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科普:吸入冠状病毒会怎么样
作者:杭州美琪装饰  来自:本站 时间: 2020-2-14 

通俗地介绍预防新型冠状病毒的原理及增效方法。
病毒致病的过程虽然病毒能引发像非典、艾滋病、狂犬病等令人色变的重症,但其本身只是一种非常简单的生命结构,简单到只有外壳和里面的遗传物质,别的要啥没啥。如此简单的结构,决定了病毒自身基本相当于废柴。它只有通过寄生,也就是侵入宿主的特定细胞,才能发生生命活动。
而在侵入之前,病毒啥都不会,既不能生长,也不能繁殖,甚至连动都不会动,一切行动都完全依赖于外力。可以说,此时的病毒,纯属在等死。至于等多久会死,取决于病毒种类及外界条件,可以由数秒到数十天不等。等死的时候,病毒唯一期待的,就是“求带”——这是它延续生命的唯一指望。虽然病毒自己不会动,但可能会撞上“好风频借力”的大运,在外力作用下躺着就抵达了宿主。比如,输血,性交,能把体液中的艾滋病毒带向受体。咳嗽、喷嚏、乃至呼吸,能把飞沫中的病毒带向受体。
“求带”成功,抵达宿主,只是病毒向死而生的第一步。想要真正活下来,不仅要“求带”,还要“求合体”,即侵入细胞。
抵达宿主并不意味着侵入细胞,病毒也没有本事侵入任意细胞,而是只能侵入特定细胞。这有点类似于钥匙开门:人体细胞外面都有一层细胞膜,把异物阻隔在外,但当细胞膜与某些病毒接触时,会与病毒的外壳发生相互作用,使病毒吸附上来,并进入细胞内部,这就类似于细胞膜这扇“门”认可了病毒外壳这把“钥匙”。
不过病毒的外壳并不是“万能钥匙”,它只能打开特定的门,即侵入特定的细胞。如艾滋病毒只能入侵T4淋巴细胞、单核巨噬细胞等,冠状病毒只能入侵呼吸道上皮细胞等。所以,当艾滋病毒或者冠状病毒沾到你手上,它们面对的是皮肤表皮细胞,“不得其门而入”,无法对人体造成任何影响。除非手上有创口,或用手揉鼻子眼,才可能使病毒通过血液或黏膜进入体内,从而遇到它们能“打开门”的细胞(主要是ACE2高表达的细胞,如肺部、肠道、眼睛的房水等。感谢【山海行】老师指教),然后吸附、进入,合体成功。
一旦合体,病毒就真正“活过来”了。此时的病毒,开始了自主的生命活动,它脱去外壳,露出里面的遗传物质,侵入细胞核,“劫持”细胞的操作系统,并利用细胞提供的场所、原料和能量来进行自己的复制繁殖。病毒繁殖的数量非常惊人,一个病毒侵入细胞,可以复制出高达数以万计的病毒。这些病毒从细胞中释出,进入血液或组织液,然后再重复“求带”、“求合体”、劫持、复制的过程,如同链式反应,把越来越多的适宜细胞搞坏掉,变成病毒的生产工厂,再进一步扩散……
病毒这样搞事情,免疫系统自然不会坐视不理。当觉察到病毒进入,以及一些细胞状态异常时,免疫系统就会发动,既剿灭病毒本身,也“烧房子”,把一些不对劲的细胞给干掉。
比如,大家都知道的“炎症”,其实就是免疫系统在起作用,那些“红肿热痛”等炎症症状,正是免疫系统杀灭病毒、清除自体细胞时的战斗表现。这场战斗中,绝大多数病毒面对免疫系统大军是毫无还手之力的(艾滋病毒除外,它们专门与免疫细胞“合体”,乃至使免疫系统沦陷,这也正是艾滋的可怕之处),正如一开始所说,病毒其实很废柴,动都不会动,只能任由宰割。说是“战斗”,其实就是免疫系统单方面的屠杀而已。只不过,就算是屠杀,也需要时间,如果遇上大量病毒,再加上爆炸式的几何增长,免疫系统杀得手抽筋都遏制不住病毒暴增,就会在简单粗暴的“人海战术”中垮下,于是人就被病毒搞死了。
此外,还有一种情况,虽然免疫系统在高速运转、不停遏制病毒,但人仍可能会死。这叫免疫系统过度反应,比如新型冠状病毒,它侵入到一定程度,可能会使免疫系统的反应过于强烈,甚至失控,大量活跃的免疫细胞涌入肺部,在杀伤病毒的同时,也杀伤很多自身细胞,“杀敌一万自损两万”。脆弱的肺哪经得起这种造,折腾着折腾着就可能导致急性呼吸窘迫乃至衰竭,从而危及生命。
以上,大概就是病毒致病乃至致死的机理。
2.最关键的因素——数量
有句著名的话:离开剂量谈毒性,就是耍流氓。砒霜够毒吧,但它作为药品微量服用,并不会毒死人。
病毒也是一样。仔细理一理病毒令人致病的全过程,自始至终的一个最重要的参数,就是病毒数量。
以新型冠状病毒为例,感染者通过咳嗽、喷嚏、说话、呼吸、排泄等方式,把病毒暴露在外。这些病毒中绝大部分都会自然死亡,只有在庞大数量支撑下,才能使一定数量的病毒撞上运气,碰巧抵达人的身上。
而这些抵达人身上的病毒中,只有极少数直接抵达鼻口眼,大部分都是“摸不进门”,在人的衣服、皮肤上吃闭门羹吃到死的。这些同样要在相当数量支撑下,才能使一定数量的病毒通过触摸等方式辗转抵达鼻口眼。
病毒一旦进入人体,都要面临免疫系统的清剿。如果数量不够多,那么很快就会在免疫系统的拉网式剿灭下不留孑遗。再次需要一定的数量支撑,才能利用同伴的肉体掩护,延缓免疫系统的追杀,为那些“漏网之鱼”争取时间,完成复制繁殖,发动“人海战术”来对抗免疫系统。
而病毒与免疫系统的较劲中,对最终胜负起到决定作用的,仍然是数量。我们都知道,病毒的复制繁殖,是指数型的,好比从1到2,从2到4,从4到8,从8到16……虽然初期的量也是不停倍增,但由于基数太小,所以总量仍然很虚,不够免疫系统打的。
但是,一旦数量到达一定程度,指数的“爆炸性”就体现出来了。就像指数函数的图像,起初是平缓增长,累积到一定程度,就开始了爆炸性上扬。如y=2x的指数函数,起初相当长的时间内,数量仅增长几十万上百万而已,但后面一瞬间的时间,就足以增长几千万乃至几个亿,迅速爆表到天文数字。此时,什么免疫系统也治不了这天量的病毒了,只好GG。
为了表示你的评论不是我折的,我把你贴出来了 。虽然我文章垃圾,但我这是很早前知乎邀请写的科普冠状病毒科的回答,本来就不是报道新冠疫情的文章,我原答里也没怎么提新冠。想看新的去微信微博就可以了。一个科的病毒到底相似性还是很强的?我不知道你有没有什么新观点颠覆了人们对于该科的认识?如果没有我又何必删掉。1.21更新新型冠状病毒已经确定是新的血清型被WHO命名为2019-nCoV,也就是2019新型冠状病毒(这命名也太糙了),目前病例上升明显。基本可以确定是可以人传人,但目前看来传播能力很差,突变程度不高。自然疫源不明,建议带口罩,勤洗手。另2012年的中东呼吸综合征是另一个单独血清型MERS CoVPS:B站说我的科普视频敏感给我封了视频。我就想知道,和这个知乎差不多的内容怎么就敏感了原答冠状病毒在分类层级上是科,冠状病毒科拉丁文名Coronaviridae, 简称CoV,因为外形呈球状,具有花瓣状的刺突,因此根据其形状,国际病毒命名委员会在1975年正式命名为“冠状病毒科”。目前已知的冠状病毒包括人类冠状病毒(HCoV),猪、猫、犬、牛、兔、大鼠、小鼠肝炎病毒,以及禽冠状病毒等20多种脊椎动物的冠状病毒。现有的可以感染人类的冠状病毒主要有四种血清型:1、引起上呼吸道感染和普通感冒,可以引起婴幼儿间质性肺炎即非典型性肺炎(不是SARS)的人呼吸道冠状病毒,代表病毒株是HCoV-229E;2、侵犯婴幼儿胃肠道黏膜引起急性腹泻和胃肠炎的人肠道冠状病毒,代表株是HCoV-OC43株;3、主要感染动物的禽冠状病毒,avian CoV;4、2003年发现的新型冠状病毒(novel CoV),主要引起一种新型严重呼吸系统综合征,我国也称之为传染性非典型性肺炎,正式名称叫做严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome, SARS),2003年4月加拿大和荷兰的科学家正是确定这是新型冠状病毒,命名为SARS冠状病毒根据此次的武汉疫情,应当是一种新的血清型,如果经过病毒的序列分析可以确定这个病毒在基因层面上与其他四种血清型差别很大,那很有可能被命名为第五型;SARS的生物学形状SARS冠状病毒和其他冠状病毒在大小、形态和结构方面相似,但与其他冠状病毒的基因组同源性仅为56%-63%,氨基酸同源性也仅为57%-74%,所以被单独分离出一种血清型。SARS病毒是球形有包膜的RNA病毒,直径在100nm左右,包膜上有放射性的刺突。其基因组为单股正链RNA(+ssRNA),全长29727-29751b,约占基因组全长的三分之二是开放性读码框,基因组结构为5'-pol-S-E-M-N-3',pol基因编码RNA依赖性RNA聚合酶及蛋白酶,S、E、M、N分别表达结构蛋白,某些病毒海边吗血凝素-酯酶蛋白。其中在感染中发挥重要作用的是S蛋白。SARS病毒在体外环境可以存活较长时间,但是对于理化因子的抵抗力弱,在室温下可以在尿液存在10天,粪便和痰中存在5天,在血液中存在15天,在一般物体表面可以存在2-3天。但是病毒不耐热,56度90分钟或者75摄氏度30分钟即可灭活,紫外线照射60min也可以灭活。对有机溶剂和氧化消毒剂敏感,75%乙醇,0.1%过氧乙酸或者0.2%氯胺等消毒剂5min皆可灭活。致病性和免疫性SARS冠状病毒从呼吸道侵入,在呼吸道黏膜上皮细胞内复制增殖,并引起病毒血症,继而播散到各个组织器官,特别是最后定位于肺,脾脏以及淋巴组织。肺的急性病变主要是肺间质巨噬细胞和淋巴细胞大量渗出,导致肺水肿和肺实变以及形成透明膜病变,导致急性呼吸窘迫综合征(ARDS),发病三周后会出现肺纤维化。患者的急性期外周血中可以见到CD8+T细胞,CD4+T细胞,B细胞,NK细胞急剧降低。因此SARS病毒主要引起严重的肺部病变,伴有算上免疫系统的全身性疾病,患者死亡多由于多器官功能包括免疫功能衰竭导致。流行病学SARS潜伏期2-10天,不超过14天,主要传染源为显性感染。近年来发现蝙蝠冠状病毒和SARS冠状病毒同源性很高,可能蝙蝠是SARS的动物宿主。SARS可以经过呼吸道,消化道以及密切接触等多渠道传播。目前认为只有和SARS患者密切接触共同生活以及照顾患者的人才可能被传染,普通非密切接触者一般没有危险。致死率在10%左右,呈现家庭聚集性和医院内聚集性。本次武汉的新型冠状病毒的基因组测序似乎还没完全出来,因此其生物学形状还有待研究,此外流行病学也有待调查。但是和SARS有一点相似,很有可能是动物冠状病毒发生突变成为可以感染人类的病毒。但是可以参考SARS的防治和流行病学进行公共卫生层面的预防。

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