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“新冠病毒我不懂?”别急,ZJE博士从头告诉你,首先你要了解什么是病毒

时间:2020-02-12 阅读量:1 来源:浙江大学爱丁堡大学联合学院

NCP, 打败你
从认识你开始

     自去年年末,突如其来的敌人将全国人民的目光都聚焦到武汉。这位不速之客他看不见摸不着,却能悄悄潜入人体攻陷肺部,引起多种病变,甚至导致死亡。它寄宿在人体内或物体表面,被带向远方,在人群中蔓延。它就是万恶的新型冠状病毒(2019-nCoV),引发肺炎,称为新型冠状病毒肺炎,英文简称NCP。
    打败你,从认识你开始,知己知彼,方能百战不殆。ZJE的师生们将结合专业,为大家推出一些见解,希望为抗“疫”尽应尽之力。
 


本期供稿人

黄伟娟,ZJE博士生,神经生物专业
目前研究方向:神经退行性疾病相关的病理性蛋白降解


病毒可谓无所不在,它可以存活在极端寒冷或者炎热的环境中,甚至能存活于真空。由于其太小它们还会像水蒸气一样一直悬浮着。
在半升的海水中大概存在着 300 亿个病毒,其中病毒的种类可能就超过 10 万。如果把地球上的病毒首尾相连,其长度可达 2 亿光年。但基本上我们不会被这些海洋里的病毒感染,因为这些病毒一般感染的是海洋中浮游生物等。
病毒有各种不同的形状和大小,可能呈小圆球状,也可能有难以置信的复杂衣壳。这种壳是由蛋白质连接成高度对称的物质。

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以冠状病毒为例,主要有 3 种膜结构蛋白:刺突蛋白 SP, 膜糖蛋白 MP, 和小包膜蛋白 EP。

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此次新冠病毒也正是刺突蛋白发生突变,才有了感染人体的能力。如果把刺突蛋白比作一把钥匙的话,本来它只能打开蝙蝠体内细胞的这把锁。但现在这把钥匙上的齿发生了变化,它同时具备了打开人体细胞这把锁的能力。
正如一把钥匙开一把锁,这些病毒必须找到能够进入的特定细胞,并在里面进行复制。经目前研究表明此次新冠病毒入侵的特定细胞就是带有 ACE2 受体的细胞。

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ACE2 即为血管紧张素转化酶Ⅱ,主要表达在人体的小肠组织和肺部组织。因此也表明了为什么此次新冠病毒患者会出现肠道症状,以及可在患者粪便中检测到核酸病毒。
把病毒想象成一颗胶囊,打开它,里面的东西就会掉下来,而出来的就是病毒的遗传信息。这些遗传信息可能是双链 DNA,也有可能是单链的正义或者反义 RNA,亦或是双链 RNA 等。此次的新冠病毒的遗传信息正是单链正义 RNA。

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一旦病毒入侵细胞,病毒就能显示出生命的潜能,在细胞内进行复制。正义单链 RNA,一般来说它的复制速度是最快的。它自己就相当于已经编译好的 mRNA,无论用细胞的还是病毒的,可以直接复制产生蛋白直接进行下一轮复制,其复制周期一般只要 12 小时。就好比你现在急需证件照去办理出国签证,此次的新冠病毒就好比你在上周已经拍好的照片,现在可以直接去照相馆加急冲印,而不是去照相馆现拍隔天再取。

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而最近我们常提到的潜伏期,是指受到病毒感染到表现出症状的这段时期,期间,病毒仍在不断复制。如果我们的机体没有能力在这个阶段把病毒基因完全清除的话,那么在某个时间节点病毒就会再次大量增殖引发疾病。这就好比寒假作业,今天该做的没做完,没做完的越积越多,到了开学那天就处理不过来了。
以下借用回形针(papercliptv)制作的视频动画片段,展示病毒感染过程:


 此次新冠病毒的潜伏期非常长,表现为 7-14 天不等。同时还有无症状感染患者,疫情难控度可想而知。因此在疫情明朗之前,我们呼吁大家听从组织安排,安心“居家隔离”、“按兵不动”。

春已至,来日可期。