膜上的某些噬菌體可以在沙門氏菌(salmonella)還沒有對人體造成危害之前将經過胃膜的這些細菌殺死,像極了人類免疫系統的一部分。當然,也有一些噬菌體會使得宿主細菌産生一層保護性外殼,幫宿主細菌抵抗抗生素的攻擊。
噬菌體感染并殺死細菌的過程
恰恰是噬菌體等的調節作用,影響了人體内細菌的種類和數量,也是塑造人體微生物大環境的重要因素之一。
能否利用病毒治療細菌感染?
随着人類對病毒認識的逐漸深入,已經出現少數利用噬菌體來治療細菌感染疾病的例子。比如在2016年,加利福尼亞大學聖疊戈分校的羅伯特·斯庫利(Robert Schooley)和醫生利用某種噬菌體,成功治療了該校因感染鮑曼不動杆菌(Acinetobacter baumannii)而出現多器官衰竭的湯姆·帕特森(Tom Patterson)教授。
通過噬菌體治療,Patterson教授病情逐漸好轉
以“毒”攻“毒”,何時成真?
希望有一天,人類不僅能夠找到通過病毒操縱體内微生物、治療疾病的新方法。更能清楚的了解病毒的緻病和複制機理,并開發出對目前束手無策的多種緻病病毒的新的有效治療方案。
甚至是利用有益的病毒來清除和控制人體内的緻病病毒,人們不再談“毒”色變,讓以“毒”攻“毒”,成為現實。
拭目以待。
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