科学网博文:病毒搭车

顾汉现

徐鑫  科学网博客  博文

病毒搭车  精选

2017-7-4 08:15

个人分类:科普|系统分类:科普集锦|关键词:艾滋病 埃博拉 非典

这篇最新文章符合重磅标配：Nature文章+Nature新闻+经济学人科普。

病毒（virus）是生命世界里的吉普赛人，到处流浪。它们只能寄居在其它生物的活细胞里，就像搭车。病毒或者在车上，或者在等待搭车的路上。病毒只有在活细胞中才能繁殖，就像它们只有在车上才是开心的，活泼的；一旦下车，它们就只是病毒颗粒（virions），没有生命迹象，就像被断电的灯泡，生命变得晦暗。

病毒能寄居的物种很多：细菌，植物，动物包括人，就像它们可以搭乘的车有很多种。有些病毒只能搭一种车；而另一些病毒则能换乘，比如埃博拉能从非人灵长类向人类传播；还有些病毒换车后就不坐原来的车了，比如艾滋病毒起源于非人灵长类，但现在只在人际传播。

人是病毒很喜欢的车，因为人就像高铁甚至飞机，能带病毒到很远的地方。病毒喜欢湿（活细胞）和远方。所以很多病毒搭车穿越大半个地球去睡人。

有些病毒对寄居的细胞没有影响，但是有些病毒则会导致寄居的细胞死亡。就像很多搭车者安静得像开启了静音键，但另一些搭车者常常玩得很嗨，导致车祸，比如艾滋病毒，埃博拉，非典。

所以很多车，尤其是人，不喜欢恶意搭车者。

一旦被致命病毒感染，就像发生车祸，处理起来很麻烦。

人会对被病毒感染的人隔离，救治。就像把高速上出车祸的路面封锁，让大家绕行，然后把出事车辆拉走修好。修不好的也会妥善处理，不会影响其它车辆。

人还会扑杀携带病毒的动物，就像高铁轻轨为了自己畅通，把电动车，三蹦子统一整治，逐步下岗。

但最好的策略，还是不让车祸发生。

所以人采用很多办法防止致命病毒这个不速之客搭车。

人最厉害的办法就是疫苗。疫苗就像是车里面挂着的危险乘客的照片，一旦长得像致命病毒的背包客想搭车，就会被驱逐出去。

但疫苗有它的问题，就是只针对我们了解清楚的致命病毒。很多我们不知道的致命病毒可能正在潜滋暗长。想想看，虽然像天花这样的病毒可能在石器时代就伴随着我们，但是艾滋病，埃博拉，非典，寨卡都是最近才出现的。没有理由认为未来不再会有危险的病毒了。

这些危险病毒可能正在某个地方，某些动物体内，随时准备感染人类。它们可能把自己打扮成花枝招展的小姑凉，刚刚从拖拉机或者三蹦子上下来，婷婷玉立在蓝天白云下的川藏线边，挥舞着红裙，准备换乘到人。阅历再多的老司机也我见犹怜。

如何判断潜在的人畜共患病（zoonotic）？也就是如何判断危险的向人而来的搭车客？它们到底长成什么样子？又搭什么车而来？

最近的一篇Nature文章说的就是这件事[1]。

问题1。科学家想回答的最主要问题是：危险搭车客长啥样？也就是人畜共患病的特征。

问题2。另一个重要问题是：哪个地方的哪辆车可能装着想换乘到人的危险搭车客？也就是哪些区域的哪些动物可能是下一个人畜共患病的来源。

问题3。一个基本的问题是：哪些因素能影响某种车里到底有多少想换乘到人的危险搭车客？也就是哪些因素能影响某一物种中人畜共患病毒的丰度。

这是按重要性对问题的排序。在回答这些问题时，顺序是反着的，只有回答了基本的，才为回答更重要问题做好准备。

为了回答这些问题，科学家总结了2805种哺乳动物-病毒之间的关系，包括15目共754种哺乳动物（占所有哺乳动物的14%），以及28科586种病毒（基本包括所有寄居哺乳动物中的病毒）。就像是把尽可能多的车和所有的搭车者信息搜罗齐全，看看能从这些信息中发现什么有用的线索。

对于问题3，科学家发现，和人类的亲缘关系是影响病毒由动物到人的最重要因素，可能因为亲缘关系决定了动物和人有类似的病毒受体，就像是两种车越类似，那么搭车客的座椅也越相似，更能吸引有「座椅控」的搭车客一样。

另外，城镇化增加病毒由动物到人的风险，就像是更好的交通让换乘更容易一样。

科学家还发现，3种容纳最多病毒的动物分别是啮齿类，蝙蝠和非人灵长类。啮齿类中病毒依次是布亚病毒（Bunyaviruses），虫媒病毒（Flaviviruses），和沙粒病毒（Arenaviruses）；蝙蝠上最多的是虫媒病毒，布亚病毒和棒状病毒（Rhabdoviruses）；非人灵长类最多的是疱疹病毒（Herpesviruses）。如果排除其它分析因素的干扰，蝙蝠携带了最多的潜在病毒。

对于问题2，科学家推测下一波病毒最有可能出现的地方：东南非的食肉动物和偶蹄目动物；中南美洲和部分亚洲区域的蝙蝠；中美洲，非洲和东南亚某些赤道地区的灵长类；北美，南美和中非部分地区的啮齿类。

对于问题1，科学家发现，那些能感染多种动物的病毒更倾向于从动物感染到人，就像能搭各种车的搭车客更可能搭到新的车。另外，能在细胞膜中复制的病毒更容易从动物感染到人，就像不计较座位的搭车客更容易搭到车一样。

有趣的是，蝙蝠，这个在中国传统文化中作为福气象征的生物，携带了最多的病毒：狂犬病，埃博拉，非典等。可能我们谐音错了，蝙蝠的蝠不是福气的福，而是潜伏的伏。

1.    Nature.2017 Jun 29;546(7660):646-650. doi: 10.1038/nature22975. Epub 2017 Jun 21. Hostand viral traits predict zoonotic spillover from mammals. OlivalKJ, HosseiniPR, Zambrana-TorrelioC, Ross N, BogichTL, Daszak P.

原文链接（多图）：http://mp.weixin.qq.com/s/a-K-KUd_FJhbE4ZlHNo3Ng

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http://www.nature.com/nature/jou ... ll/nature22975.html



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