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传染病学专家:教你如何认识病毒,防止病毒感染
2020/2/22 20:52:50
读者:9566
■李乾君

认识病毒,防止病毒

 

文/李乾君

生命季刊微信专稿

 

2019新冠状病毒肺炎疫情发生以来,每天都收到许多信息,看到许多报道,众人从不同的角度来谈论疫情,真真假假,众说纷纭。因为不知或不可知,许多人在恐惧、惊慌、孤独和悲伤中度过度过这个特别的春节。现今疫情开始缓解,人们纷纷走出家门,准备开始复工/复学,但危险依然存在。如果对2019新冠状病毒没有一个正确的认知,疫情仍然会卷土重来。在祷告的同时,人们更需要认识这个病毒,掌握其特点及发生规律,有智慧地预防和治疗康复,2019新冠状病毒其实并不难对付。

 

一、极其危险的病毒

 

严格来讲一个病毒并不是一个独立的生命个体创造的世上万物可以简单分成生物(五大界:原核生物界,原生生物界,真菌界,植物界和动物界)和非生物(光,温度,水,土壤等)二大类。而病毒则介于生物和非生物之间,是非常独特的一类。由于对病毒,细菌及真菌没有细分,因此早期这类病原物引起的疾病都统称为瘟疫。病毒这个名词直到1899年才正式出现。在病毒面前,人类一直非常被动,多少次,一种新的病毒疫情出现,人类才会紧急认识到它的存在并采取慌乱的应对策略,并用简单粗暴的方式处理,比如对动植物进行活埋、焚烧等。但随着对病毒的认知的提高,病毒的一些特点也渐渐掌握:

 

1. 无处不在而且绝大部分与人类和平共处:病毒种类极其繁多,人类经过一百多年的研究,把已知的病毒分作了14个目,150个科,1019个属,5560个种(2018 ICTV)。但目前仍然有数十万种已经被人类知道但不知道该怎么分类的病毒。更惊人的是,真正病毒的种类远不止这些数字。我们对病毒的认知还是非常有限的。

 

2. 病毒无时无刻不在我们的身边。海水中有成千上万种的病毒,空气里更是飘浮着无数的病毒,在每一种动植物里都有许多不同病毒的存在。事实上,有可能从神创世的那一天起,病毒就一直与人类共处,而且在绝大部分时间里和平共处(闻则信博士注:在伊甸园里,病毒(virus,不一定是毒)及细菌可能是人体不可或缺的一部分,对人体有帮助。很有可能在人类堕落以后,环境被破坏,地被诅咒,有些原来有益的生物才变成有害生物。即使是在今天,已发现的绝大多数微生物都是对人体有益的,只有少数是病原微生物。比如肠道里的一些微生物可以给人制造维生素等有益物质。)

 

3.病毒结构简单,颗粒形态各异且极其微小病毒结构非常简单,仅在遗传物质(DNARNA)上包上一层外壳蛋白。虽然其结构简单,但构造十分巧妙,在入侵过程中互相协作更是精妙绝伦!病毒的形态各异,且及其微小,其直径在10-300纳米之间。已知的冠状病毒的直径在80-120纳米之间。因此病毒无法用常规手段(光学显微镜)观察到,只有在特殊制备的样品里用电子显微镜才能观察到。如此小的病毒粒子,看不到,摸不着,真的令人防不胜防。常用的NP95的医用口罩,其标准是能阻挡95% 的大于0.3微米(也就是300纳米)的颗粒,而冠状病毒直径则是在80-120纳米之间!理论上没有任何防护用品能够阻挡如此微小的病毒!虽然如此,但病毒一般会随着细胞黏附在其他大的颗粒上一起释放,因此NP95的口罩可以阻挡它们。但千万不要以为口罩是万能的,带上口罩就万事大吉了!特别要注意的是,医用口罩都是一次性,不应该反复多次使用。口罩也不宜长时间使用,因为沾在口罩上含有病毒的细胞会随时裂解而释放出微小的病毒颗粒,口罩就阻挡不住了。

 

4. 病毒繁殖非常迅速病毒不仅微小,而且其繁殖极其迅速,一般是以指数式增长的方式进行的,尤其是冠状病毒这类单链RNA病毒,其繁殖速度之快,病毒数量之多,远远超过我们的想象。正常情况下,在一个细胞能够产生104 1万)-- 1061百万)个病毒颗粒,而这个过程仅仅需要24小时,甚至更短。在感染者的一个喷嚏中的病毒数量可以远远超过1061百万)个颗粒。在一个密闭空间里,只要有一个病人打一个喷嚏,所有在场的都会有被感染的风险。因此,当接触病毒感染的病人时,一定要做好必要的防护,绝对不可有侥幸心理!

 

5. 病毒可能致命:病毒一旦侵入人体并在体内扩散,可能导致疾病甚至致命。根据其致病性,传染力及传染途径,所有病原体(包括病毒,细菌,真菌等)可以分成四个生物安全等级(bio-safety level, BSL 1级到4级病原体。常见病毒如爱滋病,甲肝,乙肝,丙肝等属于BSL-2级的病原菌。非典(或称萨斯)冠状病毒(SARS-CoV),中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-Cov),及2019新冠肺炎病毒(2019-CoV)则列为BSL-3级。BSL-3(称P3级)病毒的一个共同特征是可以通过呼吸感染并引起严重的甚至是致命的疾病。BSL-4(或P4)级的病毒则包括极高度危险的埃博拉Ebola病毒,拉沙(Lassa)病毒等。这些病原体一般只能在相对应的具有严格的防护设备的实验室里进行研究。直接接触三级以上的病毒均可导致感染并引起致命疾病。回顾历史,重大疫情都是由三级以上的病原物引起,譬如天花,鼠疫,非典,流感等。因此,当疫情出现时,人们一定要及时采取严格的防护措施,以防被感染。

 

二、十分脆弱的病毒:

 

1.病毒非常脆弱:病毒离开宿主细胞后其存活时间非常短,短的只有十几分钟,长的也不过是几天。同时,因病毒结构非常简单,紫外线可以很容易直接破坏其遗传物质。医用紫外灯下十五分钟基本上没有病毒可以存活下来。病毒对含次氯酸的漂白剂也十分敏感。次氯酸可以使病毒表面蛋白变性,无法和细胞表面受体结合而进入人体。高浓度酒精(75%以上)能有效的灭活病毒。

 

病毒对温度也敏感,温度较高(如30oC)下病毒的存活时间比4oC要短的多。这也就解释了为什么流感/病毒性肺炎等疾病一般会在冬季流行的原因。冠状病毒室外的存活时间一般在3小时左右,但非典类冠状病毒最长则可以存活96小时。新冠病毒体外存活的时间目前尚无定论,估计大概在24小时左右,随温度不同而不同。

认识病毒,防止病毒

 

文/李乾君

生命季刊微信专稿

 

2019新冠状病毒肺炎疫情发生以来,每天都收到许多信息,看到许多报道,众人从不同的角度来谈论疫情,真真假假,众说纷纭。因为不知或不可知,许多人在恐惧、惊慌、孤独和悲伤中度过度过这个特别的春节。现今疫情开始缓解,人们纷纷走出家门,准备开始复工/复学,但危险依然存在。如果对2019新冠状病毒没有一个正确的认知,疫情仍然会卷土重来。在祷告的同时,人们更需要认识这个病毒,掌握其特点及发生规律,有智慧地预防和治疗康复,2019新冠状病毒其实并不难对付。

 

一、极其危险的病毒

 

严格来讲一个病毒并不是一个独立的生命个体创造的世上万物可以简单分成生物(五大界:原核生物界,原生生物界,真菌界,植物界和动物界)和非生物(光,温度,水,土壤等)二大类。而病毒则介于生物和非生物之间,是非常独特的一类。由于对病毒,细菌及真菌没有细分,因此早期这类病原物引起的疾病都统称为瘟疫。病毒这个名词直到1899年才正式出现。在病毒面前,人类一直非常被动,多少次,一种新的病毒疫情出现,人类才会紧急认识到它的存在并采取慌乱的应对策略,并用简单粗暴的方式处理,比如对动植物进行活埋、焚烧等。但随着对病毒的认知的提高,病毒的一些特点也渐渐掌握:

 

1. 无处不在而且绝大部分与人类和平共处:病毒种类极其繁多,人类经过一百多年的研究,把已知的病毒分作了14个目,150个科,1019个属,5560个种(2018 ICTV)。但目前仍然有数十万种已经被人类知道但不知道该怎么分类的病毒。更惊人的是,真正病毒的种类远不止这些数字。我们对病毒的认知还是非常有限的。

 

2. 病毒无时无刻不在我们的身边。海水中有成千上万种的病毒,空气里更是飘浮着无数的病毒,在每一种动植物里都有许多不同病毒的存在。事实上,有可能从神创世的那一天起,病毒就一直与人类共处,而且在绝大部分时间里和平共处(闻则信博士注:在伊甸园里,病毒(virus,不一定是毒)及细菌可能是人体不可或缺的一部分,对人体有帮助。很有可能在人类堕落以后,环境被破坏,地被诅咒,有些原来有益的生物才变成有害生物。即使是在今天,已发现的绝大多数微生物都是对人体有益的,只有少数是病原微生物。比如肠道里的一些微生物可以给人制造维生素等有益物质。)

 

3.病毒结构简单,颗粒形态各异且极其微小病毒结构非常简单,仅在遗传物质(DNARNA)上包上一层外壳蛋白。虽然其结构简单,但构造十分巧妙,在入侵过程中互相协作更是精妙绝伦!病毒的形态各异,且及其微小,其直径在10-300纳米之间。已知的冠状病毒的直径在80-120纳米之间。因此病毒无法用常规手段(光学显微镜)观察到,只有在特殊制备的样品里用电子显微镜才能观察到。如此小的病毒粒子,看不到,摸不着,真的令人防不胜防。常用的NP95的医用口罩,其标准是能阻挡95% 的大于0.3微米(也就是300纳米)的颗粒,而冠状病毒直径则是在80-120纳米之间!理论上没有任何防护用品能够阻挡如此微小的病毒!虽然如此,但病毒一般会随着细胞黏附在其他大的颗粒上一起释放,因此NP95的口罩可以阻挡它们。但千万不要以为口罩是万能的,带上口罩就万事大吉了!特别要注意的是,医用口罩都是一次性,不应该反复多次使用。口罩也不宜长时间使用,因为沾在口罩上含有病毒的细胞会随时裂解而释放出微小的病毒颗粒,口罩就阻挡不住了。

 

4. 病毒繁殖非常迅速病毒不仅微小,而且其繁殖极其迅速,一般是以指数式增长的方式进行的,尤其是冠状病毒这类单链RNA病毒,其繁殖速度之快,病毒数量之多,远远超过我们的想象。正常情况下,在一个细胞能够产生104 1万)-- 1061百万)个病毒颗粒,而这个过程仅仅需要24小时,甚至更短。在感染者的一个喷嚏中的病毒数量可以远远超过1061百万)个颗粒。在一个密闭空间里,只要有一个病人打一个喷嚏,所有在场的都会有被感染的风险。因此,当接触病毒感染的病人时,一定要做好必要的防护,绝对不可有侥幸心理!

 

5. 病毒可能致命:病毒一旦侵入人体并在体内扩散,可能导致疾病甚至致命。根据其致病性,传染力及传染途径,所有病原体(包括病毒,细菌,真菌等)可以分成四个生物安全等级(bio-safety level, BSL 1级到4级病原体。常见病毒如爱滋病,甲肝,乙肝,丙肝等属于BSL-2级的病原菌。非典(或称萨斯)冠状病毒(SARS-CoV),中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-Cov),及2019新冠肺炎病毒(2019-CoV)则列为BSL-3级。BSL-3(称P3级)病毒的一个共同特征是可以通过呼吸感染并引起严重的甚至是致命的疾病。BSL-4(或P4)级的病毒则包括极高度危险的埃博拉Ebola病毒,拉沙(Lassa)病毒等。这些病原体一般只能在相对应的具有严格的防护设备的实验室里进行研究。直接接触三级以上的病毒均可导致感染并引起致命疾病。回顾历史,重大疫情都是由三级以上的病原物引起,譬如天花,鼠疫,非典,流感等。因此,当疫情出现时,人们一定要及时采取严格的防护措施,以防被感染。

 

二、十分脆弱的病毒:

 

1.病毒非常脆弱:病毒离开宿主细胞后其存活时间非常短,短的只有十几分钟,长的也不过是几天。同时,因病毒结构非常简单,紫外线可以很容易直接破坏其遗传物质。医用紫外灯下十五分钟基本上没有病毒可以存活下来。病毒对含次氯酸的漂白剂也十分敏感。次氯酸可以使病毒表面蛋白变性,无法和细胞表面受体结合而进入人体。高浓度酒精(75%以上)能有效的灭活病毒。

 

病毒对温度也敏感,温度较高(如30oC)下病毒的存活时间比4oC要短的多。这也就解释了为什么流感/病毒性肺炎等疾病一般会在冬季流行的原因。冠状病毒室外的存活时间一般在3小时左右,但非典类冠状病毒最长则可以存活96小时。新冠病毒体外存活的时间目前尚无定论,估计大概在24小时左右,随温度不同而不同。

所以,洗手、不要用脏手摸口鼻眼是最重要的预防措施!

 

神看我们每一个人为至宝,你的生命远比病毒珍贵!你的生命也远比病毒坚强!你的生命更比病毒聪明,比病毒更有智慧!

 

(本文由流行病学专家闻则信博士编辑审核。)

 

李乾君博士在美国阿拉巴马大学伯明翰分校传染病学专业及南方研究所从事分子病毒学研究近二十年,曾建立了非典病毒(SARS-CoV)的第一个动物模型,并应用于其疫苗开发。现任阿拉巴马州伯明罕华人基督教会长老。