科學貓科普 致發熱病毒還將肆虐西非，你怎麼看？

來源： Kieran Guilbert 中文翻譯、朗讀：張國慶 博士 (中科大教授) 策劃：李進 、韓娟

《柳葉刀》：致發熱病毒還將肆虐西非，吃瓜群眾應該了解哪些知識？

研究人員上周三表示，西非最有可能是致命的出血熱病流行病暴發區，包括埃博拉在內，研究人員呼籲要做出更多的準備以拯救生命。

《柳葉刀》醫學雜誌的一項研究評估了四種病毒-埃博拉、拉薩、馬爾堡和克里米-在非洲大陸傳播的可能性，從第一次人類病例到潛在的大流行病進展。根據世界衛生組織（WHO）的統計，2013年至2016年期間，世界上最嚴重的埃博拉疫情爆發蹂躪了幾內亞、賴比瑞亞和獅子山，造成約11,300人死亡。

通常由嚙齒動物和蝙蝠傳播的病毒能夠導致發燒、嘔吐和出血，通常是致命的。研究表示，通過繪製高風險地區，非洲國家可以通過改善傳播疾病的動物監測、快速檢測初始病例和投資於更強大的衛生系統，為潛在的疫情做好準備。

華盛頓大學全球衛生教授Simon Hay說：「這項研究的框架提供了一個重要的工具，可以精確定位當地的監測和搶先應對措施。」他說：「正如我們在埃博拉看到的，在最早階段預防或阻止流行病至關重要。」

該研究報告說，幾內亞東部的Guéckédou在2013年爆發開始，仍然是埃博拉病毒逐漸演變為流行病的最可能的領域之一。非洲最近的埃博拉爆發事件是剛果民主共和國，四人死亡。在七月份結束的疫情是該國家自1976年首次發現疾病以來的第八次。

該研究報告說，中非共和國、查德、索馬利亞和南蘇丹的部分地區也容易受到四種病毒的傷害，特別是這些地區戰火不斷，已經破壞了許多衛生設施。當與患病的猴子和猿接觸時，以及通過與被感染的患者直接接觸，發燒病毒可以感染人類。

研究人員說，重要的是集中在每個國家不同地區的準備工作，而不僅僅是在國家一級，因為一些地區更脆弱。位於迦納的研究中心奧斯曼·桑科（Osman Sankoh）表示：「我們可以開始與當地的決策者合作，評估現有的策略，並在未來為預防這些疾病及其致命後果。」

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1、什麼是病毒

病毒，舊稱「濾過性病毒」，這是因為它們尺寸非常小，可以從醫用紗布中濾過出來，是由一個核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質構成的非細胞形態，靠寄生生活的介於生命體及非生命體之間的有機物種，它既不是生物亦不是非生物，目前在五界之外（原核生物、原生生物、真菌、植物和動物）。

2、病毒如何傳播？

病毒的傳播方式多種多樣，不同類型的病毒採用不同的方法。例如，植物病毒可以通過以植物汁液為生的昆蟲，如蚜蟲，來在植物間進行傳播；而動物病毒可以通過蚊蟲叮咬而得以傳播。這些攜帶病毒的生物體稱為「載體」。流感病毒可以經由咳嗽和打噴嚏來傳播；諾羅病毒則可以通過手足口途徑來傳播，即通過接觸帶有病毒的手、食物和水；輪狀病毒常常是通過接觸受感染的兒童而直接傳播的；此外，艾滋病毒則可以通過性接觸來傳播。

3、病毒都是致病的嗎？

並非所有的病毒都會導致疾病，因為許多病毒的複製並不會對受感染的器官產生明顯的傷害。一些病毒，如艾滋病毒，可以與人體長時間共存，並且依然能保持感染性而不受到宿主免疫系統的影響，即「病毒持續感染」（viral persistence）。

4、如何對抗病毒？

但在通常情況下，病毒感染能夠引發免疫反應，消滅入侵的病毒。而這些免疫反應能夠通過注射疫苗來產生，從而使接種疫苗的人或動物能夠終生對相應的病毒免疫。像細菌這樣的微生物也具有抵禦病毒感染的機制，如限制修飾系統。抗生素對病毒沒有任何作用，但用於治療病毒感染的抗病毒藥物已經研發出來。

5、病毒能夠誘發癌症嗎？

病毒是導致癌症發生的原因之一。與人類癌症相關的主要病毒有人類乳突病毒、乙肝病毒、艾伯斯坦-巴爾病毒和人類嗜T淋巴細胞病毒（human T-lymphotropic virus）。肝炎病毒可以誘發慢性病毒感染從而導致肝癌。人類嗜T淋巴細胞病毒可以導致熱帶痙攣性癱瘓（tropical spastic paraparesis）和成人T細胞白血病。人類乳突病毒是子宮頸癌、皮膚癌、肝門癌和陰莖癌的成因。在皰疹病毒科中，卡波西肉瘤相關皰疹病毒（Kaposis sarcoma-associated herpesvirus）能夠導致卡波西肉瘤（Kaposis sarcoma）和體腔淋巴瘤（body cavity lymphoma），而艾伯斯坦-巴爾病毒可以導致伯奇氏淋巴瘤（Burkitts lymphoma）、霍奇金淋巴瘤（Hodgkins lymphoma）、B淋巴擴增紊亂（B lymphoproliferative disorder）和鼻咽癌（nasopharyngeal carcinoma）。

延展閱讀：《病毒的歷史》來源：Wikipedia

關於病毒所導致的疾病，早在公元前二至三個世紀的印度和中國就有了關於天花的記錄。但直到19世紀末，病毒才開始逐漸得以發現和鑒定。1884年，法國微生物學家查理斯·尚柏朗發明了一種細菌無法濾過的過濾器（尚柏朗過濾器，其濾孔孔徑小於細菌的大小），他利用這一過濾器就可以將液體中存在的細菌除去。

1892年，俄國生物學家德米特里·伊凡諾夫斯基在研究煙草花葉病時發現，將感染了花葉病的煙草葉的提取液用燭形濾器過濾後，依然能夠感染其他煙草。於是他提出這種感染性物質可能是細菌所分泌的一種毒素，但他並未深入研究下去。

當時，人們認為所有的感染性物質都能夠藉由過濾除去並且能夠在培養基中生長，這也是疾病的細菌理論（germ theory）的一部分。1899年，荷蘭微生物學家馬丁烏斯·貝傑林克重複了伊凡諾夫斯基的實驗，並相信這是一種新的感染性物質。他還觀察到這種病原只在分裂細胞中複製，由於他的實驗沒有顯示這種病原的顆粒形態，因此他稱之為contagium vivum fluidum（可溶的活菌）並進一步命名為virus（病毒）。貝傑林克認為病毒是以液態形式存在的（但這一看法後來由溫德爾·梅雷迪思·斯坦利推翻，他證明了病毒是顆粒狀的）。

同樣在1899年，弗雷德里希·勒夫勒（Friedrich Loeffler）和保羅·弗羅施（Paul Frosch）發現患口蹄疫動物淋巴液中含有能通過濾器的感染性物質，由於經過了高度的稀釋，排除了其為毒素的可能性；他們推論這種感染性物質能夠自我複製。

20世紀早期，英國細菌學家弗雷德里克·圖爾特發現了可以感染細菌的病毒，並稱之為噬菌體。隨後法裔加拿大微生物學家費里斯·代列爾（Félix dHerelle）描述了噬菌體的特性：將其加入長滿細菌的瓊脂固體培養基上，一段時間後會出現由於細菌死亡而留下的空斑。高濃度的病毒懸液會使培養基上的細菌全部死亡，但通過精確的稀釋，可以產生可辨認的空斑。通過計算空斑的數量，再乘以稀釋倍數就可以得出溶液中病毒的個數。他們的工作揭開了現代病毒學研究的序幕。

在19世紀末，認為病毒的特性是感染性、可濾過性和需要活的宿主，也就意味著病毒只能在動物或植物體內生長。1906年，哈里森發明了在淋巴液中進行組織生長的方法；接著在1913年，E·斯坦哈特（E. Steinhardt）、C·伊斯雷利（C. Israeli）和R·A·蘭伯特（R. A. Lambert）利用這一方法在豚鼠角膜組織中成功培養了牛痘苗病毒，突破了病毒需要體內生長的限制。

1928年，H·B·梅特蘭（H. B. Maitland）和M·C·梅特蘭（M. C. Maitland）有了更進一步的突破，他們利用切碎的母雞腎臟的懸液對牛痘苗病毒進行了培養。他們的方法在1950年代得以廣泛應用於脊髓灰質炎病毒疫苗的大規模生產。

另一項研究突破發生在1931年，美國病理學家歐內斯特·威廉·古德帕斯丘（Ernest William Goodpasture）在受精的雞蛋中培養了流感病毒。1949年，約翰·富蘭克林·恩德斯、托馬斯·哈克爾·韋勒和弗雷德里克·查普曼·羅賓斯利用人的胚胎細胞對脊髓灰質炎病毒進行了培養，這是首次在沒有固體動物組織或卵的情況下對病毒進行的成功培養。喬納斯·索爾克利用此一研究成果來有效生產脊髓灰質炎病毒疫苗。

1931年，德國工程師恩斯特·魯斯卡和馬克斯·克諾爾發明了電子顯微鏡，使得研究者首次得到了病毒形態的照片。1935年，美國生物化學家和病毒學家溫德爾·梅雷迪思·斯坦利發現煙草花葉病毒大部分是由蛋白質所組成的，並得到病毒晶體。隨後，他將病毒成功地分離為蛋白質部分和RNA部分。

溫德爾·斯坦利也因為他的這些發現而獲得了1946年的諾貝爾化學獎。煙草花葉病毒是第一個結晶的病毒，從而可以通過X射線晶體學的方法來得到其結構細節。第一張病毒的X射線衍射照片是由貝納（Bernal）和范庫肯（Fankuchen）於1941年所拍攝的。

1955年，通過分析病毒的衍射照片，羅莎琳·富蘭克林揭示了病毒的整體結構。[25]同年，海因茨·弗羅倫克-卡納特（Heinz Fraenkel-Conrat）和羅布利·威廉姆斯發現將分離純化的煙草花葉病毒RNA和衣殼蛋白混合在一起後，可以重新組裝成具有感染性的病毒，這也揭示了這一簡單的機制很可能就是病毒在它們的宿主細胞內的組裝過程。

20世紀的下半葉是發現病毒的黃金時代，大多數能夠感染動物、植物或細菌的病毒在這數十年間發現。1957年，馬動脈炎病毒和導致牛病毒性腹瀉的病毒（一種瘟病毒）正式發現；1963年，巴魯克·塞繆爾·布隆伯格發現了乙型肝炎病毒； 1965年，霍華德·馬丁·特明發現並描述了第一種逆轉錄病毒；這類病毒將RNA逆轉錄為DNA的關鍵酶，即逆轉錄酶，在1970年由霍華德·馬丁·特明和戴維·巴爾的摩分別獨立鑒定出來。1983年，法國巴斯德研究院的呂克·蒙塔尼耶和他的同事弗朗索瓦絲·巴爾－西諾西首次分離得到了一種逆轉錄病毒，也就是現在世人皆知的艾滋病毒（HIV）。其二人也因此與發現了能夠導致子宮頸癌的人乳頭狀瘤病毒的德國科學家哈拉爾德·楚爾·豪森分享了2008年的諾貝爾生理學與醫學獎。