书城科普读物探究式科普丛书-生命的杀手:病毒
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第9章 隐秘的幽灵-千姿百态的病毒(3)

1981年,美国首次迎来了一个不速之客——艾滋病,从此,人类健康的噩梦就开始降临了,从那一天起,艾滋病便以几何级数的超级速度,疯狂地横扫这个地球上的每一个国家和地区。在第十七届世界艾滋病大会上,一个声音在说:到公元2008年7月29日这一天,全球人类不幸染上艾滋病病毒同胞已经有3320万名之多,其中2250万名是分布在撒哈拉沙漠以南的众多非洲同胞;有近500万名是亚洲同胞;约有150万名是东欧和中亚地区的同胞;约有170万名是拉美地区同胞;约有200万名是北美、西欧和中东欧地区的同胞,其中约120万名是美国人。猖狂的艾滋病正日夜不停地折磨着我们人类同胞健康,威胁着我们的生存状况。人类在大自然这个家园里是“生于忧患”,大自然总是会想出各种难题来磨炼我们人类的生存意志。

艾滋病,全人类共同面对着的头号健康敌人。

2.不可思议的艾滋病病毒

我们知道,无情的艾滋病和一种叫“人类免疫缺陷病毒”的小生物有莫大的关系,人类之所以会得艾滋病,全都是因为感染了这种可怕的病毒。艾滋病,在医学上,它有个全称“获得性免疫缺陷综合征”(AIDS),看到这个不一般的名字,让人觉得奇怪,艾滋病不是简单的病,而是产生在人体免疫系统这个特殊的领域里一种难以治疗的疾病。

神秘的艾滋病,最初是在美国的一家医院的病房里被发现的。

那是1980年圣诞节前的一天,加利福尼亚州立大学洛杉矶分校的一位免疫学教授戈特里布正和他的学生们研究医院最近遇到的医学病例,在他们学校附属医院的一间病房里,一个奇怪的患者引起他们的注意,他们发现这位患者的免疫功能极其低下,身体内抵抗疾病的“长城”——免疫系统似乎被什么东西完全摧毁了,哪怕是一种极其不起眼的病就会把他击垮。真是令人惊讶。戈特里布教授翻开这个患者的病历,发现这是一位年纪才31岁的同性恋者,患的是一种极其罕见的卡氏肺囊虫肺炎。后来,这名奇怪的患者并没有康复,而是经多方医治无效而最终死亡。无独有偶,戈特里布后来又遇上了5个类似病例,患者均死于卡氏肺囊虫肺炎。于是他觉得这不是普通的医学疾病,它背后一定有某种神秘的原因。他把这一发现,向亚特兰大病例控制中心作了一份报告,这个病例控制中心在1981年6月5日美国出版的《发病率、死亡率周报》中,首次向全世界报道了戈特里布发现的这5个奇怪的病例。这篇报道中指出了一个令人费解的问题:“肺囊虫肺炎,这种病本来只有免疫力受到严重抑制的病人才会得的,而这5例病人以往身体非常健康,他们的免疫系统功能没有任何先天有缺陷的征象,却发生这种疾病,这是非常不符合常理的。另外,值得注意的是,这5例患者,竟然都是同性恋者,这不得不使人联想到这种奇怪的疾病,或许和同性恋者之间的非正常的性生活方式有关,或其这种奇怪的病是由于同性恋者经过非正常的性接触而相互传染上的……”艾滋病,这个不速之客,就这样在这篇报道中,出现在人们的视野中,并且,人们提出了它是经由性接触传播的设想。接着不久,报纸上又报道了相类似的新闻,在另外一群同性恋者中,又发现问题,他们当中有26位患了卡波希氏肉瘤。这些病人都有一个共同特点,他们的免疫系统功能都不明原因的、性质相似的变得十分脆弱。这预示着一种新的疾病已经开始在人类世界里悄悄流行。1982年9月24日,美国亚特兰大疾病控制中心,正式将这种疾病命名为Acquired Immune Deficiency Syndrome(获得性免疫缺损综合征),其中A代表Acquired(获得性),即指该病是后天获得的,而不是先天就带来的;I代表的是Immune(免疫),即指人体对病原微生物的抵抗力;D代表的是Deficiency(缺损),即指不足;S代表的是Syndrome(综合征),即指一种疾病,同时有多种症状和表现,缩写为AIDS,中文译为艾滋病。

当时美国人虽然发现了AIDS,可是他们并不明白这个神秘的AIDS是由什么引起的疾病。直到1983年,法国的蒙坦格尼和美国的嘎洛等人,才先后从AIDS患者身上,分离出了一种可疑物质——一种新的病毒,这就是后来由国际病毒命名委员会统一命名的HumanImmu-node-ficieny Virus(人类免疫缺陷病毒),简称HIV,它就是艾滋病病毒。

3.HIV的发现及形态结构

1983年,在法国巴斯德研究所工作的蒙坦格尼等人,经过日以继夜的努力,终于从一患有淋巴腺综合征的男性同性恋者的血液中,分离得到一种新的逆转录病毒,蒙坦格尼把这种病毒叫作腺病相关病毒(LAV)。同年,美国病毒学家嘎洛,也从一名艾滋病患者的口腔白细胞中,分离出类似的逆转录病毒,嘎洛把它叫作人类T淋巴细胞病毒型(HTLV-Ⅲ),后来的研究证明,这两种LAV和HTLV-Ⅲ竟是同一病毒,于是统一命名为人类免疫缺陷病毒(HIV)。

HIV是一种生存于人的体液之中,摧毁人体免疫系统,进而使人体完全丧失对其他疾病的任何抵抗能力,引发出种种不可治愈的感染和肿瘤,最终导致被感染者死亡的一种神秘的病毒。

HIV病毒颗粒呈球形,由最外层的囊膜和包裹于其中的核衣壳组成。囊膜是病毒的外套,由双层脂蛋白构成,其中的蛋白,是病毒识别攻击宿主细胞所必不可少的。核衣壳,则由核心蛋白包着RNA(核糖核酸)而形成。

与正常的核酸复制(由DNA到RNA)不同,HIV利用逆转录酶,使RNA转变为DNA(脱氧核糖核酸),来进行其自身的复制增殖,所以被称为逆转录病毒。

4.可怕的逆转录病毒

人们经过反复研究,发现HIV病毒,有两种类型:HIV-I、HIV-Ⅱ和HIV-0。第一种的传染性极强,就是它引起了惊天剧变——AIDS全球范围内肆无忌惮地蔓延;而后面两毒性和传染性就弱得多了,它的作用范围主要局限在撒哈拉沙漠以南的非洲地区。

微生物学家经过不懈地研究,发现HIV病毒,竟然是一种特殊的逆转录病毒,它携带着的一种秘密武器——逆转录酶,当HIV悄悄侵入人体细胞时,这种酶就把病毒自身的遗传物质RNA转录成属于它的DNA,然后再用这种DNA翻译出它所需要的蛋白质,并组装出千千万万个与自身一模一样的HIV子代颗粒,然后这些子代HIV冲出这个细胞,向其他宿主细胞进行新一轮的进攻。

这种HIV病毒的转录顺序偏偏与众不同,是RNA→DNA,正好与生命世界绝大多数遗传物质的正常的转录顺序DNA→RNA相反,所以它被冠上逆转录病毒之称。人类迄今已经发现了五种这样的逆转录病毒,除了这个危险分子HIV能引起AIDS之外,其余有三种也非善类,它们目前已经被确认为是引起各种肿瘤的罪魁祸首了。

我们人体有一套特异性免疫系统,它能抵抗各种病原微生物侵害。这个免疫系统里有两个子系统:T淋巴细胞系统和B淋巴细胞系统,两个系统之间既有相互明确的分工,又相互协同合作。T淋巴细胞系统的细胞比较复杂,这个系统里有三个安全卫士:杀伤性T细胞、辅助性T细胞和抑制性T细胞。辅助性T细胞,有辅助B淋巴细胞,产生抗体的功能;而抑制性T细胞,能减低辅助性T细胞的功能,并抑制B淋巴细胞产生抗体。两者要时时刻刻都维持在一个正常比例范围2.5:1,只有如此,才能确保我们人体的特异性免疫系统有较高的稳定性和有效性。

HIV病毒神秘的致病作用,终于在生物学家不懈努力的探索下找出了其中的核心环节。

原来,HIV自身表面的囊膜上,携带有一种特殊的武器——多糖蛋白120,它专门与辅助性T细胞表面的一种叫CD4的物质形成牢固结合——因为CD4是它的受体。然后HIV的核酸就趁机通过细胞内吞的方式悄悄地侵入到辅助性T细胞内,脱去了囊膜和核衣壳,释放出了核酸和逆转录酶。在逆转录酶的作用下,以HIV的RNA悄悄地转录形成DNA,并把转录后的DNA“偷梁换柱”,易入辅助性T细胞的DNA融合在一起,不断转录表达出自己的“亲信”,合成并重新组合,最终复制出了无数与自身一模一样的HIV。在HIV悄悄的增殖过程中,对应的是辅助性T细胞渐渐被瓦解。辅助性T细胞就这样一天天地逐渐减少了,最终酝酿出了悲剧:辅助性T细胞的数量急剧减少了90%以上,辅助性T细胞和抑制性T细胞的比例严重失去平衡;B淋巴细胞受抗原刺激后,由于没有辅助性T细胞的帮助,不能产生相应的抗体。至此,人体内钢铁长城——特异性免疫系统,终于被HIV浩大的攻势所彻底摧毁。丧失了特异性免疫功能的人体,这时只是一个手无寸铁的弱者,随时都处于各种全副武装的病原微生物的恶毒攻击的威胁之中。此时,感染上了艾滋病病毒的人,已经不是一个完整的人了,生命中最重要的免疫系统已被艾滋病病毒无情的摧毁,要是不能重新修复好免疫系统,光靠抗生素是挽救不了走向生命终结的宿命,即使用现代世界上最高档的抗生素,为患者修个“游泳池”,让患者时时刻刻都“泡”在这抗生素之中,也避免不了受到千变万化的各种病原微生物的无孔不入的攻击,最后患者不可避免地将死于机会性感染。

5.HIV病毒的特点

经过上面的讲述,神秘的HIV病毒已经浮出水面,在我们面前渐渐清晰起来了,现在我们来归纳一下它的特点,HIV的特点可以概括为以下几条:

(1)HIV是一种逆转录病毒,它的遗传物质是RNA。病毒颗粒的大小为100~140纳米,病毒蛋白主要有核蛋白、酶蛋白和囊膜蛋白,其中,囊膜蛋白的多糖蛋白120,与辅助性T细胞表面的CD4,是一对配体与受体,具有高度的亲和力。

(2)它专门攻击辅助性T淋巴细胞亚群,致使体内辅助性T淋巴细胞数量急剧减少。

(3)它在辅助性T淋巴细胞内,通过自身的RNA,转录出的DNA,能整合到宿主细胞的DNA中,以致宿主终生难以将它消除。

(4)它具有的多变性基因,变异速度极快、极大,使HIV的抗原结构,不断发生变化,是HIV致病生存能力极强的原因。

(5)HIV广泛存在于感染者的血液、精液、阴道分泌物以及唾液、尿液、脑脊液等一切体液之中,以前三者中存在的浓度最高。

(6)HIV对外界的抵抗能力低,对热敏感,56℃的环境中,30分钟就可以将它彻底灭活,这样可使HIV的感染性降低100倍。那些对乙肝病毒有效的灭活剂,也对HIV有良好的灭活作用。但HIV对紫外线不太敏感。

(7)感染者潜伏期漫长、病死率十分高。

(8)HIV的基因组的序列的复杂程度让人惊叹,比已知的任何逆转录病毒的基因组都来得复杂。

HIV这八大特点,让人看了足以窒息,我们可以从中充分感受到,它对我们人类健康的巨大威胁,它引起的艾滋病是一种极难治疗的疾病。

6.AIDS的传染源

每一个HIV的感染者和AIDS患者,就是一个绝对有威胁的传染源。现已证实,HIV的感染者和AIDS患者的一切体液和组织液中,均含HIV,如血液、精液、阴道分泌物、乳汁、尿、淋巴液等,其中以前三者的HIV含量最多。而眼泪中HIV的含量就很少,传染性不大。感染HIV的程度,取决于接触HIV感染者和AIDS者的体液的机会、接触的程度、病毒量及采取的保护措施(如正常使用避孕套)等。

7.传播途径

每一个HIV感染者和AIDS患者都是一个具有极大威胁性的传染源,传染源与一个正常健康的人之间通过发生高危行为,来传播HIV,其传播途径归纳起来主要有以下三种:

(1)性接触传播

因为性接触行为是一种体液交流行为,所以和传染源发生性接触,就会感染上HIV。这种性接触包括同性恋及异性恋,涉及体液交流的性行为。性滥交,会严重增加感染HIV的危险。患有生殖器溃疡或性病者,在与带HIV者有性接触时,更易受到HIV感染。同性恋者,易被HIV感染的原因为:①性滥交,极易造成黏膜损伤、出血,失去了皮肤黏膜屏障的阻挡后,HIV将不费吹灰之力,轻而易举侵入人体内。②同性恋一般比异性恋性伴侣多,将大大增加了感染HIV的机会。③一部分人,因患其他性病,亦是促成HIV感染的因素。

(2)血液传播

①吸毒:吸毒者常用静脉注射的方法把毒品注射入体内。然而,他们使用的注射器往往未消毒,而且这种注射器会在众多吸毒者之间共用,这样,他们通过这个未消毒的注射器感染HIV的机会是非常大的。

②输血及注射:在医疗急救中输血时,一旦接受了被HIV污染过的血液,即会被传染。输血过程中使用的注射器、针头,要是没消毒,上面还沾有哪怕是极少量被HIV污染的血,也必将给受血者造成传染HIV的危险。