夏天琴
你有沒(méi)有過(guò)這樣的經(jīng)歷?在不同的時(shí)間患上了感冒,癥狀幾乎一模一樣,發(fā)熱、鼻塞、流涕、咳嗽。看病后醫(yī)生給開(kāi)了一樣的藥物,但痊愈速度并不一樣,有時(shí)藥物很快見(jiàn)效了,有時(shí)一個(gè)小感冒可能拖上整個(gè)月都沒(méi)有好轉(zhuǎn)。
為什么會(huì)這樣呢?其實(shí)感冒分為細(xì)菌性和病毒性兩種,醫(yī)生開(kāi)的藥物只能殺死細(xì)菌,流感病毒只能靠我們自身的免疫系統(tǒng)殺死,因此病毒性感冒的痊愈時(shí)間其實(shí)與藥物并沒(méi)多大關(guān)系??梢哉f(shuō),醫(yī)學(xué)如此發(fā)達(dá)的現(xiàn)在,我們都還沒(méi)有真正能殺死流感病毒的藥物,抗病毒藥為什么這么難制造呢?
要回答這個(gè)問(wèn)題,得看看病毒與細(xì)菌的差異。病毒是一種營(yíng)寄生生活的生物,它不能在宿主細(xì)胞外獨(dú)立生存。病毒入侵人體后會(huì)進(jìn)入人體細(xì)胞并操控它,利用人體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)復(fù)制許多副本,直至擠破宿主細(xì)胞,然后新復(fù)制的病毒顆粒分散開(kāi)來(lái)繼續(xù)感染新的宿主細(xì)胞。正因?yàn)椴《驹谡麄€(gè)致病過(guò)程中都藏身在人體細(xì)胞中,如何殺死病毒而不傷害細(xì)胞,就成為了一個(gè)難題。
而細(xì)菌是獨(dú)立于人體細(xì)胞之外的,我們不用破壞細(xì)胞就能殺死細(xì)菌,甚至利用細(xì)菌和人類細(xì)胞之間的差異還可以制造只殺傷細(xì)菌的藥物。比如,細(xì)菌具有人體細(xì)胞沒(méi)有的細(xì)胞壁,而青霉素可以干擾細(xì)菌細(xì)胞壁的形成過(guò)程,但不會(huì)傷害人體細(xì)胞。掌握細(xì)菌與細(xì)胞的差異,我們就可以制造出許多不同的抗生素,因此抗生素的種類就越來(lái)越多了。
制造抗病毒藥的另一個(gè)難點(diǎn)是,不同的病毒彼此之間的差異遠(yuǎn)大于不同細(xì)菌的差異。就拿遺傳物質(zhì)來(lái)說(shuō),細(xì)菌都具有雙鏈DNA基因組,并通過(guò)分裂復(fù)制為兩個(gè)一模一樣的子代細(xì)菌,但病毒不是這樣。不同病毒的遺傳物質(zhì)并不相同,有些病毒遺傳物質(zhì)是DNA,而另一些則具有RNA基因組,并且RNA和RNA之間也不一樣,比如流感病毒的RNA是單鏈的,而引起腹瀉的輪狀病毒的RNA則是雙鏈的。由于遺傳物質(zhì)的差異,病毒的外形和蛋白質(zhì)外殼也會(huì)有差異。病毒差異大導(dǎo)致我們很難制造出像青霉素這樣的對(duì)許多種細(xì)菌都有效的廣譜藥物,當(dāng)我們?cè)谀撤N病毒身上找到了有效的治療位點(diǎn)時(shí),很難在其他病毒身上復(fù)制相同的策略。這樣,抗病毒藥的研發(fā)速度就比較慢了。
盡管如此,人類從未放棄與病毒作斗爭(zhēng),比如研制抗甲型流感病毒藥物的過(guò)程。
甲型流感具有一種叫做M2蛋白的基質(zhì)蛋白,它是病毒外殼上的“門(mén)栓”。M2蛋白與人體細(xì)胞的糖蛋白很相似,因此可以欺騙免疫系統(tǒng),把病毒當(dāng)成“自己人”而不攻擊它。當(dāng)病毒進(jìn)入細(xì)胞后,就會(huì)開(kāi)始“金蟬脫殼”,M2蛋白打開(kāi)病毒外殼,將其RNA釋放到細(xì)胞中,開(kāi)始自我復(fù)制。
如果能制造一種藥物“卡住”M2蛋白,不讓它在病毒外殼上“開(kāi)門(mén)”,病毒就不能將RNA釋放到細(xì)胞質(zhì)中,也就不會(huì)復(fù)制并侵略細(xì)胞了?;谶@個(gè)思路,抗流感病毒藥物——金剛烷胺和金剛乙胺誕生了。
但是,病毒也很狡猾,即使我們找到了治療位點(diǎn),它還會(huì)突變,這正是為什么抗流感病毒的藥物時(shí)有失效的原因。流感病毒的基因組很小,任意一個(gè)堿基的突變就會(huì)引起M2蛋白上某一個(gè)氨基酸的變化,這樣金剛烷胺就找不到原來(lái)的作用位點(diǎn),也沒(méi)辦法卡住M2蛋白了。
另一種抗流感病毒藥物——奧司他韋則另辟蹊徑,先讓病毒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制,當(dāng)它組裝完成要去感染下一個(gè)細(xì)胞時(shí),阻止病毒離開(kāi)細(xì)胞。流感病毒有一種叫做神經(jīng)氨酸酶的衣殼蛋白,它負(fù)責(zé)溶解細(xì)胞膜,好讓病毒從細(xì)胞中逃脫,奧司他韋正是負(fù)責(zé)對(duì)抗神經(jīng)氨酸酶。本來(lái)奧司他韋的療效也是很好的,可惜神經(jīng)氨酸酶有許多“兄弟姐妹”,它們經(jīng)常相互轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后病毒的傳染對(duì)象和傳染能力都會(huì)發(fā)生變化,比如近年引起禽流感和豬流感等疫情的流感病毒正是由于神經(jīng)氨酸酶的變化而發(fā)生了變異的姊妹病毒,這讓奧司他韋防不勝防。
病毒就是這樣“奸詐”,不僅躲在細(xì)胞的背后,讓我們束手束腳,還會(huì)變來(lái)變?nèi)サ馗祟悺白矫圆亍?。因此,目前我們都還只能隨著它們的變化而變,被動(dòng)挨打。想真正戰(zhàn)勝它們,我們還要繼續(xù)努力。