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方舟子:埃博拉病毒为什么如此凶狠?

两名参与救助的美国人感染埃博拉病毒,回国治疗后,病情已好转。免费关注微信公众号 jiarenorg ,就能天天收到佳人精彩文章了,咱们微信里见!

Ebola-story

埃博拉病毒为什么如此凶狠?

文/方舟子

在扎伊尔(现在叫刚果民主共和国)有一条河叫埃博拉,在河边上有一个小村庄叫亚姆布库。1976年8月底,当地学校校长认为自己得了疟疾,在当地医院注射了治疗疟疾的药物。5天后,9月1日,校长再次出现发高烧等类似疟疾症状,又到医院诊治。但这次病情越来越严重,4天后,他身体所有的开口都出血,又过了3天,9月8日,不治身亡。

在校长病情发作的一周内,医院里员工、病人也纷纷得了类似的疾病。这是一家很落后的乡村医院,没有隔离设备,甚至也没有采取消毒措施,连针头都重复使用。校长死后,他的亲友按当地习俗为他收殓尸体埋葬,这些人大多数也发病。

在世界卫生组织的帮助下,疫情才逐渐被控制住。最终,有318人发病,280人死亡,死亡率几乎达到90%。医院的17名员工死了11名,医院不得不关闭。

病原体很快被分离了出来,是一种病毒。从病毒的形态和导致的症状看,很像是1967年在德国马尔堡首次发现的那种病毒。在马尔堡的那次疫情中,有31人发病,7人死亡,而亚姆布库的疫情要比它严重得多。最终,它被确认为与马尔堡病毒不同,是一种新的病毒,命名为埃博拉病毒,它导致的疾病,称为埃博拉出血热。

之后,埃博拉病在非洲又爆发过十几次。最近的这一次最为严重,患病人数和死亡人数都创下了记录。每次引起疫情爆发的病毒毒株不尽相同,死亡率也有差异。目前的这一次爆发还未控制住,死亡率已接近60%。幸运的是,埃博拉病毒虽然凶狠,却不像流感病毒那样可以通过飞沫传播,而是通过血液和其他体液传播,要与患者有比较密切的接触才会被传染上。

即使被埃博拉病毒传染上了,也不一定会发病。我们人体的免疫系统会识别病原体,将它消灭。有些人感染了埃博拉病毒,却没有出现任何症状,只是抽血检查时,发现他们体内有对抗埃博拉病毒的抗体,说明他们曾经感染过埃博拉病毒,但是免疫系统迅速把病毒消灭了。但是为什么其他感染者的身体,没能调动免疫系统消灭埃博拉病毒?这是因为埃博拉病毒有办法绑架人体免疫系统,这是马尔堡病毒做不到的。

埃博拉病毒的构造很简单,中间是一条单链核糖核酸(RNA),只包括7个基因,被由蛋白质组成的外壳包裹着,壳上分布着许多突起。这些突起是一种含有寡糖的蛋白质,叫糖蛋白。人体细胞含有一种叫NPC1的蛋白质,它的功能是转运胆固醇,但是埃博拉病毒的糖蛋白能跟NPC1结合,病毒借此被转运进了细胞内。一旦进入细胞,埃博拉病毒就利用细胞内的合成系统复制病毒,复制完成后,新的病毒冲破细胞释放出去,细胞也就破裂、死亡。

与此同时,埃博拉病毒会合成很多小一号的糖蛋白。这些小号糖蛋白被大量地释放出去,去包围嗜中性粒细胞(一种白细胞)。嗜中性粒细胞是人体免疫系统的第一道防线,它一旦被激活,不仅能吞噬病原体,而且能释放出信号来调节其他免疫反应。

但是小号糖蛋白与嗜中性粒细胞结合后,抑制住了它的活性,这样人体免疫系统就失灵了,听任埃博拉病毒入侵人体细胞。埃博拉病毒的主要目标是血管内壁的内皮细胞,内皮细胞死亡导致血管壁破裂,就出现了出血。埃博拉病毒也能入侵别的细胞,例如肝脏细胞,导致全身各处局部坏死。

目前还没有能有效地抑制埃博拉病毒繁殖的药物,只是对患者采取支持性治疗。但是在知道了埃博拉病毒的入侵机制后,就可以有针对性地研发出药物。

例如,已发现有的小分子药物能够阻碍NPC1与糖蛋白的结合,埃博拉病毒就没法入侵细胞,据此有可能研发出抗埃博拉病毒的药物。埃博拉病的患者因为免疫系统失灵,没法自己产生抵抗埃博拉病毒的抗体,但是我们可以在动物身上,甚至在转基因植物中,生产针对性的特异抗体(叫单克隆抗体),然后注射到患者体内,帮助患者消灭埃博拉病毒。

在这次埃博拉疫情中,有两名参与救助的美国人也被埃博拉病毒感染,给他们注射了抗埃博拉病毒的单克隆抗体后,病情已好转。这还只是实验性的药物,即便证明了的确有疗效,也非常昂贵,难以在贫困地区大规模使用。更根本的解决办法是注射疫苗预防被感染,但埃博拉病毒疫苗还处于研制阶段,还没有开始临床试验。

这么凶狠的病毒是怎么来的呢?埃博拉病毒的天然宿主很可能是蝙蝠。蝙蝠已经与埃博拉病毒共存了很长时间,那些毒性强的病毒在把蝙蝠迅速杀死的同时,自己也随之死去,难以传播;而那些毒性弱的病毒,在让蝙蝠多活一段时间的同时也更容易传播开去,长期进化的结果,让埃博拉病毒对蝙蝠的毒性越来越弱,变得越来越温和,到最后,感染了埃博拉病毒的蝙蝠没有任何症状。只有当埃博拉病毒从蝙蝠传到人身上时,才变得无比凶狠。

我们人类与埃博拉病毒的共同进化历程,才刚刚开始。(来源



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