首頁頻道(dao)—正文
中(zhong)科院微生物所(suo)科普︰抗生素為何不能抗病毒
2020年02月26日 09:09 來(lai)源︰中(zhong)國新聞網
顯微鏡下的��nan)��xi)菌尺寸(cun)。 中(zhong)科院微生物所(suo)/供圖
顯微鏡下的nan)xi)菌尺寸(cun)。 中(zhong)科院微生物所(suo)/供圖

  (抗gou)ji)新型肺炎(yan))中(zhong)科院微生物所(suo)科普︰抗生素為何不能抗病毒

  中(zhong)新網北京1月31日電 (記者 孫(sun)自法)當前,新型冠狀(zhuang)病毒感染肺炎(yan)疫情引發廣泛(fan)關注(zhu),公眾在做好自我防(fang)護的同時(shi)也會听(ting)到“目前沒有特效藥物”的nan)  源耍 腥ren)會問(wen)︰病毒和(he)細(xi)菌到底(di)有什麼異同?為什麼不能用抗生素治療呢(ne)?為何不能用抗生素殺病毒?

  針對這(zhe)些問(wen)題和(he)疑惑,中(zhong)國科學院微生物研(yan)究所(suo)(中(zhong)科院微生物所(suo))組(zu)織該所(suo)科研(yan)專家予以解析(xi)和(he)回應——

新型冠狀(zhuang)病毒電鏡圖。 中(zhong)科院微生物所(suo)/供圖

  同是地球上微小生物

  專家介紹說,細(xi)菌和(he)病毒都(du)是微生物,微生物作為地球上最小的生命形(xing)wen)劍 ren)們總是忽(hu)略它(ta)們的存在,可就是這(zhe)微小的生物時(shi)時(shi)刻刻刷著“存在感”bao) ren)si)嘁徊渙liu)神就會被它(ta)們感染。

  細(xi)菌是細(xi)胞,有細(xi)胞壁,有DNA,有細(xi)胞器,可以自行生產合成需(xu)要的黴並且代謝,可以自行分裂(lie)繁殖。而病毒比細(xi)菌小很多了,主要結(jie)構是蛋白質(zhi)衣(yi)殼和(he)內部(bu)的遺傳物質(zhi)(DNA或者RNA),而且病毒不能自我復制(zhi)。病毒需(xu)要通過感染宿主細(xi)胞來(lai)復制(zhi)自身的遺傳物質(zhi),然後(hou)釋放出(chu)更多的子代病毒去感染其它(ta)的宿主細(xi)胞。

  細(xi)菌可以是無害甚至有益于(yu)人(ren)體健康的,是可以獨立生存的。而病毒存在的na)康木褪歉粗zhi)自己,所(suo)以它(ta)不感染宿主就沒有存在的意義,可謂是最純kan)獾摹白運si)的基因”。

金黃色葡萄(tao)球菌寄生圖。 中(zhong)科院微生物所(suo)/供圖

  兩者大小相差約1000倍

  中(zhong)科院微生物所(suo)專家表示,廣義的nan)xi)菌即(ji)為原核生物,雖(sui)為細(xi)胞結(jie)構,但(dan)和(he)人(ren)的nan)xi)胞結(jie)構gou)故怯瀉艽蟛鉅斕模 ta)們結(jie)構更加簡(jian)單,沒有細(xi)胞核,只有DNA的聚集區——擬核。細(xi)菌一般為球狀(zhuang)、桿狀(zhuang)、螺旋(xuan)狀(zhuang)等等,人(ren)們給(gei)它(ta)命名的時(shi)候也不忘加上形(xing)狀(zhuang)的描述,比如(ru)大腸(chang)桿菌、乳(ru)酸桿菌、金黃色葡萄(tao)球菌等(酵母菌是真菌,所(suo)以名字中(zhong)沒有形(xing)狀(zhuang))。

  目前已知最小的nan)xi)菌只有0.2微米長,因此只能在顯微鏡下看(kan)到它(ta)們,而世界上最大的nan)xi)菌可以用肉眼(yan)直(zhi)接看(kan)見,有0.2-0.6毫米zhuang)螅 且恢紙心擅妝妊鞘攘liu)珠菌的nan)xi)菌。

  病毒(virus)則是由一個核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質(zhi)構成的非(fei)細(xi)胞形(xing)態,靠寄生生活的介于(yu)生命體及非(fei)生命體之(zhi)間(jian)的有機物種,它(ta)進入細(xi)胞後(hou)表現(xian)的DNA的復制(zhi)等新陳代謝確實是生命體的特征,而離(li)開細(xi)胞後(hou)它(ta)只是一個沒有生命的結(jie)晶體。

  大多數病毒的直(zhi)徑在10-300nm(納米),一些絲狀(zhuang)病毒的mou)?du)可達1400nm,但(dan)其寬度(du)卻只有約80nm。大多數的病毒無法在光學顯微鏡下觀(guan)察到,而掃描或透gan)淶繾酉暈 凳槍guan)察病毒顆粒形(xing)態的主要工具。病毒和(he)細(xi)菌相比,二者的大小相差約1000倍。

病毒復制(zhi)示意圖。 中(zhong)科院微生物所(suo)/供圖

  入侵(qin)人(ren)體招數不同

  科學家稱(chen),細(xi)菌中(zhong)有許(xu)多“好人(ren)”bao) 渲zhong)腐生細(xi)菌是生態系統中(zhong)重要的分解者,使碳(tan)循(xun)環能順利進行;部(bu)分細(xi)菌會進行固氮(dan)作用,使氮(dan)元素得(de)以轉換為生物能利用的形(xing)wen)健Hru)酪及酸奶和(he)酒釀的制(zhi)作、部(bu)分抗生素的制(zhi)造(zao)、廢水的處(chu)理等,都(du)與細(xi)菌有關。在生物科技領域中(zhong),細(xi)菌也有著廣泛(fan)的運用。當然,細(xi)菌中(zhong)的“壞人(ren)”就是許(xu)多的病原菌了,包括(kuo)肺結(jie)核、炭疽病、鼠疫等疾病都(du)是由細(xi)菌所(suo)引發。

  細(xi)菌和(he)人(ren)體主要為寄生關系,就致病菌而言,由于(yu)大多數細(xi)菌有自己的代謝系統,細(xi)菌入侵(qin)人(ren)體後(hou)是可以寄生在人(ren)體正常細(xi)胞之(zhi)間(jian)的。細(xi)菌奪取了機體所(suo)必(bi)須的營養(yang)物質(zhi);細(xi)菌的生長產生各種zhi)餮yang)的代謝產物打亂(luan)了機體的生理平(ping)衡;甚至liao)xi)菌的體積也成為致病的因素,干(gan)擾和(he)破壞細(xi)胞的功能,因此,在一些疾病中(zhong),僅細(xi)菌的增殖就造(zao)成致命的後(hou)果。

  病毒入侵(qin)人(ren)體可能是來(lai)源于(yu)一次打噴嚏,或者一次身體接觸。病毒需(xu)要寄生在活的宿主細(xi)胞之(zhi)內,依賴于(yu)宿主細(xi)胞提供病毒復制(zhi)過程中(zhong)所(suo)需(xu)要的原料(liao)體系、能量和(he)場所(suo)。當一個病毒準備(bei)感染宿主細(xi)胞時(shi)bao) 湫xu)要以下六個步驟完成其增殖活動(dong),分zhi)鶚俏健?qin)入、脫殼、生物合成、組(zu)裝和(he)釋放。

  吸附︰病毒通過識(shi)別宿主細(xi)胞膜表面特有的受體蛋白分子來(lai)“盯(ding)上”目標細(xi)胞(比如(ru)新型冠狀(zhuang)病毒病毒識(shi)別的是人(ren)呼(hu)吸道(dao)和(he)肺部(bu)細(xi)胞表面的血管緊張素轉化(hua)黴2-ACE2);侵(qin)入︰然後(hou)病毒要麼通過某(mou)種方式(shi)進入宿主細(xi)胞(如(ru)膜融(rong)合),要麼直(zhi)接將遺傳物質(zhi)注(zhu)入宿主細(xi)胞之(zhi)內;脫殼︰緊接著病毒感染性核酸從衣(yi)殼內被釋放出(chu)來(lai);生物合成︰“馬不停蹄”地進行生物合成——根據基因指(zhi)令(ling),並借助宿主細(xi)胞提供的原料(liao)、能量和(he)場所(suo)來(lai)合成病毒的核酸和(he)蛋白質(zhi);組(zu)裝︰新合成的病毒核酸和(he)蛋白質(zhi)會組(zu)裝成子代病毒;釋放︰子代病毒釋放到宿主細(xi)胞外。

  人(ren)體的防(fang)御和(he)反(fan)擊(ji)

  專家指(zhi)出(chu),不論(lun)細(xi)菌還是病毒都(du)要突破人(ren)體的重重防(fang)線才能夠(gou)完成入侵(qin),但(dan)人(ren)體終將發現(xian)它(ta)們的存在,人(ren)si)嗟拿庖呦低秤凶拋約旱姆fang)護措施和(he)預警機制(zhi)。

  第(di)一道(dao)防(fang)線︰皮膚和(he)粘膜。人(ren)si)啾bao)護自己的方式(shi)首先是防(fang)御,通過皮膚和(he)粘膜使人(ren)體形(xing)成了一個相對密閉的nan)低常 庇瀉ξ鎦zhi)shi)  qin)入人(ren)體時(shi)bao) ?艉he)黏(nian)膜將外界致病因素阻擋(dang)在體外。

  第(di)二道(dao)防(fang)線︰殺菌物質(zhi)和(he)吞(tun)噬細(xi)胞。粘膜表面和(he)人(ren)體內部(bu)總是有著pai)本鎦zhi)和(he)吞(tun)噬細(xi)胞在“巡邏(luo)”bao) fang)範病原體的入侵(qin)。以溶菌黴來(lai)舉例,它(ta)能夠(gou)破壞細(xi)菌的nan)xi)胞壁,導致細(xi)胞壁破裂(lie)內容物逸出(chu)而使細(xi)菌溶解,還可與帶負(fu)電荷的病毒蛋白直(zhi)接結(jie)合,與DNA、RNA、脫輔基蛋白形(xing)成復鹽,使病毒失活。因此,該黴具有抗菌、消炎(yan)、抗病毒等作用。

  第(di)三(san)道(dao)防(fang)線︰特異性免疫。當強kan)蟺牟≡ 逋黃屏飼傲降dao)防(fang)線後(hou),人(ren)體的反(fan)攻(gong)才剛剛開始。通過吞(tun)噬細(xi)胞的吞(tun)噬和(he)tun)厥獾拿庖呦xi)胞(T細(xi)胞)的分析(xi),人(ren)體生產出(chu)了可以特異性識(shi)別入侵(qin)物的抗體,抗體可以讓病原體黏(nian)連在一起不再具有入侵(qin)zhong)裕 鈧氈├對諳xi)胞間(jian)的病原菌會被殺滅。但(dan)入侵(qin)了細(xi)胞的病毒是否安全了呢(ne)?非(fei)也!人(ren)體可以精妙地識(shi)別哪(na)個細(xi)胞被病毒感染了,進而派(pai)出(chu)“殺手(shou)”殺死(si)被感染的nan)xi)胞,釋放細(xi)胞內部(bu)的病毒,供抗原消滅。

  不過,人(ren)體的反(fan)擊(ji)是需(xu)要時(shi)間(jian)準備(bei)的,病原體就會通過這(zhe)樣(yang)的時(shi)間(jian)間(jian)隙(xi)大肆入侵(qin),佔領人(ren)體。

青(qing)霉素化(hua)學結(jie)構式(shi)。 中(zhong)科院微生物所(suo)/供圖

  藥物治療輔助登(deng)場

  細(xi)菌感染一度(du)成為人(ren)si)嘧畬蟺牡di)人(ren),如(ru)當年鼠疫在歐(ou)洲叫做“黑死(si)病”bao) 年間(jian)就使歐(ou)洲人(ren)口減(jian)少三(san)分之(zhi)一;中(zhong)國現(xian)在還將鼠疫和(he)霍亂(luan)列xing)﹤桌啻 靜 /p>

  直(zhi)到抗生素的發現(xian)和(he)推廣,人(ren)si)嗖趴?zhi)了細(xi)菌感染的爆發。

  抗生素主要對細(xi)菌有殺滅作用,通過破壞細(xi)菌細(xi)胞的結(jie)構,如(ru)細(xi)胞壁、細(xi)胞膜、改變內部(bu)kan)弧 璋ai)核酸和(he)蛋白質(zhi)合成等,進而達到殺滅細(xi)菌的na)康摹/p>

  但(dan)是,抗生素對病毒是無效的,因為細(xi)菌和(he)病毒的結(jie)構完全不同。

  由于(yu)細(xi)菌擁有細(xi)胞壁,還有自己的核酸復制(zhi)機器和(he)核糖體,所(suo)以抗生素只要針對這(zhe)些靶(ba)點設計,就能保(bao)證殺傷細(xi)菌而對人(ren)si)喔弊饔煤芐 5dan)是,病毒沒有細(xi)胞壁,沒有自己的核酸黴,也沒有核糖體,它(ta)所(suo)有的功能都(du)依靠宿主細(xi)胞來(lai)完成,所(suo)以抗生素並不能殺死(si)病毒。

  理想的抗病毒藥物是既能作用于(yu)病毒增值周(zhou)期的na)mou)個或幾個環節,予以干(gan)擾或阻斷,又不影響宿主細(xi)胞的正常代謝。如(ru)常見的藥物病毒唑,提供了大量核 酸類似物,偷梁(liang)換柱(zhu)取代了正常的核 酸,使病毒失去了復制(zhi)能力,起到了抑制(zhi)病毒擴(kuo)增的作用(但(dan)對人(ren)體也有很大副作用)。另外,抗流感藥物奧司他韋(wei)是通過阻斷子代病毒的釋放而起效。

  針對這(zhe)次疫情,中(zhong)科院武(wu)漢病毒所(suo)和(he)軍事luan)窖?蒲?旱目蒲yan)人(ren)員也在細(xi)胞水平(ping)上初(chu)步篩選出(chu)對新型冠狀(zhuang)病毒(2019-nCoV)有較好抑制(zhi)作用的雷米迪維或倫地西(xi)韋(wei)(Remdesivir,GS-5734,抗埃博拉藥物II期臨床)、氯 (kui)(Chloroquine,Sigma-C6628,抗瘧疾藥物)、利托(tuo)那(na)韋(wei)(Ritonavir,抗HIV藥物)。

  科學家提醒說,面對病毒的治療,人(ren)si)嗍賈彰揮姓業較窨股匾謊yang)普適性特效藥,積極的治療都(du)是調動(dong)人(ren)體自身的免疫能力去對抗病毒,因為只有生物本身才真正懂得(de)如(ru)何對抗生物。(完)

編輯︰孫(sun)婷(ting)婷(ting)

專題推薦
山(shan)東新聞
圖 片(pian)
吉林快三 | 下一页