病毒发现史
病毒是微生物家族的一大成员,在地球上无处不在,而且病毒在地球上数量大的惊人,把一个普通玻璃杯中装满海水,你大约就握着上百亿个病毒,而整个大海里面病毒的数量更是达到了10的30次方。有研究显示,地球形成于46亿年前,刚开始的十多亿年,地球并不适合生命生存,但在35亿年前,生命就开始诞生,病毒或诞生于生命诞生之前。
目前人类已知的病毒种类约有余种,有95%的病毒还不为人类所知。人类首次发现的病毒是在植物体内。
年,俄国植物学家在研究烟草花叶病的病因时,推想这种病是由细菌引起的。他将患花叶病的烟草榨出汁液,用能将细菌滤去的过滤器进行过滤,再用过滤后的汁液去感染正常的烟叶,结果发现正常的烟叶还能患病。这表明烟草花叶病是由比细菌还小的病原体引起的,他把这种病原体叫做“滤过性病毒”。后来,科学家莱夫勒(F.Loeffler,--)和弗罗施(P.Frosh)在研究动物的口蹄疫时,证明了口蹄疫也是由“滤过性病毒”引起的。也就是说,伊万诺夫斯基是世界上第一位发现病毒的人,被后人誉为“病毒学之父”。
年,荷兰微生物学家和植物学家贝杰林克通过过滤实验证明烟草花叶病的病原体比细菌还要细小,并因此推论出病毒的存在。他把这种病原体命名为“virus”。(伊万诺夫斯基也在年发现了病毒,但他没有公布他的发现。)他主张病毒是一种液体,但后来美国化学家斯坦利证明了病毒其实是微粒,但由于其命名,贝杰林克被认为是病毒学的开创者。
此后,人类不断从植物、动物体内发现各种病毒以及入侵细菌的病毒噬菌体。
什么是病毒?
从生物学的角度来讲,病毒是一种个体微小,结构简单,只含一种核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。病毒个体极其微小,绝大多数要在电子显微镜下才能看到。
从分类上来看,病毒不仅分为植物病毒,动物病毒和细菌病毒。
从结构上来看:病毒有单链RNA病毒,双链RNA病毒,单链DNA病毒、双链DNA病毒和朊病毒。
病毒是一种非细胞生命形态,它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,它没有自己的代谢机构,没有酶系统。因此病毒离开了宿主细胞,就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。它的复制、转录、和转译的能力都是在宿主细胞中进行,当它进入宿主细胞后,它就可以利用细胞中的物质和能量完成生命活动,按照它自己的核酸所包含的遗传信息产生和它一样的新一代病毒。
狭义上的生物病毒是1种独特的传染因子,它是能够利用宿主细胞的营养物质来自主地复制自身的DNA或RNA、蛋白质等生命组成物质的微小生命体。而广义的病毒复杂得多,包括拟病毒、类病毒和病毒粒子(virion),其中拟病毒和类病毒仅是1条简单的ssRNA链,virion是一种类似酶的蛋白分子。因此生物病毒很难有1个确定的、明确的定义。
朊病毒是一种传染性蛋白质颗粒,不含有核酸,可自身复制,最名的朊病毒是疯牛病,资料显示,导致“僵尸鹿”的罪魁祸首是一种“朊病毒”。朊病毒的可怕之处却丝毫不逊于病毒,甚至有过之而无不及,而我们的多种神经疾病,比如阿尔茨海默病和帕金森病等,都与朊病毒有着千丝万缕的联系。
对生物病毒而言,不管是烈性噬菌体还是温和型噬菌体,都必需在活的宿主细胞中才能得以复制繁殖,利用宿主细胞的核苷酸和氨基酸来自主地合成自身的一些组件,装配下一代个体。并达到他们的目的。
复制后的生物病毒裂解宿主细胞而被释放出去,感染新的宿主细胞。病毒的生命过程大致分为:吸附,注入(遗传物质),合成(逆转录/整合入宿主细胞DNA),装配(利用宿主细胞转录RNA,翻译蛋白质再组装),释放五个步骤。因为病毒会拉近细胞间距离,易使细胞相融形成多核细胞,进而裂解。
什么是冠状病毒?
年,新型冠状病毒肺炎(NCP)肆虐,这就让我们不得不了解一下冠状病毒。
冠状病毒在系统分类上属冠状病毒科(Coronaviridae)冠状病毒属(Coronavirus),它是一种具外套膜(envelope)的正链单股RNA病毒,直径约80~nm,其遗传物质是所有RNA病毒中最大的,感染人、鼠、猪、猫、犬、狼、鸡、牛、禽类脊椎动物。冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体,属于RNA病毒。冠状病毒最先是年从鸡身上分离出来,病毒颗粒的直径60~nm,平均直径为nm,呈球形或椭圆形,具有多形性。病毒有包膜,包膜上存在棘突,整个病毒像日冕,不同的冠状病毒的棘突有明显的差异。在冠状病毒感染细胞内有时可以见到管状的包涵体。
此次的新型冠状病毒(-nCoV)是目前已知的第7种可以感染人的冠状病毒,其余6种分别是HCoV-E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、SARS-CoV和MERS-CoV。
年,冠状病毒(Coronaviruses)首先从鸡身上分离出来。
年,分离出第一株人的冠状病毒。由于在电子显微镜下可观察到其外膜上有明显的棒状粒子突起,使其形态看上去像中世纪欧洲帝王的皇冠,因此命名为“冠状病毒”。
年,病毒命名委员会正式命名了冠状病毒科。根据病毒的血清学特点和核苷酸序列的差异,冠状病毒科分为冠状病毒和环曲病毒两个属。冠状病毒科的代表株为禽传染性支气管炎病毒(Avianinfectiousbronchitisvirus,IBV)。
在2年冬到3年春引起肆虐全球的严重急性呼吸综合征(SevereAcuteRespiratorySyndrome,SARS,重症急性呼吸综合征)的病毒就是冠状病毒科冠状病毒属中的一种。
年9月,新型冠状病毒在沙特被发现,因与非典病毒同属冠状病毒而得名,目前尚未找到医治该病的有效办法。
年初,在武汉引发疫情的冠状病毒,被命名为-nCoV的新型冠状病毒。
引起人体疾病的常见病毒有哪些?
四大类常见病毒性疾病
人类常见病毒性疾病包括,流感、艾滋病、麻疹、风疹、天花流行性腮腺炎、风疹、麻疹、水痘、呼吸道病毒感染、病毒性肝炎、脊髓灰质炎、其他肠道病毒感染、流行性乙型脑炎、流行性出血热等。
(1)艾滋病毒(学名:humanimmunodeficiencyvirus,缩写为HIV)是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒,属逆转录病毒的一种,它是当今世界令人最头疼的病毒,科学研究显示,艾滋病病毒的基因组比已知任何一种病毒基因都复杂。
年,艾滋病毒在美国首次发现。年,人类首次完全确定艾滋病毒毒株的所有源。艾滋病毒在感染后会整合入宿主细胞的基因组中,而目前的抗病毒治疗并不能将病毒根除。在艾滋病毒感染病程的一些时期,特别是早期及末期,具有感染性的病毒颗粒会存在于含有免疫细胞、血浆、淋巴液或组织液的某些体液中。年3月4日,多国科学家研究发现,艾滋病毒已知的4种病株,均来自喀麦隆的黑猩猩及大猩猩,是人类首次完全确定艾滋病毒毒株的所有源。年7月25日,世界卫生组织(WHO)发布公报,国际病毒分类委员会会议决定,将艾滋病病毒改称为人类免疫缺陷病毒(HumanImmunodeficiencyVirus),简称HIV。
艾滋病病毒的可怕之处在于它主要攻击人体的辅助T淋巴细胞系统,即人类免疫系统,如果把人类的身体比作一座城池,艾滋病就相当于在打仗前,充当了解除守城人员装备的一个角色,装备解除后,别人就会乘虚而入,也就是说艾滋病毒本身不会造成死亡,艾滋病人大多死于各种并发症及感染,其中合并卡波西肉瘤以及肺孢子菌肺炎者死亡率最高。感染包括呼吸系统、中枢神经系统、消化系统等多系统的严重感染,感染病原体类型包括细菌、病毒、真菌、寄生虫等。同时可以出现多种恶性肿瘤,比如卡波西肉瘤、恶性淋巴瘤等,严重危害人类的身体健康。艾滋病的死亡率极高,同时合并卡波西肉瘤以及肺孢子菌肺炎的患者死亡率最高,平均存活12到18个月,五年的时间几乎全部死亡。把一旦侵入机体细胞,病毒将会和细胞整合在一起终生难以消除;
最为要命的是,人体感染艾滋病后需经过0.5~20年,平均7~10年的时间才能发展到艾滋病期。其潜伏期长短与感染病毒的数量、型别,感染途径,机体免疫状况,营养条件及生活习惯等因素有关。未发病者有的可长期甚至终生隐匿,成为艾滋病携带者。处于潜伏期的艾滋病感染者其血液、精液、阴道分泌物、乳汁、脑脊液、有神经症状的脑组织液中,其中以血液、精液、阴道分泌物中浓度最高;具有传染性。HIV感染者是传染源,曾从血液、精液、阴道分泌液、乳汁等分离得HIV。
对于艾滋病而言,握手,拥抱,接吻,游泳,蚊虫叮咬,共用餐具,咳嗽或打喷嚏,日常接触等不会传播。科学研究表明,艾滋病主要三种传播方式,一是性接触传播:HIV存在于感染者精液和阴道分泌物中,性行为很容易造成细微的皮肤粘膜破损,病毒即可通过破损处进入血液而感染。无论是同性还是异性之间的性接触都会导致艾滋病的传播。艾滋病感染者的精液或阴道分泌物中有大量的病毒,在性活动(包括阴道性交、肛交和口交)时,由于性交部位的摩擦,很容易造成生殖器黏膜的细微破损,这时,病毒就会趁虚而入,进入未感染者的血液中。值得一提的是,由于直肠的肠壁较阴道壁更容易破损,所以肛门性交的危险性比阴道性交的危险性更大。二是血液传播:人体被输入含有HIV的血液或血液制品、静脉吸毒、移植感染者或病人的组织器官都有感染艾滋病的危险性。三是母婴传播:感染了HIV的妇女在妊娠及分娩过程中,也可将病毒传给胎儿,感染的产妇还可通过母乳喂养将病毒传给吃奶的孩子。
据不完全统计,艾滋病从发现到现在,在世界范围内至少导致了近0万人的死亡,数据表明,在4年,全球估计有至万人与人类免疫缺陷病毒相伴生存,其中至万人属于新发感染病例,这些数字并在不断增长中,其中,东亚、东欧、中亚等地区涨幅最快。感染最严重的地区仍然是撒哈拉以南非洲,其次是南亚与东南亚。
(2)流感病毒。流行性感冒病毒,简称流感病毒,是一种造成人类患流行性感冒的RNA病毒,在分类学上,流感病毒属于正黏液病毒科,它会造成急性上呼吸道感染,并借由空气迅速的传播,在世界各地常会有周期性的大流行。此外在人类出现的各种流感中,易感人群都是儿童,所以更需要儿童流感的防治。抗病毒中药以抗流感病毒药物最多,如常用的金银花、连翘、板蓝根。
(3)流行性乙型脑炎。本病病原体属披膜病毒科黄病毒属第1亚群,呈球形,为单股RNA病毒,外有类脂囊膜,表面有血凝素,能凝集鸡红细胞,病毒在胞浆内增殖,对温度、酸等都很敏感,其抗原性较稳定。本病经蚊传播,多见于夏秋季,临床上急起发病,有高热、意识障碍、惊厥、强直性痉挛和脑膜刺激征等,重型患者病后往往留有后遗症.属于血液传染病。
(4)病毒性肝炎。病毒性肝炎是由多种不同肝炎病毒引起的一组以肝脏害为主的传染病,根据病原学诊断,肝炎病毒至少有5种,即甲、乙、丙、丁、戊型肝炎病毒,分别引起甲、乙、丙、丁、戊型病毒性肝炎。主要通过粪-口、血液或体液传播。临床上以疲乏、食欲减退、肝肿大、肝功能异常为主要表现,部分病例出现黄疸,无症状感染常见。
(5)肠道病毒。肠道病毒包括脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒及新型肠道病毒共71个血清型,肠道病毒属病毒引起的传染病。临床表现轻者只有倦怠﹑乏力﹑低热等﹐重者可全身感染﹐脑﹑脊髓﹑心﹑肝等重要器官受损﹐预后较差﹐并可遗留后遗症或造成死亡。
七种最致命的病毒
(1)埃博拉病毒
埃博拉(Ebola)是一个用来称呼一群属于纤维病毒科埃博拉病毒属下数种病毒的通用术语,可导致埃博拉病毒出血热,罹患此病可致人于死,包含数种不同程度的症状,包括恶心、呕吐、腹泻、肤色改变、全身酸痛、体内出血、体外出血、发烧等,感染者症状与同为纤维病毒科的马尔堡病毒极为相似。具有50%至90%的致死率,致死原因主要为中风、心肌梗塞、低血容量休克或多发性器官衰竭。
(2)马尔堡病毒
马尔堡病毒(Marburgvirus),亦译作马尔、马堡病毒,是马尔堡出血热的致病源。马尔堡病毒和伊波拉病毒有关,亦是同样源自非洲乌干达及肯亚一带,为人类和其他灵长类的共通疾病。病毒是由动物传染给人类,但病毒终极来源不明。
马尔堡病毒可以透过体液,包括血液、排泄物、唾液及呕吐物传播。对于这种具高度传染能力,而同时致命的疾病,目前没有任何疫苗或医治的方法。病患者病状为发高烧,腹泻、呕吐,身体各孔穴严重出血。通常病发后一周死亡。病发死亡率为百分之二十五至百分之一百。
(3)汉坦病毒
汉他病毒(Hantavirus),又译汉坦病毒,是本雅病毒科的一种病毒,其引发的病症称为汉他病,为一种经由老鼠传染给人类的致命传染病。该病毒于南韩汉滩江首度被发现,因而得名。
(4)拉沙热病毒
拉沙病毒性出血热是发生在西非的一种病程1-4周的急性疾病。虽然首次于年代描述,但是直到年才确定引起该病的病毒。该病毒为一种属于沙粒病毒科的单链核糖核酸(RNA)病毒。已知拉沙热在几内亚(科纳克里)、利比里亚、塞拉利昂和尼日利亚部分地区流行,但在其它西非国家也可能存在。
早期症状颇似流感,有寒战、发热、咽痛、恶心、呕吐、咳嗽、肌痛、吞咽困难、腹泻和胸腹痛等症状,少数病人有耳聋、眩晕、耳鸣等。体征有相对缓脉,结膜充血,颜面、颈、胸充血伴有肿胀,淋巴结肿大,肺部有罗音,腰部及肝区压痛明显。重症病人可见渗出性扁桃体炎和口腔溃疡,有时有白喉样伪膜附着。
(5)狂犬病病毒
狂犬病毒,估计是大家耳熟能详的一种病毒了,它为弹状病毒科狂犬病毒属(Lyssavirus)中血清/基因1型病毒,而2~6型称“狂犬病相关病毒”,仅在非洲和欧洲发现。狂犬病病毒在野生动物(狼、狐狸、鼬鼠、蝙蝠等)及家养动物(狗、猫、牛等)与人之间构成狂犬病的传播环节。人主要被病兽或带毒动物咬伤后感染。一旦受染,如不及时采取有效防治措施,可导致严重的中枢神经系统急性传染病,病死率高,在亚非拉发展中国家中每年有数万人死于狂犬病。狂犬病病毒宿主范围广,可感染鼠,家兔、豚鼠、马、牛、羊、犬、猫等,侵犯中枢神经细胞(主要是大脑海马回锥体细胞)中增殖,于细胞浆中可形成嗜酸性包涵体(内基氏小体Negribody),在人二倍体细胞、地鼠肾细胞、鸡胚、鸭胚细胞中增养增殖。
狂犬病是人兽共患性疾病,主要在野生动物及家畜中传播。人狂犬病主要被患病动物咬伤所致,或与畜密切接触有关。也可能通过不显性皮肤或粘膜而传播,如狗舔肛门,宰狗、切狗肉等引起感染。并有角膜移植引起感染的报告。在大量感染蝙蝠的密集区,其分泌液造成气雾,可引起呼吸道感染。
人被咬伤后,病毒进入伤口,先在该部周围神经背根神经节内,沿着传入感觉神经纤维上行至脊髓后角,然后散布到脊髓和脑的各部位内增殖损害。在发病前数日,病毒从脑内和脊髓沿传出神经进入唾液腺内增殖,不断随唾液排出。潜伏期1~2个月,短者5~10天,长者1年至数年。潜伏期的长短取决于咬伤部位与头部距离远近、伤口的大小、深浅、有无衣服阻挡,以及侵入病毒的数量。有人认为病毒在犬群多次传播后毒力增强,可缩短潜伏期。
人发病时,先感不安,头痛,发热,侵入部位有刺痛或出现爬蚁走的异常感染。继而出现神经兴奋性增强,脉速、出汗、流涎、多泪、瞳孔放大,吞咽时咽喉肌肉发生痉挛,见水或其他轻微刺激可引起发作,故又名“恐水病”。最后转入麻痹、昏迷、呼吸及循环衰竭而死亡,病程大约5~7日。
这种病毒最恐怖的事情是感染后不及时处理的话,发病之后病死率%。与艾滋病不同的是,狂犬病是有疫苗的,所以被猫狗抓伤之后,一定要及时打疫苗。注射狂犬疫苗的免疫效果与注射的时间有直接关系,咬伤后,注射越早,免疫效果越好,获得保护的机会越大,但是即使被咬伤后超过24小时,而且只要没发病之前得到疫苗尽快注射都可以及时产生抗体将病毒的阻断。
(6)天花(后文会有详细叙述)
(7)登革热
登革热,是由登革热病毒所引起的一种传染病,它是由属于斑蚊(也称艾迪斯蚊、伊蚊)的白线斑蚊(Aedesalbopictus)与埃及斑蚊(Aedesaegypti)先叮咬患者后,成为“病媒蚊”,其它健康的人可能因这只病媒蚊叮咬而感染。有可能出现极度疲倦及抑郁症状,偶然病者会恶化至登革出血热,并进一步出血、休克,甚至死亡。登革热产生的并发症往往是病人致死的主因。一般来说登革热主要分布在热带及亚热带地区。
水中常见的4大病毒
1、肠道病毒
肠道病毒(Enterovirus)属小RNA病毒科(Pi