夏天琴
你有沒有過這樣的經(jīng)歷?在不同的時間患上了感冒,癥狀幾乎一模一樣,發(fā)熱、鼻塞、流涕、咳嗽??床『筢t(yī)生給開了一樣的藥物,但痊愈速度并不一樣,有時藥物很快見效了,有時一個小感冒可能拖上整個月都沒有好轉(zhuǎn)。
為什么會這樣呢?其實感冒分為細菌性和病毒性兩種,醫(yī)生開的藥物只能殺死細菌,流感病毒只能靠我們自身的免疫系統(tǒng)殺死,因此病毒性感冒的痊愈時間其實與藥物并沒多大關(guān)系??梢哉f,醫(yī)學(xué)如此發(fā)達的現(xiàn)在,我們都還沒有真正能殺死流感病毒的藥物,抗病毒藥為什么這么難制造呢?
要回答這個問題,得看看病毒與細菌的差異。病毒是一種營寄生生活的生物,它不能在宿主細胞外獨立生存。病毒入侵人體后會進入人體細胞并操控它,利用人體的營養(yǎng)物質(zhì)復(fù)制許多副本,直至擠破宿主細胞,然后新復(fù)制的病毒顆粒分散開來繼續(xù)感染新的宿主細胞。正因為病毒在整個致病過程中都藏身在人體細胞中,如何殺死病毒而不傷害細胞,就成為了一個難題。
而細菌是獨立于人體細胞之外的,我們不用破壞細胞就能殺死細菌,甚至利用細菌和人類細胞之間的差異還可以制造只殺傷細菌的藥物。比如,細菌具有人體細胞沒有的細胞壁,而青霉素可以干擾細菌細胞壁的形成過程,但不會傷害人體細胞。掌握細菌與細胞的差異,我們就可以制造出許多不同的抗生素,因此抗生素的種類就越來越多了。
制造抗病毒藥的另一個難點是,不同的病毒彼此之間的差異遠大于不同細菌的差異。就拿遺傳物質(zhì)來說,細菌都具有雙鏈DNA基因組,并通過分裂復(fù)制為兩個一模一樣的子代細菌,但病毒不是這樣。不同病毒的遺傳物質(zhì)并不相同,有些病毒遺傳物質(zhì)是DNA,而另一些則具有RNA基因組,并且RNA和RNA之間也不一樣,比如流感病毒的RNA是單鏈的,而引起腹瀉的輪狀病毒的RNA則是雙鏈的。由于遺傳物質(zhì)的差異,病毒的外形和蛋白質(zhì)外殼也會有差異。病毒差異大導(dǎo)致我們很難制造出像青霉素這樣的對許多種細菌都有效的廣譜藥物,當(dāng)我們在某種病毒身上找到了有效的治療位點時,很難在其他病毒身上復(fù)制相同的策略。這樣,抗病毒藥的研發(fā)速度就比較慢了。
盡管如此,人類從未放棄與病毒作斗爭,比如研制抗甲型流感病毒藥物的過程。
甲型流感具有一種叫做M2蛋白的基質(zhì)蛋白,它是病毒外殼上的“門栓”。M2蛋白與人體細胞的糖蛋白很相似,因此可以欺騙免疫系統(tǒng),把病毒當(dāng)成“自己人”而不攻擊它。當(dāng)病毒進入細胞后,就會開始“金蟬脫殼”,M2蛋白打開病毒外殼,將其RNA釋放到細胞中,開始自我復(fù)制。
如果能制造一種藥物“卡住”M2蛋白,不讓它在病毒外殼上“開門”,病毒就不能將RNA釋放到細胞質(zhì)中,也就不會復(fù)制并侵略細胞了。基于這個思路,抗流感病毒藥物——金剛烷胺和金剛乙胺誕生了。
但是,病毒也很狡猾,即使我們找到了治療位點,它還會突變,這正是為什么抗流感病毒的藥物時有失效的原因。流感病毒的基因組很小,任意一個堿基的突變就會引起M2蛋白上某一個氨基酸的變化,這樣金剛烷胺就找不到原來的作用位點,也沒辦法卡住M2蛋白了。
另一種抗流感病毒藥物——奧司他韋則另辟蹊徑,先讓病毒在細胞內(nèi)復(fù)制,當(dāng)它組裝完成要去感染下一個細胞時,阻止病毒離開細胞。流感病毒有一種叫做神經(jīng)氨酸酶的衣殼蛋白,它負責(zé)溶解細胞膜,好讓病毒從細胞中逃脫,奧司他韋正是負責(zé)對抗神經(jīng)氨酸酶。本來奧司他韋的療效也是很好的,可惜神經(jīng)氨酸酶有許多“兄弟姐妹”,它們經(jīng)常相互轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后病毒的傳染對象和傳染能力都會發(fā)生變化,比如近年引起禽流感和豬流感等疫情的流感病毒正是由于神經(jīng)氨酸酶的變化而發(fā)生了變異的姊妹病毒,這讓奧司他韋防不勝防。
病毒就是這樣“奸詐”,不僅躲在細胞的背后,讓我們束手束腳,還會變來變?nèi)サ馗祟悺白矫圆亍?。因此,目前我們都還只能隨著它們的變化而變,被動挨打。想真正戰(zhàn)勝它們,我們還要繼續(xù)努力。