病毒算是生物嗎?

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病毒算不算是一種生物,這個簡單的問題卻難倒了一堆專家,因為它不符合生命最基本的定義:能夠成長、消化代謝、繁殖以及獨立生存,不過病毒可以比喻成依生命原理來運作的機器,它們會寄生,而且行為也像有生命般會攻擊、躲避、而且複製自己,也就是儘量讓自己的基因愈來愈多,而且永遠存在。

它的結構簡單到諾貝爾獎得主彼得梅達華形容的:「病毒是用蛋白質包裹的壞消息」,這裡的壞消息指的是遺傳物質DNA或RNA,除了這麼一小段非常簡單的DNA或RNA外,完全沒有其他任何細菌或細胞裡該有的一大堆器官或結構。因此病毒離開活生生的細胞或人體後,就沒有辦法存活,不像細菌或細胞,可以在培養皿中生存繁殖。

知名的病毒學家史蒂芬摩斯說的:「病毒沒有移動能力,結果它們有許多已經周遊全世界。」是的,病毒不能跑,不能走、不能游,也不能爬,它們搭便車。

只擁有一小段遺傳物質,沒有任何其他動力來源,卻要達到不斷複製它自己,必須克服幾個難關,首先是如何從一個宿主轉到另一個宿主,然後是該怎麼鑽進去那個宿主體內的細胞,進入細胞核,接管那個細胞配備來複製自己,最後還必須擺脫那個細胞,離開宿主,繼續侵入下一個宿主。

病毒對人類的影響可以看它傳播的效率強不強,還有對宿主身體的傷害有多大,通常這兩者,也就是傳播力跟毒性不是絕對的,大部分會隨著不同環境跟病毒本身的突變而變化著,而不同的病毒採用的傳播策略也不同,最有效率的是像SARS或新冠病毒,藉由咳嗽或打噴嚏來散播,有的是藉由從原來宿主的糞便出去再從另外一個人的嘴巴進入,也就是「糞口傳染」。

這個途徑聽起來很噁心,但是實際上很常見。因為在很多落後或貧困地區,若是居住密度很高而且排水系統不良或飲用水被汙染的情況之下,糞口傳染很容易發生。

即便在衛生設施良好的先進都市裡,糞口傳染也是很常見的,比如說,假如若病菌是藉由糞便來傳播,那麼染病的人,十之八九會肚子痛,拉肚子,當一個人在外面辦事,或者在餐廳吃飯,肚子痛當然要找廁所,同時他的便便一定是稀的,所以用衛生紙在擦拭的時候,幾乎都會破掉,肉眼難以察覺的微量便便就帶著大量的病菌沾黏在他的手指上,然後他再用那個手去開關廁所門內外的門把,以及扭轉水龍頭,就將病菌留在上面了,後面使用廁所的人,往往在洗手時,因為開關水龍頭或者在拉廁所的門把時就又沾上了!

因此現在較先進的廁所水龍頭都是感應式的,不會接觸到,而且廁所的門也不用門把,而是直接用腳或肩膀即可推門而入。

另外有的病毒是藉由血液傳播,比如登革熱,黃熱病等等,一隻蚊子吸了已受感染的宿主的血,然後去叮咬另外一個人,就傳播出去了。

通常來說,寄生物最好的策略是跟宿主發展出某一種平衡的狀況,也就是它能充分利用宿主的資源來繁殖,但是又不至於取用過多而導致宿主死亡。

不過,並不是所有寄生物都會遵照這個原則,因為重點不在於病毒是不是會殺死它的宿主,而是在何時殺死比較關鍵,因為只要它能順利找到新的宿主,能確保自己的後代能存在,原來宿主是死是活對它來說其實並沒有什麼差別,比如說狂犬病毒若是進入神經系統發病後,致死率是百分之百。

剛才有提到,病毒因為結構太簡單了,所以我們找不到什麼弱點可以殺死它,只有透過自己的免疫系統來對付它,其中最主要的就是各類白血球跟抗體,抗體能夠跟外來的致病原結合,讓它失去作用,然後排出體外,或者抗體也可以幫助巨噬細胞吞掉那些致病原,或者抗體也可以啟動血液產生一系列稱 為補體的蛋白質來中和那些致病原。

人體的免疫系統包括了很多道防線,由很多組織與器官來參與,首先只要有任何外來的致病原侵入我們人體,就會有打先鋒殺無赦的「先天免疫」(一般我們說的白血球,包括了天然殺手細胞,巨噬細胞,噬中性球等),若沒辦法第一時間就完全消滅,有一些漏網之魚已經進入細胞間開始大量複製,身體這些原本就存在到處巡邏的白血球已沒辦法應付,就啟動第二道防線,也就是後天免疫系統,「後天免疫」可以比喻成狙擊手,為病毒量身訂做的,根據入侵的致病原,打造對它獨一無二的抗體(T cell Bcell 和由Bcell 產生的抗體),以及數不清的傳令兵跟軍伕(細胞激素,黏着分子,趨化激素......)。

簡單來說,要如何打贏這場戰有很多策略。在還不清楚敵人是誰時,依賴亂殺一通的夥伴看到就殺,在知道明確是哪一種細菌病毒時策略就後可以採取精準治療。

除了被病毒攻擊後自己產生的抗體外,還有兩種製造抗體的方法,一種是收集痊癒的人血中的抗體打入患者體內,也就是直接請傭兵來打仗的「被動免疫--靜脈注射抗體」,第二種是請軍師來訓練自家士兵的「主動免疫--疫苗」,主動免疫的疫苗又分兩種成份:「活性減毒」,「不活化」。

但是也不是免疫系統愈強大就愈好,相反的,不管是SARS或新冠肺炎,最後致死的原因很多是來自於細胞激素風暴。所謂細胞激素風暴是當身體受到了外來病毒攻擊時,免疫細胞會產生反應,放出細胞激素來防衛,引起所謂的發炎反應,也就是號召更多白血球來抵抗入侵的敵人,假如免疫細胞的反應過度強烈,放出太多細胞激素時,產生太多的巨噬細胞,最後把交戰雙方全都亂吃一通,也就是打戰中不分敵我全面轟炸的焦土政策,就引起所謂的細胞激素風暴,反而將我們正常的血球及其他細胞及器官給破壞了,最後造成病人的死亡或者留下後遺症。

任何病菌對不同人的反應都有差別,也有些是對不同年齡的人會有不同的反應。免疫力較差的人有可能彈盡糧絕而死,但是免疫反應太過於強的人,也可能導致免疫細胞採取焦土政策,攻擊自己的細胞。

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李偉文的沙龍
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隨著歲月遞變,我自己還是有些主題想比較有系統地寫,另一方面也知道自己需要外力督促,不然恐怕會沉溺在書本裡,懶得動筆。剛好vocus找我進來寫作,或許對我而言,這是個好機會,可以更有效率地把幾個主題整理出來。
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