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科技如何应对病毒侵害
——专家谈病毒、防治与药物研发
2003-05-28 06:35:47 

  从恐慌无助到坦然面对,突如其来的非典疫情,让老百姓有了更多了解病毒常识的渴望。什么是病毒?如何预防感染?治疗有无特效药?近日,记者就读者普遍关心的几个问题,采访了山东大学公共卫生学院病毒学与流行病学系的专家王志玉教授。
  病毒乘“虚”而入
  记者:病毒是一种严格的细胞内寄生的微生物,病毒要对人体构成危害,首先要进入人体。它是如何进入的?
  王志玉:病毒可以通过多种途径进入人体,并在人体内复制,造成各种危害。不同的病毒侵入人体的方式不同,概括起来讲,有几个主要渠道:
  通过皮肤侵入。完整的皮肤能够阻止病毒侵入体内,但皮肤完整性受损时,病毒可趁机而入,如某些痘病毒。另外节肢动物如蚊子、螨、白蛉等的叮咬可以损伤皮肤并将病毒带入,如乳头瘤病毒等。而深部针刺如注射、针灸、文身、动物啮咬也可使病毒进入体内,如人类免疫缺陷病毒等。
  通过呼吸道进入人体。尽管人类有抵御呼吸道感染的自然屏障和免疫机制,但病毒可以以气溶胶、唾液形式侵入呼吸道,如流感病毒、疱疹病毒等。
  通过胃肠道进入人体。病毒可以通过受损的粘膜或与胃肠内复杂的酶以及化学物质作用,加强肠道病毒的感染性。如冠状病毒、轮状病毒、腺病毒等。
  通过泌尿生殖道进入人体。虽然宫颈粘液、阴道分泌物的改变、尿液中的化学组成均在防御病毒感染中发挥作用,但当阴道上皮或尿路损伤时,可使某些病毒趁机进入体内。如一些性传播的病毒、乙肝病毒等。
  眼结膜也可作为病毒入侵机体的门户。病毒感染眼结膜,引起局部感染,通过眼科手术、在公共浴池游泳等可导致病毒感染。
  另外,病毒引起的疾病多为传染性疾病,但是科学家们发现,许多病毒与慢性非传染性疾病,例如癌症,也有密切关联。
  病毒感染可预防
  记者:有一种说法:病毒性感冒经过一段时间,依靠人体的免疫力可以自愈。那么,病毒性疾病是否有特效药可治?
  王志玉:首先要强调的是,病毒性疾病是可以预防的。这方面最成功的范例是天花,通过种痘的方法,在20世纪70年代初期,世界上已无天花流行。
  就治疗来说,目前尚无特异、有效的治疗药物。迄今为止,研制的抗病毒制剂可分为抗病毒化学合成药物、抗病毒基因制剂、免疫制剂和抗病毒中药等几类。
  抗病毒化学制剂的研究起始于20世纪50年代,但成效不显著,至今特异、有效的抗病毒化合物仍很少。由于病毒的严格细胞内寄生特性及病毒复制时依赖于宿主细胞的许多功能,因此寻找能抑制病毒复制而不影响人体内细胞功能的化合物相当困难。1962年临床首次报道碘苷滴眼治疗疱疹性角膜炎有效,成为抗病毒发展史上的里程碑。70年代末至80年代初,第1个安全有效的抗病毒药————无环鸟苷问世,用于治疗疱疹病毒感染者获得了较好的效果,成为抗病毒治疗的一次革命,开始了干扰病毒DNA合成的其他抗病毒药的研究开发。
  近10年来,从中药中筛选有效的抗病毒成分取得可喜进展,从而增加了从中药中寻找高活性、低毒性抗病毒药进入临床应用的信心。
  20世纪80年代后,应用反义核酸抑制病毒复制或抗原表达成为研究抗病毒制剂新的热点。此技术通过人工合成与病毒DNA/RNA某一片段互补的DNA/RNA分子,或通过重组质粒导入体内使细胞内持续表达反义RNA,与病毒基因组结合,可达到阻断病毒复制的目的。近日美国一生物公司即利用此技术进行抗SARS疫苗的研制。
  90年代初,由于艾滋病广泛传播,抗人类免疫缺陷病毒药物的研制受到普遍关注,大大推动了抗病毒治疗的研究。除多种化学合成药及反义核酸的研制外,人们把目光转移到将目的基因或合适的DNA片段转移到正常或病毒感染的靶细胞,使其转录或表达产物干扰病毒基因表达及调控,达到抗病毒治疗目的。目前抗病毒基因治疗已成为重要的研究方向。
  此外,还可通过提高机体的免疫力达到抗病毒的作用。调节机体免疫能力,可通过输入抗体或免疫调节因子,使机体产生免疫活性物质,以清除体内的病毒。治疗性疫苗的应用将是值得深入研究的又一新领域。
  生命奥秘的“阶梯”
  记者:病毒对人类而言,是否有百害而无一利?
  王志玉:并非如此。
  研究证明病毒是目前所知最为简单的生命单位,通过对病毒群中千姿百态的基因组结构和基因表达调控方式的研究,为人类揭开宇宙中生命的奥秘提供了可能。例如在1970年,科学家首次发现在Rous肉瘤病毒中含有逆转录酶,病毒的RNA被该酶反转录成DNA,从而引起宿主细胞的癌变。这一发现第一次说明了RNA肿瘤病毒在研究致癌问题上的重要性,同时大大丰富了遗传信息和流向由DNA→RNA→蛋白质的中心法则。此外,通过对病毒的研究,人类还了解了真核基因的不连续性、癌基因和基因组中的重复序列等现象,许多新生物技术药物的研制思路和途径,也是从研究病毒基因组表达调控中获得的。
  不仅如此。科学家们还通过病毒自身的特性,将一部分病毒构建成可利用的载体,与具有治疗作用的其它基因相连,或直接利用病毒中与疾病治疗相关的基因元件,导入人体内进行生物治疗或者预防。
  唯物主义观认为,事物均有其两面性。因此,对病毒及其所致的疾病,我们既要看到其有害的一面,利用各种手段加以预防和控制,也要利用其有利的方面,造福于人类。
  根除SARS尚需时日
  记者:现在大家最关心的莫过于非典型肺炎。是什么原因导致了SARS病毒的出现?SARS病毒能否被根除或自动消灭?
  王志玉:对于SARS病毒的来源,从科学的角度来推测,较大的可能性有两种,一种是SARS病毒本来就存在于大自然中,但仅寄生于动物体内,并能与宿主共存,相安无事。但有些人在宰杀或生吃某种野生动物时,使原本仅寄生于动物身上的病毒传染到了人身上。
  另一种推测是:由于病毒基因的变异,使本身对人体毒性不大的冠状病毒,发展成杀伤力极强的新型病毒。病毒基因的变异过程人类还知之甚少,但环境污染对核酸类遗传物质(也就是基因)的改变,却已为大量科学研究所证实。
  不管SARS病毒来自以上哪一种推测,都与人类不文明的环境行为直接相关。最近经专家研究分析,SARS病毒可能来自野生动物。如果这一结论得到证实,那我们更要反思人类对于野生动物的态度和行为了。
  迄今为止,人类真正根除的病毒传染病只有天花一种。脊髓灰质炎、麻疹等病毒传染病虽然已经有疫苗,但仍没有得到根除。所以,从人类与病毒抗争的历史看,根除一种病毒传染病绝非易事。
  病毒自身具有很强的生命力,可通过基因组的不断变异与宿主的生长环境相适应。因此病毒不会自动消灭。如果SARS病毒确实源于动物,是动物传给人类的,那么情况就更复杂了。根除SARS意味着要根除动物的SARS传染病,谈何容易。
  其实,病毒作为自然界中的一种生命体,将和人类一起长存于生物圈中,并和其他生物达成一种动态的平衡。只要有生命,就会有病毒的存在,不管它将以什么形式出现。
  当然,一种新的病毒出现时,由于人类对该病毒完全没有免疫力,比如SARS病毒,其进入人体后会显示出极高的致病性和传染性。在药物对病毒无效的情况下,隔离病毒感染者,是切断病毒在人群中继续传播的唯一有效控制方法。
  SARS让人类看到了环境质量的重要性。只要深刻吸取这次教训,用尊重科学的态度、以保护环境为首要原则来进行我国的现代化经济建设,相信SARS不仅可以被战胜,可持续发展的“春风”会很快吹走SARS给国民经济带来的“阴影”。
  □ 本报记者 吴宝书

 

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