撰文：仇子龍 中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心/神經(jīng)科學(xué)研究所研究員
在新型冠狀病毒肆虐的非常時(shí)期，哪些科學(xué)知識(shí)和醫(yī)學(xué)常識(shí)才能幫助我們打好這場(chǎng)防御之戰(zhàn)呢？
你可能最想知道的是：病毒是什么？病毒是怎樣入侵人體的？又是怎樣讓人生病的？我們應(yīng)該如何防御這種從來(lái)沒有見過的新型冠狀病毒？如果這幾天我正好在感冒發(fā)燒，要不要去醫(yī)院？在與病毒斗爭(zhēng)的過程中，科學(xué)家究竟學(xué)到了什么？
01病毒是什么
簡(jiǎn)單說來(lái)，病毒就是寄生蟲。
寄生蟲是什么意思？就是靠自己沒法生存的物種，一定要依附一個(gè)宿主。這個(gè)宿主可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的細(xì)菌，可以是一個(gè)細(xì)胞，可以是一個(gè)生物體，也可以是人類這樣復(fù)雜的生物體。
病毒是寄生蟲，不依附于其他生物就沒法存活、沒法繁殖、沒法復(fù)制。
病毒的歷史非常悠久，有生物的時(shí)候就有病毒了，病毒是依附于生物而生存的。最簡(jiǎn)單、最古老的病毒叫噬菌體，它是感染細(xì)菌的病毒。細(xì)菌雖然只有一個(gè)細(xì)胞，但也是一種生物體，我們稱之為單細(xì)胞生物。
要了解細(xì)菌如何入侵宿主，我們可以先來(lái)看看噬菌體是如何入侵宿主細(xì)菌的。
噬菌體會(huì)先感染細(xì)菌的表面，然后把自己的DNA注入宿主細(xì)胞。注入以后，噬菌體有兩個(gè)選擇：
將自己的基因隱藏在宿主的基因組里，也就是潛伏下來(lái)。人類的基因組里就有很多病毒潛伏留下的痕跡。這一感染途徑又叫溶源。
利用宿主細(xì)胞的能量和材料，復(fù)制新的病毒。由于細(xì)胞內(nèi)的能量和物質(zhì)被病毒劫持，細(xì)胞往往會(huì)發(fā)生病變，最終導(dǎo)致破碎，病毒借此出逃的機(jī)會(huì)，就可以繼續(xù)去感染更多的細(xì)胞。這一感染途徑又叫裂解。
這就是最簡(jiǎn)單的病毒入侵細(xì)菌細(xì)胞的過程。病毒的種類雖然多種多樣，也在發(fā)生變異，但其感染細(xì)胞乃至感染生物體的邏輯都是一樣的。
在被病毒感染以后，細(xì)胞或生物體會(huì)坐以待斃嗎？當(dāng)然不會(huì)?！澳Ц咭怀撸栏咭徽??！蹦羌?xì)菌中用來(lái)對(duì)抗病毒入侵的工具是什么呢？
大家可能聽說過基因編輯嬰兒出生的新聞，也通過這些新聞聽說過基因編輯工具CRISPR–Cas9。其實(shí)基因編輯工具就是細(xì)菌用來(lái)對(duì)抗病毒的工具，這套工具是科學(xué)家在細(xì)菌里發(fā)現(xiàn)的，有著數(shù)十億年的歷史。
細(xì)菌用這套工具來(lái)對(duì)抗病毒入侵，原理跟人體的免疫系統(tǒng)對(duì)抗病毒是一樣的。人體的免疫系統(tǒng)也非常重要，每時(shí)每刻都在跟入侵的病毒、病菌作斗爭(zhēng)。
02病毒是如何讓人體生病的？
會(huì)導(dǎo)致人體生病的病毒有很多，不僅包括呼吸道的病毒，還包括乙肝病毒等。這里給大家說明一下目前最受關(guān)注的新型冠狀病毒、感染呼吸道的感冒病毒導(dǎo)致人們生病的過程。
人體的呼吸道從上至下依次為鼻腔、氣管、大氣管和肺。呼吸道分為兩部分，一部分叫上呼吸道，主要是脖子以上的部分，主要是鼻腔和氣管；還有一部分叫下呼吸道，主要是脖子以下的氣管和肺。肺部分為兩葉，擔(dān)負(fù)著從外界獲取氧氣的重要功能。
感冒其實(shí)有兩種，這兩種感冒影響的都是人體的上呼吸道。
第一種叫傷風(fēng)感冒，比如因?yàn)槭軟鲆鸬牟《靖腥荆瑫?huì)導(dǎo)致上呼吸道的細(xì)胞被感染以后發(fā)生很多病變，表現(xiàn)癥狀為鼻塞、流鼻涕、咳嗽。
第二種叫流行性感冒，簡(jiǎn)稱流感，是比較嚴(yán)重的感冒。引起流感的病毒叫流行性感冒病毒，我們通常會(huì)用英文和數(shù)字編碼對(duì)其命名。2009年的甲型H1N1禽流感大家一定還記憶猶新，可以稱得上是更嚴(yán)重的、危害人類生存的一個(gè)大敵。
兩種感冒的共同點(diǎn)在于，傷風(fēng)感冒跟流行性感冒威脅的都是我們的上呼吸道。
現(xiàn)在肆虐的新型冠狀病毒跟2013年的SARS病毒是同一類，都是冠狀病毒。SARS病毒跟新型冠狀病毒的相似度達(dá)到85%以上，從生物學(xué)上看，兩者是非常相似的?；谶@樣的相似度，我們可以推斷，現(xiàn)在的新型冠狀病毒是從SARS病毒演化而來(lái)的。
SARS病毒跟新型冠狀病毒致病的過程都是直接進(jìn)入人體的下呼吸道，直接感染肺部細(xì)胞。
科學(xué)家和醫(yī)生現(xiàn)在還沒有完全搞清楚新型冠狀病毒是如何感染人體細(xì)胞的，只知道人體只要被SARS病毒跟新型冠狀病毒感染，肺部細(xì)胞產(chǎn)生的反應(yīng)就非常明顯——肺部產(chǎn)生炎癥，免疫系統(tǒng)被激活。
更嚴(yán)重的是，這里的免疫系統(tǒng)不是被良性激活，而是被異常激活，導(dǎo)致免疫系統(tǒng)的紊亂。由于我們的機(jī)體從來(lái)沒有見過這種病毒，所以它會(huì)錯(cuò)誤地攻擊人體本身的細(xì)胞。
那流感和冠狀病毒是怎樣讓人們生病甚至失去生命的呢？流感每年都會(huì)導(dǎo)致很多人死亡。但流感病毒本身并不會(huì)危及生命，真正威脅人生命的其實(shí)是流感引起的并發(fā)癥。
大家可能還記得2018年有一篇網(wǎng)文叫《流感下的北京中年》，作者的岳父在患上普通的流感后，又產(chǎn)生了嚴(yán)重的肺炎，在短短的一兩周之內(nèi)就去世了。
其實(shí)每年因?yàn)榱鞲胁l(fā)癥死亡的人遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于我們現(xiàn)在所恐懼的新型冠狀病毒帶走的生命。
流感病毒感染了上呼吸道以后，一些致病細(xì)菌趁虛而入，就會(huì)產(chǎn)生很多炎癥，慢慢順著呼吸道下去，最終引起肺炎。
肺是很脆弱的器官，一旦形成肺炎以后很容易危及生命。肺部有感染以后，抗生素很難滲透進(jìn)去，因?yàn)榉闻莘浅Ｐ?，圍繞肺泡的毛細(xì)血管非常細(xì)，治療藥劑很難到達(dá)肺部深處，所以肺部感染很難用藥。
你可能會(huì)想，病毒這么壞，把病毒殺死不就完了嗎？有什么藥能殺死病毒嗎？抗生素可以嗎？
實(shí)際上，抗生素只能殺死那些引起并發(fā)癥的細(xì)菌，而病毒是寄生生物，沒有細(xì)胞壁，抗生素?zé)o法直接作用于病毒。
嚴(yán)格說來(lái)，現(xiàn)在還沒有任何一種藥物能夠殺死病毒。
流感病毒和新型冠狀病毒從生物學(xué)上看也是不一樣的，從下圖中可以看出，兩種病毒的外觀都是不一樣的。
在這次疫情中，我們的敵人是新型冠狀病毒，并不是流感病毒。
大家都知道，補(bǔ)充VC可以起到一定的預(yù)防流感的作用，而流感跟冠狀病毒沒有關(guān)系，所以現(xiàn)在補(bǔ)充VC并不能預(yù)防冠狀病毒感染。
流感每年導(dǎo)致人類死亡的數(shù)量遠(yuǎn)多于冠狀病毒。2009年，美國(guó)和墨西哥發(fā)生了嚴(yán)重的甲型H1N1流感，有5 900萬(wàn)美國(guó)人感染，26.5萬(wàn)人住院，1.2萬(wàn)人死亡，當(dāng)時(shí)WHO（世界衛(wèi)生組織）第1次將其定性為全球突發(fā)性公共衛(wèi)生緊急事件（Public Health Emergency of International Concern），這次事件的整體死亡率約為萬(wàn)分之二，住院病人死亡率4.5%。
就在近期，美國(guó)爆發(fā)的流感也導(dǎo)致1 300萬(wàn)人感染，12萬(wàn)人住院，目前有6 600人死亡，整體死亡率約為萬(wàn)分之五，而住院病人死亡率達(dá)到了5.5%。
其實(shí)流感我們每年都會(huì)遇到，大家提到流感并不會(huì)那么害怕。2003年，中國(guó)大陸地區(qū)SARS病毒引發(fā)的肺炎住院死亡率為7%。而現(xiàn)在新型冠狀病毒的致死率在2%左右，而我推斷，在未來(lái)的一兩個(gè)月之后，在主要疫情得到控制之后，整體的住院死亡率不會(huì)多于1%。對(duì)此，大家沒有必要感到恐慌。
當(dāng)然，這只是我個(gè)人的推測(cè)，也請(qǐng)大家拭目以待。
從以上的數(shù)據(jù)來(lái)看，新型冠狀病毒的毒性遠(yuǎn)不如SARS。而且有了2003年SARS病毒的治療經(jīng)驗(yàn)以后，相信我們能夠更好地控制和治療這次的新型冠狀病毒。
大家都知道，2003年時(shí)，醫(yī)生用了大量的激素來(lái)對(duì)患者進(jìn)行治療，效果非常顯著，但激素的副作用也對(duì)患者的身體造成了傷害，包括骨關(guān)節(jié)和軟骨的壞死，很多人最后被迫更換人工關(guān)節(jié)，身體狀況非常糟糕。在這次的疫情中，剛剛得到的消息是，在武漢，上海華山醫(yī)院的醫(yī)療隊(duì)在非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乜刂萍に赜昧?，大概是原?lái)的1/10，這樣就能有效減少副作用。
03怎樣防御新型冠狀病毒？
最近經(jīng)常有朋友來(lái)問我，這個(gè)病毒很厲害，如果我待在家里哪兒也不去，會(huì)不會(huì)被傳染？
我可以肯定的告訴大家：不會(huì)，病毒是相互傳染的，不是自己長(zhǎng)出來(lái)的。
這次的新型冠狀病毒是一種很小的微生物，直徑約為100納米，大概是一根頭發(fā)絲的1/1 000。這么小的顆粒自己是不會(huì)飛的，通常都附著在粉塵和飛沫上?？諝鈧鞑ガF(xiàn)象不存在。
了解了這個(gè)傳播途徑以后，我們就知道如何阻斷傳播了。有接觸傳播，我們就勤洗手；有飛沫傳播，我們就戴口罩來(lái)阻擋。
你可能會(huì)問，這樣太被動(dòng)了，我們能不能主動(dòng)防御？
還是以常見的流感病毒為例，北半球基本上每年都會(huì)經(jīng)歷一場(chǎng)流感的浩劫，包括美國(guó)和中國(guó)。
預(yù)防流感最有效的方法是注射流感疫苗。其主要作用原理是用流感病毒表面的蛋白質(zhì)來(lái)做抗原，然后將其注射進(jìn)人體，使人體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。
說到疫苗，大家可能會(huì)想到某些“注射一次、終身管用”的疫苗，比如脊髓灰質(zhì)炎疫苗。大家都知道，我們小時(shí)候服用過的脊髓灰質(zhì)炎糖丸就是一種疫苗，吃了以后我們就不會(huì)患小兒麻痹癥，一輩子只吃一次就夠了。
而流感疫苗每年都得打，因?yàn)榱鞲胁《臼茄莼梅浅Ｑ杆俚牟《?，在每次的?fù)制過程中不停突變，這就導(dǎo)致今年的流感病毒跟去年的很不一樣，所以每年都會(huì)有新的流感疫苗問世。
聯(lián)系到現(xiàn)在的情況，我們要不要做冠狀病毒的疫苗，特別是新型冠狀病毒的疫苗？當(dāng)然要做。但是遠(yuǎn)水解不了近渴。在烈性傳染病傳播的過程中，研發(fā)疫苗通常來(lái)不及。
以SARS為例，SARS病毒傳播過程最快的時(shí)間是2～3個(gè)月時(shí)間，但是研發(fā)疫苗至少需要9～12個(gè)月。研發(fā)疫苗必須保證其安全性和有效性，必須在細(xì)胞上試，在動(dòng)物身上試，然后才能進(jìn)入人體試驗(yàn)。SARS疫苗真正開始人體試驗(yàn)的時(shí)間是2004年，花了近一年的時(shí)間。
科學(xué)家們現(xiàn)在肯定要馬上研制疫苗，但是指望他們?cè)诙潭痰囊粌芍堋⒁粌蓚€(gè)月之內(nèi)就投入使用是不現(xiàn)實(shí)的，我們必須尊重科學(xué)規(guī)律。
沒有疫苗，又沒有辦法殺滅病毒，我們普通人該怎么辦呢？
調(diào)動(dòng)機(jī)體自身的免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)自身的免疫力，才是抵抗病毒最重要的方法。
04如果現(xiàn)在有點(diǎn)感冒發(fā)燒，要不要去醫(yī)院？
去醫(yī)院之前，你可以先問自己幾個(gè)問題進(jìn)行自檢：
在最近兩周之內(nèi)有沒有去過疫區(qū)？有沒有碰到過湖北省來(lái)的朋友？您的親人有沒有接觸過湖北來(lái)的朋友？
您所在的地區(qū)有多少個(gè)確診病例？以上海為例，我所在的閔行區(qū)只有兩三例，那么我接觸到病毒的可能性就很小。
你近期去過人多的地方嗎？有沒有進(jìn)入過有著幾十上百人的封閉空間，比如飯店、超市、商場(chǎng)？如果沒去過，那你被病毒感染的可能性是很小的。
經(jīng)過這三個(gè)問題的排除，你應(yīng)該就不會(huì)太擔(dān)心了。但如果你正好遇上嚴(yán)重的感冒發(fā)燒，有患上肺炎的癥狀，請(qǐng)一定要去醫(yī)院。
那怎么知道你自己是否有肺炎癥狀呢？
這個(gè)可以通過檢測(cè)血液中氧氣的含量進(jìn)行判斷。現(xiàn)在有許多運(yùn)動(dòng)手表都可以檢測(cè)你的血氧飽和度，如果肺功能出現(xiàn)了障礙的話，血氧飽和度就會(huì)下降。健康人的血氧飽和度在95%以上，如果你看到自己的血氧飽和度低于92%，就要保持警惕，如果低于88%，那就請(qǐng)你趕快去醫(yī)院。
05在與病毒的斗爭(zhēng)過程中，科學(xué)家學(xué)到了什么？
第一，利用細(xì)菌的免疫系統(tǒng)。
2012年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)菌用來(lái)對(duì)抗噬菌體的免疫系統(tǒng)很厲害。有4位科學(xué)家把細(xì)菌的這套基因武器成功地改造成了基因編輯系統(tǒng)，可以用來(lái)改變基因，改變DNA序列。這套基因編輯系統(tǒng)非常強(qiáng)大，可以修改動(dòng)植物的基因，最終我們也可以用基因編輯的方法來(lái)修改基因缺陷，還可以為人類治病。
第二，利用病毒來(lái)造福人類。
病毒始終是人類健康的大敵，那么有沒有可能化敵為友，讓病毒為我所用呢？病毒的本領(lǐng)是把自己的基因高效地放到宿主細(xì)胞里去，那么我們能不能利用病毒攜帶基因的高效性來(lái)造福人類呢？
比如，有一些人患有因先天性基因缺陷引發(fā)的遺傳病，包括眼睛、血液、免疫細(xì)胞都有基因缺陷，我們利用病毒的特點(diǎn)，改裝病毒的基因組，不讓病毒自己復(fù)制，把壞的基因都刪掉，把好的基因裝進(jìn)去，然后用病毒作為載體，就像一輛小貨車一樣，拉著正常的基因送到病人體內(nèi)來(lái)給人治病呢？
這不是科學(xué)幻想，從2016年到2019年，用改造過的這種無(wú)害病毒作為載體的基因藥物，已經(jīng)被用于疾病治病，有很多基因治療的藥物已經(jīng)上市了。
如果你對(duì)用病毒來(lái)做基因藥物的內(nèi)容感興趣，那么我向你推薦自己的新書《基因啟示錄》。在這本書里，我講解了基因科技發(fā)展的歷史和最新進(jìn)展，包括基因編輯系統(tǒng)，以及怎樣馴服病毒給人類治病等內(nèi)容。
06辟謠
第一，洗熱水澡沒有用，多少度都沒有用，在能夠殺死病毒的溫度下，人早就燙死了。
第二，防護(hù)口罩都是一次性的，請(qǐng)不要手洗也不要噴酒精，晾曬也沒有用。真正能夠消毒的只有100攝氏度以上的高溫，但那樣一來(lái)就會(huì)破壞口罩的纖維。
第三，板藍(lán)根、辣椒等都不能夠殺死冠狀病毒，也不能用于預(yù)防冠狀病毒?？梢匝a(bǔ)充VC，但是不要指望其對(duì)冠狀病毒有預(yù)防作用。
07我們應(yīng)該吸取的教訓(xùn)
在這場(chǎng)防御新型冠狀病毒的戰(zhàn)役中，我們有許多應(yīng)該吸取的教訓(xùn)。
第一，我們不太可能把病毒永遠(yuǎn)消滅掉。病毒與生物體的斗爭(zhēng)一直在進(jìn)行，一直是此消彼長(zhǎng)的格局。在現(xiàn)代社會(huì)，較高的人口密度給流行傳染病的傳播創(chuàng)造了一些客觀條件，而我們想完全消滅病毒是不太可能的?；蛟S在幾年、十幾年或是幾十年之后，冠狀病毒又會(huì)卷土重來(lái)。其中的科學(xué)原因可能是我們還不知道病毒基因演化的規(guī)律，如果未來(lái)科學(xué)家通過科學(xué)研究找到了病毒演化的規(guī)律，我們還有希望完全制服病毒這種寄生蟲，但目前的狀況是不可能。
第二，要相信科學(xué)規(guī)律。新型冠狀病毒引起的肺炎考驗(yàn)著整個(gè)社會(huì)的公共衛(wèi)生系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)，以及每個(gè)人的心理健康。怎么來(lái)渡過難關(guān)？要相信科學(xué)規(guī)律。疫情總會(huì)過去，我們現(xiàn)在要做的是戰(zhàn)勝自己的恐慌心理。
第三，千萬(wàn)不要為了所謂的獵奇去找大自然中的野生動(dòng)物來(lái)食用或者飼養(yǎng)，結(jié)果只能是有百害而無(wú)一利。
第四，各級(jí)衛(wèi)生系統(tǒng)的關(guān)鍵信息要及時(shí)共享，面對(duì)危機(jī)各方都要建立應(yīng)急機(jī)制。在此也呼吁大家，不在疫區(qū)的話不要大量搶購(gòu)、囤積醫(yī)用口罩。如何應(yīng)對(duì)疫情也是對(duì)我們的個(gè)人素質(zhì)的一種考驗(yàn)。
我相信，人類與病毒的斗爭(zhēng)還會(huì)一直繼續(xù)下去，但是我們跟17年前已經(jīng)完全不一樣了。等這次風(fēng)波過去，我們要從這次的疫情中繼續(xù)學(xué)習(xí)的東西還有很多。
2003年抗擊非典的時(shí)候，我很喜歡其中的一句口號(hào)，叫做“守望相助”。而現(xiàn)在，我依然相信眾志成城，守望相助這8個(gè)字。
不管你是身處疫區(qū)，還是在疫區(qū)之外，我們都需要眾志成城。
最后，我想要特別致敬那些戰(zhàn)斗在醫(yī)護(hù)一線的白衣天使們，為他們加油，相信我們一定能迎來(lái)戰(zhàn)勝新型冠狀病毒那一天！
