在生命誕生之初,病毒就已經(jīng)存在,人們一般認為病毒和細胞是幾乎同時(shí)出現的?;蛘哒f(shuō),最原始的生物處于一種介于細胞與病毒之間的形態(tài),經(jīng)過(guò)選擇朝著(zhù)兩個(gè)不同的方向進(jìn)化。
病毒不能獨自存活,必須要找到領(lǐng)地——宿主細胞才能存活。病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩大類(lèi),DNA病毒廣泛存在于人、脊椎動(dòng)物、昆蟲(chóng)體內以及多種傳代細胞系中,每種病毒只能感染一種動(dòng)物(個(gè)別例外),僅少數致病 ,所以DNA病毒危害較小 。
而RNA病毒危險性就很高了,艾滋病病毒(為逆轉錄病毒),丙型肝炎病毒,乙型腦炎病毒,全部流感病毒,鼻病毒,脊髓灰質(zhì)炎病毒,柯薩奇病毒,登革熱病毒,輪狀病毒,煙草花葉病毒等等都屬于RNA病毒。
人類(lèi)與病毒的斗爭從古猿時(shí)期就已經(jīng)開(kāi)始,在數百萬(wàn)年的斗爭中,人類(lèi)對抗病毒的武器在發(fā)展,病毒同樣也在進(jìn)化,選擇最適合自己的生存方式。
許多病毒放棄了與人類(lèi)免疫系統之間的對抗,簽訂了停戰協(xié)定,從此就在人類(lèi)體內定居,這些病毒的數量并不稀少,達到了380萬(wàn)億多個(gè)。
很多人或許會(huì )并不相信,但是我們體內外的每個(gè)表面都被微生物---細菌、病毒、真菌和很多其他的微觀(guān)的生命形式---覆蓋著(zhù)。
這些病毒并不是你經(jīng)常聽(tīng)到的危險病毒,比如導致流感或普通感冒的病毒,或者像埃博拉病毒或登革熱病毒那樣的更險惡的病毒。
溫和化是一種自然協(xié)同進(jìn)化的必然產(chǎn)物,因為過(guò)于烈性致死率有時(shí)候會(huì )切斷感染源,讓自己也無(wú)法繼續傳播下去,所以利益最大化的選擇還是“天長(cháng)地久”比較好,他們選擇在人類(lèi)體內生存,自然就與人類(lèi)成為了命運共同體。
其中很多病毒能夠感染生活在你體內的細菌,它們被稱(chēng)為噬菌體。噬菌體是病毒中最為普遍和分布最廣的群體。它們個(gè)體微??;不具有完整細胞結構;只含有單一核酸??梢暈橐环N“捕食”細菌的生物。噬菌體基因組含有許多個(gè)基因,但所有已知的噬菌體都是細菌細胞中利用細菌的核糖體、蛋白質(zhì)合成時(shí)所需的各種因子、各種氨基酸和能量產(chǎn)生系統來(lái)實(shí)現其自身的生長(cháng)和增殖。
第一個(gè)看到噬菌體的人一定會(huì )驚異與其相當科幻的造型,它們看上去仿佛像是一個(gè)個(gè)微小的機甲,仿生蜘蛛的機器人;特別其多面體的外形也透露出一股賽博朋克的風(fēng)格。
那么噬菌體是如何進(jìn)入人體內的呢?
科學(xué)家們發(fā)現了噬菌體可以從腸道粘液進(jìn)入人體內的證據。顯微鏡和細胞實(shí)驗表明,噬菌體與真核細胞的小泡(vesicular)和細胞溶質(zhì)間隔(cytosolic compartments)存在互作。利用內膜系統的高爾基體轉運通行。噬菌體的胞轉作用(transcytosis)具有明顯的方向性,優(yōu)先從頂到基底轉運(大約占2個(gè)小時(shí)內總噬菌體轉運的1%)。
但是噬菌體具體的運輸機制目前還沒(méi)有得到完全的驗證,簡(jiǎn)單的噬菌體,在人體中究竟發(fā)揮著(zhù)什么作用呢?這個(gè)問(wèn)題至今仍然也沒(méi)有得到完全的解答,科學(xué)界也僅僅只是了解了一部分噬菌體的作用。
科學(xué)家目前發(fā)現,噬菌體的自然屬性有助于保護我們免受病原體侵害,噬菌體也能提醒免疫系統哪里有潛在的病原體威脅。細菌感染使噬菌體涌入體內(它們寄生在細菌細胞內),因此噬菌體也可能觸發(fā)了某個(gè)針對細菌的炎癥反應。

《自然》雜志官網(wǎng)報道稱(chēng),一項最新研究表明,人類(lèi)通過(guò)腸道每天吸收高達300億個(gè)噬菌體,且噬菌體能提高機體免疫力.
當然,除了噬菌體之外,2O世紀70年代初,科學(xué)家在研究風(fēng)疹病毒對哺乳動(dòng)物胎兒的影響時(shí),首次發(fā)現一種球狀的微生物 (后被稱(chēng)為內源性逆轉錄病毒,endogenousretrovirus,ERV)。ERV通過(guò)前病毒 DNA與哺乳動(dòng)物的精子和卵子的基因組結合并在卵子受精時(shí)開(kāi)始不斷復制。

研究證明,所有的人體細胞均含有ERV,ERV在哺乳動(dòng)物的進(jìn)化中扮演重要的角色,德國腫瘤生物學(xué)家 HarrisJR認為早在遠古時(shí)代 (約 1.2億年前)ERV就已入侵動(dòng)物細胞并在動(dòng)物體內定居。研究顯示 ,ERV似乎對人類(lèi)還有一個(gè)非常重要的貢獻 ,就是它與胎盤(pán)一起構成一種更為完善的防止微生物入侵胎兒的胎盤(pán)屏障,就像腸道內的正常微生物與腸道粘膜結構一起構成的腸道屏障一樣。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),ERV保障了女性在懷孕時(shí),避免受到其他微生物的入侵,保證了胎兒的存活率,促進(jìn)了人類(lèi)種群的繁衍,可以說(shuō),沒(méi)有病毒,人類(lèi)也就很難生存。
而有一些病毒在一開(kāi)始與人類(lèi)相處友善,最后卻走向黑化,比如一些腫瘤病毒,腫瘤病毒中的RNA病毒,前病毒 DNA的形式整合至宿主細胞的基因組,參與病毒的復制周期,并傳遞其遺傳信息,由病毒復制和病毒顆粒形成 。但不會(huì )引起宿主細胞的死亡,這也是 RNA病毒重要的生物學(xué)特性之一 。前病毒提供病毒的調控裝置,并長(cháng)期存在于感染的細胞內,一代代傳下去。起初,它們從屬于細胞的調節
機制。因此,它們的狀態(tài)在很大程度上取決于細胞的狀態(tài)。細胞具有腫瘤性質(zhì),不取決 于細胞內是否存在病毒顆粒,起作用的是病毒的特殊物質(zhì)即轉化蛋白,不形成轉化蛋白,就不會(huì )損害細胞 ,也就不能表現出病毒的存在。此類(lèi)病毒的代表是人類(lèi)T淋巴細胞白血病I型病毒HTLv—l。

存在于人類(lèi)體內的380億個(gè)病毒,它們究竟都抱著(zhù)什么樣的目的,會(huì )不會(huì )走向黑化,或者和人體免疫系統簽訂了什么協(xié)定,這是科學(xué)家一直想要了解的點(diǎn),但是它們的數量太多了。
病毒可能棲息在人體內外的所有表面上。在研究人員在人體內觀(guān)察到的任何地方,都能發(fā)現病毒的蹤跡。包括血液、皮膚、內臟甚至尿液。

不過(guò),選擇與人類(lèi)和平共處的病毒和整個(gè)龐大的病毒家族相比畢竟是少數,人類(lèi)和病毒的斗爭也將長(cháng)久持續下去。
破壞我們體內的細菌可能對我們的健康是有害的,因為人體內的細菌是阻止其他微生物入侵的主力部隊。
比如,當我們體內的健康細菌群落受到抗生素使用的干擾時(shí),其他的不好的微生物(也稱(chēng)為病原體)利用這個(gè)機會(huì )侵入我們的身體并讓我們生病。

但是在保護細菌的同時(shí),卻無(wú)形之中殺死了對人體有益的病毒,這也對人類(lèi)造成了許多負面的影響,目前科學(xué)家們都在想如何在保護我們免受不好的病原體傷害的病毒的同時(shí),同時(shí)讓有益的細菌保持完好無(wú)損。

參考數據:
1、John LMokili et al. Metagenomics and future perspectives in virus discovery. Current Opinion in Virology, February 2012, doi:10.1016/j.coviro.2011.12.004
2、人體內的正常病毒群.ModemPreventiveMedicine,2006,Vo1.33.No.5
3、Meet the trillions of viruses that make up your virome
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