【科普】武漢肺炎:跨物種病毒如何造成傳染途徑?

日前中國武漢爆發不明肺炎,研判是新型冠狀病毒,屬於 SARS 病毒的親戚。疾管署防疫醫師黃婉婷日前於記者會上表示,武漢不明肺炎應是動物傳人的新型冠狀病毒,但人傳人能力應較弱。究竟原本感染動物的病毒,是如何變成可以感染人類,快來聽聽艾希特大學 (University of Exeter)專家 Ben Longdon 怎麼說。

跨物種病毒 增大流行風險

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圖片來源:Pinterest

根據《TED-Ed》與 Ben Longdon 合作的影片,一般而言,動物疾病不會感染人類,但當人類也被傳染時,這種跨物種的感染(viral host jumps)─有引發致命性流行病的可能,為何跨物種傳染如此危險?

影片指出,病毒是一種有機寄生體,幾乎可感染所有生物,為了存活和繁殖,病毒需經歷三種階段: 「接觸易受感染的宿」、「感染與複製」、「傳染其他個體」。以流感為例,首先,流感病毒先接觸到新宿主,且進入人體的呼吸道,然而要在新宿主體內存活,成功感染,必須在被宿主的免疫攻擊前完成。(延伸閱讀:秋轉冬咳不停!中醫師對症下藥:4 個常見咳嗽原因與飲食保養法

病毒演化出與宿主間的特殊交互作用。人類流感病毒上富有特殊的蛋白質,能與人類呼吸道細胞的受體結合。一旦進入細胞,病毒會用其他蛋白,來操控宿主細胞的資源,用來複製牠自己的基因體。接著,病毒透過抑制或避開宿主的免疫系統,複製夠多的數量來感染更多細胞。此刻,流感病毒就可藉由感染者的體液感染下一位受害者。

病毒感染新物種 有這些關鍵

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圖片來源:Pinterest

隨著感染者散播,病毒也不斷接觸並試圖感染新的物種,通常都會失敗,大多因為宿主間的基因差異太大。然而,由於病毒快速地且數以萬計的複製,很可能發生隨機的基因突變。大部份的突變不會有用,甚至對病毒本身有害,但少部份可讓病原體更容易感染新物種。(延伸閱讀:爸媽嚇傻!孩子狂流鼻水不一定是感冒?致病原因竟是鼻腔內的……

「這種致病性基因和樂透中獎的機率差不多,但若時間夠久,或新物種與病毒舊宿主的關係較近時,這種風險會增加。」影片提到,若某種病毒已經可以感染哺乳類,可能只需要一點突變就可感染人類─甚至黑猩猩的病毒,幾乎不用突變也會感染人類。

除了時間與宿主親緣性,跨物種感染要成功,病毒還必須躲過宿主免疫系統攻擊,或者有有效的散播方式。然而,一但跨物種感染發生,病毒就變得更加危險,在兩種宿主體感染,病原體有兩倍的機會 突變為更成功的病毒,且每增加新的宿主都會增加引發大流行的可能。

影片提到,病毒學家一直在尋找能讓病毒更容易跨物種感染的突變,但預測下一次大流行仍是一大挑戰。專家將持續監控新病毒株,甚至研發出疫苗,阻止大流行的發生。(延伸閱讀:對抗日夜溫差大!3 層「洋蔥式」穿搭法,妳學會了嗎?

參考資料:

How do viruses jump from animals to humans? – Ben Longdon

 

主圖來源:Pexels@Pixabay

本文經授權轉載自健康醫療網

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