你看過《釜山行》嗎?這部情節波瀾起伏、意義引發深思的影片,吸引了不少影迷駐足觀看。其中喪尸病毒的出現,引出了幸存者在喪尸潮中逃亡互助的情節。主人公在逃亡中人性覺醒,在幫助一對母女逃生中不幸感染,跳車身亡。我們在其中,看到了人性與團結,卻也不得不恐懼喪尸病毒的“霸道”。那么,喪尸病毒真的存在嗎?它又是什么樣子的呢?

在這里,讓我們一同走近這款現實版的“喪尸病毒”——朊病毒。

朊病毒化學本質是什么?

或許,從字面意思理解,能理解得差不多:“朊”,意思是蛋白質;所以,簡單理解,就是由蛋白質構成的病毒。但會有人問:病毒一般都是由蛋白質和核酸(DNA或RNA)構成的,它有什么特別嗎?當然有。

朊病毒,別稱“朊粒”“蛋白質侵染因子”“毒朊”“感染性蛋白質”,也就是說,它是只由蛋白質構成的“病毒”。所以,嚴格來講,它并不是病毒,只是被習慣叫做”朊病毒“而已。

它為什么被稱為“喪尸病毒”呢?

在說到“喪尸病毒”時,我們不妨看看它會引發的幾種疾病。

羊瘙癢癥早在三百年前,人類在綿羊和小山羊中發現了這樣一類患病動物:它們通常會感到奇癢無比,常在粗糙的樹干和石頭表面摩擦,以致身上的毛全部脫落,故稱為“羊瘙癢癥”。

瘋牛病在1958年,瘋牛病首次被發現:相關感染因子(朊病毒)可以破壞腦細胞組織,使之形成空泡;病牛自主運動失調,生物鐘紊亂。瘋牛病不僅使英國經濟損失達數百億英鎊,還造成了巨大的社會恐慌。

除它們以外,還有傳染性水貂腦軟化病、馬鹿和鹿的慢性消瘦病、貓的海綿狀腦病、庫魯病和克雅氏病等。不難發現,這些疾病都有使患者具有類似喪尸的異常舉動與癥狀。現在,你明白它為什么被稱為“喪尸病毒”了嗎?

朊病毒的結構以及與基因的關系是什么?

學過高中生物和化學的我們知道:影響蛋白質的因素大致有氨基酸的種類及個數、氨基酸的排列順序和其具有的空間結構等;基因指導蛋白質的合成。所以,這里我們可以從這兩條知識點出發,闡明它的“真實面目”。

或許,你會驚異于這樣的事實:我們體內有合成它的基因!當然,體內的基因一般不會產生如此有害于人體的物質。那么,這里又是什么原因呢?

人類有23對染色體,其中第20對(號)染色體就有編碼朊病毒蛋白(PrP)的基因。不同的是,我們上面說的朊病毒是致病型的朊病毒蛋白(PrPSc),而這個基因編碼的,卻是正常的朊病毒蛋白質(PrPc)!什么意思呢?簡單說,就是人體產生的,通常產生的都是正常的蛋白質PrP(注:它是人體正常細胞的一種糖蛋白),但我們說的朊病毒是致病性的蛋白質PrP。

由于蛋白質合成時基因“開了小差”,合成的PrP多肽鏈在它的疏忽下錯誤“加工”,形成了危害我們的“次品”——異常的PrP蛋白質——PrPSc。它相較于正常的蛋白質PrPc,多了幾個異常折疊現象,這使PrPSc溶解度低,也不會被蛋白酶催化水解。

總的說,朊病毒是人體第20對染色體編碼的,空間結構異常的,正常蛋白質變性產生的治病蛋白質。現在,你是否理解“刻在人類基因里的禁忌”了呢?

朊病毒致病機理是什么?

上面說到朊病毒是人體產生的異常蛋白質,但以區區少數蛋白質之力去對剛咱們人體的免疫系統,無疑是必敗的。所以,它使用了一個“陰招”——同化。

同化的作用可類比核裂變的“鏈式反應”,也可聯想到“多米諾效應”。異常蛋白質與我們體內的正常蛋白質來個“零距離接觸”,之后誘導其轉變成和它一樣的異常蛋白質,之后它們再繼續進行接下來的“鏈式反應”。怎么樣,陰險吧?

怎么預防朊病毒(類疾病)?

既然它如此狠毒、如此陰險,我們應當如何防微杜漸呢?有以下說明與建議。

雖然目前我們并沒有殺死朊病毒的藥物,但我們還是可以預防它的。首先,不要吃來歷不明、未經檢疫的肉類:其次,操作神經類手術的醫療器械,一定要嚴格消毒;最后,你的身邊若有相關疾病的人,請注意不要接觸他們,以防感染。

(拿小本本記下來,重點!)

后注——致敬為之奮斗的科學家們

在于軟病毒類疾病的斗爭史上,許多科學家功不可沒。

丹尼爾.卡爾頓.蓋杜謝克只身深入原始部落,與土著人一起生活,探究克魯病的奧秘;

英國生物學家阿爾卑斯創造性提出“羊瘙癢癥”致病因子無核酸,即使被視為異端邪說也依然堅持真理,用實驗證明一切;

美國病毒學家Prusiner于1982年發現朊病毒,解開無數朊病毒類疾病的疑團;

......

至今,仍有無數的科學家奮斗在消滅朊病毒的道路上。他們的努力與堅持,勇氣與智慧,讓我們一步一步了解奧秘,追根溯源,拯救人類。

請向他們表達我們最崇高的敬意!

本文為科普中國-星空計劃作品

出品|中國科協科普部

監制|中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

作者丨付春瑞 科普創作者

審核丨陶寧 中科院生物物理研究所 副研究員

來源: 星空計劃

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