大数跨境

新型冠状病毒进入人体后的72小时:欺骗、繁衍与爆发

新型冠状病毒进入人体后的72小时:欺骗、繁衍与爆发 Genebox基因宝
2020-01-31
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导读:我们的身体,真的很努力了


大家好,今天是在家办公的猫主编。

两个星期不见了,你们还好吗?

本想在大年初一给大家欢欢喜喜道一声「新年快乐」,但说实话,一直到现在我都说不出「快乐」这个词。

2020的开年,的确有些狗血。

美伊紧张局势升级,战争一触即发;


澳洲大火连续燃烧了四个月不灭;


科比永远离开了我们;


武汉新型肺炎在全国正大肆蔓延。


刚刚看了一眼新型肺炎疫情实时动态,1月31日8点09分,全国确诊9720例。


从12月8日疫情发现到今天,不到两个月的时间,确诊病例就远远超过了2002年11月16日-2003年7月16日,爆发于广东顺德市的非典疫情结束时的感染人数。

当时中国大陆共有5327例SARS感染。

全球出现非典疫情的地区统计(2002-2003年)
图片来源:维基百科

从1月27号开始,武汉新型肺炎的确诊人数更是以「千」为单位呈现出爆发性增长。


1月30日7点47分,全国确诊7736例,到31日清晨8时,短短一天时间,就增加了将近2000例。

真的,在这之前,我从来没有觉得,

一个以「千」为单位的数字,竟然可以这么沉重。

从2019年12月8日第一例确诊病例开始,直至出现第一个1000个确诊病例,用了40多天。

而从第1000个到第2000个确诊病例,却只用了短短的两天。

面对这几天的病例增长趋势,其实我们大多数人都心知肚明:

经历了春运这波大迁徙之后,未发生症状的被感染患者,度过了3~14天的潜伏期,正式进入了发病阶段。

所以结合这几天的新闻信息,自此许多人便产生了这样一些疑问:

1.病毒为什么需要潜伏期?而不是感染人体之后立刻发病?

2.所以病毒进入人体之后,在潜伏期都对患者做了什么?

3.感染新型冠状病毒之后,为什么不同的人的发病程度完全不同?


病毒真的很聪明,但我们的身体也一直很努力,不信,你往下看。

我们都知道,这次引发新型肺炎的罪魁祸首是新型冠状病毒,它是分子生物

病毒是一种介于生命与非生命之间的特殊物质。

中学时我们学过病毒的基本结构,那就是一个蛋白质外壳再加一些遗传物质,可能是RNA,也可能是DNA。


因为病毒没有完整的细胞结构,所以它虽然可以像细菌一样寄生,但是细菌脱离了细胞之后可以存活,但病毒不可以。

病毒必须在细胞内部才可以复制,才可以表现出杀伤力。

游离在细胞外边的病毒就跟粉尘和石头一样,没有任何生命特征,对任何生物都不能构成威胁。

所以我们这次比较关注的新型肺炎的传播方式,虽然可以通过飞沫与接触传播,但是却不能通过单纯的空气传播,就是这个道理。

病毒的传播需要绝对的载体,这就是为什么医生强烈建议我们戴口罩,勤洗手的原因。

但是病毒那么小,我们在平时的生活中不可能做到面面俱到,彻底防御。一旦让一个病毒趁虚而入,它便进入了或长或短的潜伏期。

不同的疾病种类,有着不同长短的潜伏期。

比如HIV艾滋病病毒,潜伏期可以长达10年;鼠疫杆菌的潜伏期就非常短,感染之后往往一天左右开始发病。

这次的新型冠状病毒,潜伏期是3~14天。

但是不管时间的长短,所有的病毒进入宿主之后,潜伏期唯一的目的,就是为了复制和繁衍。

世间万物的一切进化和行为都是为了生存和繁衍,这点病毒也不例外。

所以病毒的真正目的并不是为了快速杀死宿主,因为宿主死亡之后,病毒自身也没有办法存活。

所以病毒需要在潜伏期间,大量地不停地复制自己,同时它们还变异出了一定的传染性。

潜伏过后,待时机成熟随即爆发,像HIV病毒那样,最长可潜伏10年左右,一旦爆发,谁也拿它们没办法。

同时在这10年间,不知道又有多少人被悄悄感染而不自知。

所以HIV可以称得上是一种非常成功的病毒。

这次流行的新型冠状病毒,它的潜伏期可以长达十几天,且在这期间没有任何症状,患者本人还可以继续传染给其他人,这就非常有利于自身的传播。

所以对于此次疫情的控制,医生和专家们的建议都是关门闭户,好好待在家里,隔离和切断所有的传播路径,是防止疫情蔓延和消灭病毒最好的方式。

既然说到了这里,就再提一句很多人担心的病毒变异问题吧。

既然我们知道了病毒的目的是为了复制和繁衍,并不是为了杀死宿主,所以它变异的方向一定是对自己有利的。

表现在宏观上,没有意外的话,它大方向会朝着高传染性低死亡率的特点去变异,因为这有利于自己的传播。

所以对于病毒变异这个问题,大家不用过于担心,继续做好防护就好。


刚刚我们提到,病毒入侵宿主细胞的目的是为了进行复制和繁衍。

但是因为细胞有着自身的防御功能,所以使得病毒进入细胞的过程极其艰难。

但是病毒经过了多年的变异和演变,它们已经学会了如何欺骗细胞,从而获得通行的能力。

一个病毒想要入侵一个健康的细胞,它一共需要欺骗细胞3~4次。

这几次,依靠的都是病毒自身的结构。

新型冠状病毒的基本结构是一个蛋白质外壳,加一个RNA遗传物质。

但是为什么称它为冠状病毒?

很简单,它的蛋白质外层有一层包膜,包膜上有一些凸起,这些凸起叫做刺突。

这一结构让它在电子显微镜下的样子像一个王冠,所以叫做冠状病毒。


下面我们具体讲一下大部分病毒在潜伏期是如何感染细胞,进而导致人体发炎的。

当我们因为没有戴口罩而吸入了带有病毒的飞沫,或者因为没有及时洗手而触摸了口鼻和眼睛,给了病毒趁虚而入的机会时,

这一切就开始发生了。



病毒第1次欺骗细胞



病毒进入人体之后,到达细胞面前准备入侵,以实现复制和繁殖的目的。

但入侵没有那么容易,毕竟细胞膜只允许极小的水分子和氧气分子进入。

大分子的营养物质,则需要一把特殊的蛋白质钥匙,让细胞膜上的哨兵来识别,就可以进入。

遗憾的是,经过了数十亿年进化的病毒,早已演变出了这样一把特殊的钥匙。

这把钥匙就是刺突,它们刚好可以与细胞膜上的受体哨兵结合。

图片来源:BBC《细胞暗战》

就这样,病毒突破了细胞膜,进入了细胞。

病毒第2次欺骗细胞


进入细胞后,所有物质都会被溶酶体分解利用,病毒也不例外。


这本该是病毒的末日。


然而并不。


这恰恰是病毒的计俩。


图片来源:BBC《细胞暗战》

溶酶体溶解了病毒的外壳,在病毒外壳瓦解的时候,它会释放一种隐藏在内部的特殊蛋白质。

这种特殊蛋白质就包裹着病毒的遗传物质,继续向着细胞核前进。

病毒第3次欺骗细胞


此时被溶解过的病毒物质距离目标细胞核只有5微米的距离,但是病毒没有腿和脚,是不能自己移动的

那怎么办呢?病毒开启了欺骗细胞的第三步作战计划:

依附于可以运送营养物质的马达蛋白,将自己成功运送到细胞核。

咦惹,马达蛋白这个憨憨。

图片来源:BBC《细胞暗战》

毕竟病毒在这场军备竞赛中已经准备了数亿年,它们早已进化出了利用马达蛋白的精密结构。

但是细胞经过多年的进化,也进化出了一套细胞内的免疫系统,中坚力量是防御蛋白。

在接近细胞核的时候,部分病毒会被防御蛋白绞杀。

图片来源:BBC《细胞暗战》

剩下的病毒将继续前行。

病毒第4次欺骗细胞


经过了层层防线之后,通往细胞核的道路可谓是畅通无阻。

在细胞核的核膜上也有些被称作蛋白触角的识别物质,在这里同样需要通行证才可以进入。

图片来源:BBC《细胞暗战》

没错,通行证就在病毒的那一层没有被溶解的蛋白质外壳上。

这是病毒最后一次欺骗细胞。

自此,病毒完全进入了细胞核,释放自己的遗传物质。

由于身体无法分辨这两种遗传物质的区别,所以无奈盲目将病毒的遗传编码,转录为给细胞的执行指令。


图片来源:BBC《细胞暗战》


病毒自此进入潜伏期,实现了大规模的繁衍和复制,细胞却从此绘出了自我毁灭的蓝图。


当然,这只是大部分病毒的复制方式。


新型冠状病毒的复制方式可能比这还要敏捷,因为它携带的是遗传物质是RNA。


病毒RNA是可以在细胞质中通过相关酶进行复制的,无需进入细胞核。


而病毒大军就在细胞内养精蓄锐,等待兵强马壮的那一刻。



如果你这几天一直在持续关注疫情方面的消息,那一定会发现这个现象:


大相径庭的临床表现。


有的人感染了新冠状病毒很快就恢复了,甚至不需要经过系统治疗,只需要在家进行自我隔离便可痊愈。


可为什么有些人一旦感染,就迅速发展为「白肺样」,甚至死亡?


“白肺”,一般是指的重症肺炎其在X光检查下的表现,肺部显影呈一大片的白色状而得名。其最常见的病因是感染,其次是弥漫性肺泡出血综合症、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等。


难道是病毒进行了差别对待吗?不然为什么爆发后的症状差距这么大?

病毒并不会对我们进行差别对待,我们刚刚讲到,进入到细胞内的病毒,就正式进入了大量繁衍阶段。

图片来源:BBC《细胞暗战》

此时细胞尚存一丝反击之力,它决定牺牲小我,成全大我,在弥留之际,将体内的病毒碎片运送到细胞膜表面,以此向身体的免疫系统主力军——白细胞发出信号:

向我开炮!


图片来源:BBC《细胞暗战》


但很多时候,被感染的细胞还没有被白细胞处理之前,就已经在骨架结构被破坏后开始崩塌。


紧接着细胞核膜破裂,病毒大军挥师北上,像洪水一般涌向周围的细胞,继续复制,下一阶段就是给身体以致命的重创。


图片来源:BBC《细胞暗战》


许多细胞都遭到了病毒的侵蚀,这个时候潜伏期已经过去,正式进入了爆发期。


图片来源:BBC《细胞暗战》


由于大片组织细胞发出了被感染的信号,所以一直在巡逻的免疫系统收到了信号,一时间便会命令白细胞大量聚集在此。


免疫系统命令它们火力全开,正式向病毒宣战。


所以炎症反应,也可以看做是我们身体的免疫反应。


图片来源:BBC《细胞暗战》


但问题就出在这里。

我们的身体在发炎的过程中,有可能会引起一种剧烈的、叫做「细胞因子风暴」的东西。

作为免疫细胞之一的白细胞,可以分泌这种细胞因子。

细胞因子可以让白细胞的数量增加,同时攻击力变强,杀死更多细菌。

弊端在于,它们很多时候会无差别攻击。

也就是说白细胞到了这一片被感染的区域,它们杀死的不仅仅是感染细胞,还有许多健康的组织。

如果炎症此时刚好在肺部,那么人的肺部细胞就会受损,呼吸功能便会减弱。

如果我们此时去照X光片,便可以发现肺部是白色的。

如果白色面积太大,则表示炎症已经发展到了非常危险的阶段。

上图右半部分颜色发白,
左半部分为正常肺的X线表现

且前期免疫系统为了快速大量地杀死病毒,会聚集大量白细胞在此,白细胞的运输靠的是体液和血液。

液体大量在肺部聚集,唯一的结果就是阻塞肺部,使得人们无法呼吸。

如果没有外力呼吸机的支持,便会窒息而死。

所以很多时候,过分的免疫反应,是造成死亡的直接原因。

当然根本原因还是因为病毒。

同理,免疫力太弱也不行,因为病毒最终会破坏所有的肺部健康组织,最终导致衰竭死亡。

所以综上所述,其实针对某种新发病毒,人类很多时候是束手无策的,只能依靠自身的免疫力把病毒清除。

免疫力太强、太弱,最终的结果,都不会太好。

免疫平衡是永远的王道。

良好的体魄,是我们抵御一切牛鬼蛇神的前提。

所以主编此刻最大的心愿,是你们一定别出门,多喝水,早睡觉。


如果条件允许,做点运动,即便是瑜伽也好。

同时,在我们所不知道的地方,在这个春节,始终有人守在防疫前线,时刻保持着战斗状态。

那就是守在最前线的医务人员、努力研制疫苗的专家团队,以及每天接受全国几千万人民「云监工」的“火雷施工队”。


谢谢你们带给我们希望,让我们无比相信这场疫情将很快过去

小伙伴们,再坚持一下,钟南山院士所说的14天观察期很快就过去了。

大家一定做好防护,就这么几天了,千万别破功啊!


有医务工作者和专家学者冲在前线,后方有我们听从劝告与物资支援,

我相信,春暖花开的时候,我们一定可以做到大胆在阳光下尽情打滚撒欢儿。

愿我们都可以安然无恙地度过这个特殊的春节。



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