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人类与新冠病毒如何相处?钟南山、张文宏等在腾讯ME大会给出答案
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2020-11-09 人类与新冠病毒如何相处?钟南山、张文宏等在腾讯ME大会给出答案

来源:壹图网
黑夜势必还将延续,人类的发展何时重回正轨,如何容忍人类与病毒的共生关系,这些问题唯有从科学的角度才能找出答案。

本文来自合作媒体:深网腾讯新闻(ID:qqshenwang),作者:戴月荷,编辑:康晓。猎云网经授权发布。

“马化腾先生曾说过,互联网的任务是解决用户的痛点。这跟医学的使命很像,我们是解决人类最根本的痛点——生命之痛。正如我们在这次疫情中所感受到的,在生命之痛面前,人类是不可分割的命运共同体。”钟南山院士在2020腾讯医学ME大会上提到。

这场由腾讯集团携旗下腾讯医典,联合全球顶级医学期刊《新英格兰医学杂志》及其独家授权的中文数字媒体《NEJM医学前沿》共同举办的大会于11月8日正式拉开序幕,最终的主题则聚焦到“痛点”二字,围绕个体、医学、社会在面对痛点时产生的意义和价值,揭示生命与文明的反思与进化。

2020年,突如其来的新冠疫情让全人类对“痛”有了前所未有的体会,井然的生活秩序遭到前所未有的挑战。“今天我们回顾在这次疫情以来我们的疫情的发展趋势,你会发现按照10月16号的数据,全球的确诊病例已经超出了三千九百万,累计的死亡病例超过了109万,我相信这个数据在今年的1月份我们应该是感到难以想象。”复旦大学附属华山医院感染科主任张文宏在ME大会上表示。

“这次疫情里边我们得到一个非常重要的经验,也就是说,要进一步的提高公众的科学素养。我们通过社区的联防联控的策略,迅速的遏制疫情,很大的程度上得益于社会各界在医学科普上的一个大力的投入,这个我想比国外做的更好,让公众消除了恐慌的情绪,并且理解和遵守各种的防御措施,从而有效的应对了疫情。”钟南山院士表示。

“科普实际上非常重要,科普是连接防疫专家,也是连接政府疾控专家跟大众的桥梁。人民群众才是抗击疫情的主体,抗击疫情的主体如果不理解我们整个防控的策略,事实上你就很难真正地控制住这次疫情。”张文宏同样表示。

掉落人间的“新型冠状病毒”让我们有机会集体审视一个不曾熟悉的微观世界。黑夜势必还将延续,人类的发展何时重回正轨,如何容忍人类与病毒的共生关系,这些问题唯有从科学的角度才能找出答案。

病毒VS细胞

美国细胞生物学家威尔逊(E.B.Wilson)曾经说:“一切生物学问题的答案,最终都要到细胞中去寻找。因为所有的生物都是,或曾经是一个细胞。”

大自然中,千姿百态的动物、植物和微生物构成了奇妙的生命世界,它们生殖繁衍,延绵不息,形成了波澜壮阔的生命长河。然而,“生命是什么”是一个自人类存在就一直在探索的问题。

1677年,列文•胡克用制作的显微镜第一次看到了完整的活细胞,人类对于生命的探索开始进入微观世界。1838年,德国人施莱登和施旺基于显微观察提出19 世纪最重大的自然科学发现——细胞学说,自然发生说宣告破产,“神创论”开始受到挑战。随着后人不断探索,人们发现生物体的一切生命现象,如生长、发育、繁殖、遗传、分化、变异、代谢和应激等都是细胞活动的体现。

人的生命也开始于一个细胞(受精卵),随着不断分化和分裂最终获得40万亿—60万亿个细胞。这些细胞是生命的基本单位,它们分属不同的族群,构成了我们的大脑、肌肉、器官和身体每一部位。

每一个细胞表面之下,都含藏了一个比科幻小说更为离奇的世界。在这个世界里,数十亿微型机器,每时每刻都在各司其职,相互协作。

蛋白质是这个奇妙世界里的工人,有些是支撑细胞的内部骨架,骨架会根据受力的改变不断调整,赋予细胞形状和坚韧度。细胞内部的活动并非一片游离状态,杂乱无章。充当“搬运工”的马达蛋白利用细胞骨架为公路,将养料,化学物及生命必需物运送到需要的地方。

线粒体是这个世界的“发电厂”,能自由漂移,其内部有个每分钟旋转一千多次的涡轮,给数十亿“化学电池”(ATP)充电。我们做的每件事, 每一次心跳,每一个动作,每一次思考,都是靠这些“发电厂”充电的“电池”来提供能量。

这世界里的一切都在按照一个精妙无比的计划行事,而这计划被珍藏在每个细胞的中心深处——细胞核。细胞核就像一个“指挥中心”,里面有用来指导生命运作的“司令官”——DNA。

不幸的是,“一切生物学法则皆有例外”。20世纪早期,病毒的发现让至高无上的“细胞学说”走下神坛。细胞学说认为细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位,病毒并没有被直接定义为生命,却能通过感染细胞表现出基本生命特征。

在共进化理论中曾提及,地球生命在初始期(40亿年前)便出现分化,朝着两种截然不同的方向发展。一种变得更复杂,变成细胞,最终进化成我们这样的有机体。另一种则保持最简单的构造,例如病毒,利用细胞为自己服务,进行自我复制。

“微生物的时间比人类长很多,就病毒而言,地球的历史46亿年,病毒的历史在38亿年以上,所以像这些微生物不断的在进化过程当中,形成新的微生物体,而且出现进化。”张文宏在ME大会上表示。

在人类的进程中,有很多次传染病的爆发,中国古代历史上也经常有瘟疫的描述。中国著名中医张仲景曾提出很多关于瘟疫方面的理论,虽然那时还看不见这么小的生物体,却已经感知到它的存在。

即便在今天,这场病毒对决细胞的战争,无时无刻不在人类体内上演,而你我却不知情。这些无情的微型机器通过杀害细胞而繁殖,在细胞内部也有一整套机制在不断消灭病毒。这场战争可以追溯到四十亿年前的战争改变了细胞进化的原有路线,也改变了人类的进化历程,至今仍在进行。

互克与共生

“在我们人类现在的社会上,有很多已知的病毒和细菌我们都无力应付。比如说结核病,比如说耐药的细菌,比如说病毒性肝炎,乙型肝炎、丙病肝炎,至今为止我们人类都还没有能力能够清楚它,或者在人类社会得到很好的控制,唯一我们人类战胜的只有一个病毒,那就是天花病毒。”张文宏在ME大会上表示。

扑灭天花是目前公共卫生领域最大的胜利,世卫组织的天花根除计划,是二十世纪医学最让人震惊和感动的故事。

在疫苗问世前,天花曾是人类最大的杀手。这种病毒杀死的人可能比历史上所有战争加起来还多。曾经,人的一生感染天花的几率高达三分之一,就算大难不死,也不算幸运。

除了古埃及法老拉美西斯五世之外,俄罗斯皇帝彼得二世及彼得三世均为天花患者,美国总统华盛顿、杰克逊和林肯也都患上过天花。在中国,顺治皇帝和同治皇帝均感染天花,而康熙皇帝幼年感染天花后痊愈。

这种病毒由患者咳嗽或说话时从嘴里喷出来的小水滴扩散传播,任何吸入这些小水滴的人就有可能引发致命的感染。病毒入侵后的潜伏期大概有十四天,期间患者没有任何症状,随后便开始出现发烧并开始起红疹,这些红疹会变成水泡和脓包,感染程度轻微的患者大概只有十几处病灶,但是重症患者全身都是,一旦移动身体便会开始流血。

1796年,在乡下行医的爱德华·金纳发现日常接触牛乳房的挤奶女工似乎不会得天花,他大胆推论牛痘可能会保护人类不会让我们得天花,随后他却做了一个让人大惊失色的实验。金纳找了一位八岁男孩,把牛痘的脓液刮进男孩的手臂,男孩的身上起了一些水泡,病了两天便出现好转,紧接着他试着让男孩感染天花,所幸那孩子最终没有得天花。

两年后,金纳发表了他的报告,很快就流传开来,3年后美国总统杰弗逊接种了疫苗。在他在写给金纳的信中提到了一句:这种疫苗会让天花在世上绝迹。

二十世纪中叶,天花在欧美国家走入历史,但世界的其他地方还有数百万人死于天花。科学家很清楚,天花永远会有境外移入的病例,除非在全球绝迹。

在1958年的世界卫生大会,俄国人提议扑灭天花,最终由美国人牵头负责,一场关乎数亿人口的计划就这样开始了。1979年10月26日,世界卫生组织正式宣布天花在全球绝迹。

诺贝尔奖得主乔舒亚莱德伯格博士曾说:“最后获胜的一定是病毒。”但是以天花来说,人类已经赢了。天花病毒之外,细胞还面临着诸多病毒周而复始的入侵。细胞vs病毒,这场已经持续了四十亿年的战争势必也将长期演化下去。

病毒侵入人体的本意并不是为了杀死人类,而是为了繁衍。人类之所以能够战胜病毒,一方面得益于人体免疫系统不断强化,另一方面得益于侵入人体的病毒在不断向着低毒性进化。但并非每一种病毒都足够“聪明”,比如谈之色变的埃博拉病毒和MERS便是以高致死率著称。

“我相信每一次新发的传染病进入人类社会,都深深的让人类感到疼痛,那么每一次疼痛以后人类就获得了新的发展的一些力量,让我们自己变的更加谦卑,觉得应该如何跟整个的微生物界相处,而且如何通过我们的科技发展和我们人类的自我管理和人类的团结,我们来获得对这些传染性疾病不断的控制,所以将来我们人类要更加的智慧,与这些微生物友好的相处。”张文宏在ME大会上表示。

抗体与疫苗

通过长期与细菌和病毒的抗争,人类通过自身进化构建了免疫系统的三道防线:皮肤和黏膜及其分泌物构成第一道防线;体液中的杀菌物质和吞噬细胞构成第二道防线;由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾等)和免疫细胞(淋巴细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞)借助血液循环和淋巴循环构成的第三道防线。

也正是这三道防线帮助人类抵御了绝大多数的病毒和细菌入侵,免疫系统从婴儿出生开始也在“记住”这些微生物,在抗击部分病源过程中人体会产生抗体并终生免疫。疫苗的工作原理则是通过模仿细菌或者病毒侵入身体的过程,从而激活我们的免疫系统,其成分通常是不具感染能力的病毒。

作为人体免疫系统的第一道防线,皮肤虽然能够抵挡绝大部分病毒的入侵,却也有致命的弱点,那就是通往外界的开放通道——嘴巴、鼻子和眼睛。我们会触碰物体,会摸嘴唇,揉眼睛,擦鼻子,借此病毒得以入侵,一旦进来了,就难以驱逐。

这支“外来大军”,通过喷嚏传播,被吸入我们体内。病毒的结构比细胞要简单得多,概括起来便是蛋白质衣壳包裹着遗传物质,其遗传物质则有DNA和RNA两种。

病毒进入细胞需要先和细胞表面的受体结合,而病毒表面的突触蛋白就像是一串钥匙,受体蛋白就相当于锁。

以新冠为例,其病毒通过嵌在病毒脂质包膜上的刺突糖蛋白(S)识别人宿主细胞的受体ACE2,进而打开细胞膜,劫持细胞的生理结构,随后进行无限自我复制并入侵新细胞。

当然,人体免疫系统并未就此罢工,病毒在入侵人体过程中也会刺激B淋巴细胞分化成效应B淋巴细胞,这种细胞能特异性地分泌针对病毒的抗体,抗体与突触蛋白结合并阻止其与细胞表面的受体结合,从而阻止进一步感染。

与抗体结合的病毒也会很快被人体吞噬细胞发现、吞噬并消化,最终转换成人体能够利用的氨基酸等物质。抗体是消灭病毒最直接有效的手段,无论是人体正常免疫系统还是疫苗研发,亦或是难度更高的基因工程,其最终的解决办法都要回归到抗体的生成。

比尔盖茨曾经在一次演讲中公开说,如果有什么东西在未来几十年里可以杀掉上千万人,最大可能是个某个高度传染的病毒,因为我们在防止疫情的系统上却投资很少,我们还没有准备好预防一场大疫情的发生。

面对新型冠状病毒导致的传染病,人们的第一直觉是寄希望于特效药和疫苗的研制。然而遗憾的是,针对一种全新病毒特效药和疫苗在短时间内很难发挥较大的作用。且不论特效药和疫苗能否在人体发挥作用,单就药物开发和疫苗研制从启动研究到真正量产也需要相当漫长的等待。

2002年底,广东爆发SARS,七个月后便被逐渐控制。而SARS病毒的疫苗则是从2004年春季启动,2006年才正式完成。彼时的SARS已经销声匿迹。从1987年开始,美国启动历史上第一个艾滋病疫苗的临床试验。但在此之后的30年中,全世界开发的艾滋病疫苗达40多种,却没有一种值得上市的疫苗。

“过去我们需要很长时间才能完成这一工作,启动一个疫苗项目之后,通常需要10年以上。事实上,基本上都需要10年以上的科学研究和临床试验才能将想法变成安全有效的疫苗。”《新英格兰医学杂志》主编Eric Rubin在ME大会上表示,“我们已经将之前需要几年的工作压缩到几个月,这已经是重大胜利。早期数据符合我们的期望,我们对疫苗的安全性还不太了解。”

诺贝尔奖得主乔舒亚莱德伯格博士曾说:“最后获胜的一定是病毒。”以天花来说,人类已经赢了。天花病毒之外,细胞还面临着诸多病毒周而复始的入侵。细胞vs病毒,这场已经持续了四十亿年的战争势必也将长期演化下去。

这场永不停歇的军备竞赛使我们进化,如果没有和宿敌之间的殊死战斗,我们也不会进化成今天的样子。

而这些杀不死人类的病毒,都将使人类变得更加强大。

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