为什么感冒病毒不能变异成艾滋病病毒病毒
沙帅vigorous
病毒学博士研究生
从病毒的分类学角度来说,RNA病毒其实还可以细分好几种,巴尔的摩的病毒分类体系根据病毒基因组不同来进行的人为划分[咱们人以及其他动植物的毫无疑问是双链DNA],但是病毒的除了DNA外还有RNA;贴一张哥大公开课上的图——
病毒的基因组,可以分为(1)双链DNA;(2)单正链DNA;(3)双链RNA;(4)单正链RNA;(5)单负链RNA;(6)逆转录病毒,比方:艾滋病毒;而你说的感冒病毒,如果按平时很普通的感冒的话,可以引起感冒的病毒实在是太多了,而绝大多数的感冒是由鼻病毒引起的,此外像腺病毒、冠状病毒这些病毒也可以引起感冒。但是我觉得你说感冒病毒的时候很可能指的是流感病毒,而不是这种小大小闹的病毒;先来说吧,这是双链DNA病毒,很漂亮,有很多的触手,用来跟宿主的细胞上受体结合进而入胞,感染开始!但是既然你说的是RNA病毒,那腺病毒肯定没有关系了。
属于小RNA病毒科,以前单独有鼻病毒属的,但是新开的命名分类会把它归到了肠道病毒属,也就是说跟脊髓灰质炎病毒属于一个属了。这类病毒的基因组是RNA!而且是分类(4)型,也就是单正链RNA病毒。这也是一种GroupIV((+)ssRNA)病毒!大家耳熟能详的就是引起SARS(重症急性呼吸综合征)的元凶了,还有近期中东的类似的新型冠状病毒(中东呼吸系统综合征冠状病毒)MERS-CoV,今天还在看新闻,说是中美两个研究团队都筛选到了抵抗MERS-CoV的高中和活性的抗体。全文还没细看,不过效果就跟03年一个不幸中招的老教授用SARS病人的血清注射到自己身上而痊愈了的效果是差不多的;又扯远了,值得一提的是冠状病毒的基因组是RNA病毒中最大的,可长达27-31kb!
最后说一下,流感分为三类,即甲乙丙(ABC)。甲型里面根据病毒的血凝素HA和神经氨酸酶NA,又可以分为好多好多种,前一阵的H7N9就是,7型的HA和9型的NA,再往前的H5N1也是同理命名。
摘一段wiki——血凝素(HA)呈柱状,能与人、鸟、猪豚鼠等动物红细胞表面的受体相结合引起凝血,故而被称作血凝素。血凝素蛋白水解后分为轻链和重链两部分,后者可以与宿主细胞膜上的唾液酸受体相结合,前者则可以协助病毒包膜与宿主细胞膜相互融合。血凝素在病毒导入宿主细胞的过程中扮演了重要角色。血凝素具有免疫原性,抗血凝素抗体可以中和流感病毒。
神经胺酸酶(NA)是一个呈蘑菇状的四聚体糖蛋白,具有水解唾液酸的活性,当成熟的流感病毒经出芽的方式脱离宿主细胞之后,病毒表面的血凝素会经由唾液酸与宿主细胞膜保持联系,需要由神经胺酸酶将唾液酸水解,切断病毒与宿主细胞的最后联系。因此神经胺酸酶也成为流感治疗药物的一个作用靶点,针对此酶设计的奥司他韦是最著名的抗流感药物之一。HA和NA的作用就是这样子的,一个用来进入细胞,一个用来离开细胞,那这两个蛋白等其他是什么东东编码的呢?流感最奇特的就是作为一个负链的RNA病毒,居然在细胞核里面进行复制,毫无节操!!!其他的RNA病毒(不包括逆转录病毒)都是在细胞浆里面完成一系列翻译和复制的。
流感的基因组的RNA不仅是负链的,也是分节段的,总共有8条(甲型),进入细胞直接都入核了。然后,用这个负链的RNA为模板,合成正链的RNA:正链的RNA一部分是mRNA,随后出核,翻译出蛋白质;一部分是病毒RNA(vRNA)的对称结构,这个继续作为模板用来合成负链RNA——病毒的基因组。
前面这俩就跟艾滋病毒(HIV)的基因组有点像了,(4)和(6)都是单正链RNA,但是两者的生存策略完全不一样:1)鼻病毒的传播途径是呼吸道传播,症状无非鼻塞、流涕啥的,正常人一般自愈,但是哮喘或慢性阻塞性肺疾病的病人可能会因为感染而造成本身的病的加重,进而危及生命;2)冠状病毒一般跟鼻病毒差不多,但是SARS和现在中东的是个例外,前期武汉病毒所从蝙蝠体内分离到了和SARS-CoV利用同一种细胞受体的冠状病毒,10多年病毒来源的找寻基本上可以画上句号了。但是中东的MERS-CoV肆虐也说明了现在新发传染病的恐怖......3)而艾滋的传播途径,主要是体液传播(包括输血等等),性交,“母婴”,关键是HIV基因组是由双份的(+)ssRNA组成,而且自带干粮,病毒的衣壳(病毒穿的衣服,用来和细胞亲密接触的,目的就是把自己的基因组射到细胞内)里面自带反转录酶。而这个酶,人体是没有的,利用这个酶HIV的基因组可以从(+)ssRNA先复制一条负链的DNA,这不就形成了一条RNA-DNA的杂合链了么,然后RNA被降解掉,而负链的DNA继续合成互补链,成为双链DNA,跟咱一样了,然后,在染色体上随机的插上去,成为那个悲剧的细胞的基因组的一部分,如果这个细胞分裂的话,病毒也就自然的进行了传播,但是,这部分DNA可以翻译成为RNA(也就是基因组),而RNA又可以翻译出病毒的结构蛋白和酶等非结构蛋白等等,产生更多子代病毒,进而进行大量传播。而且,这就是机体一直消灭不掉HIV的原因,因为病毒在很多地方都有拷贝。被激活后,又出来了。4)流感病毒,就像上面说的,打个喷嚏,千千万万病毒喷出来。
回到问题上,扯得太多,HIV和流感或者其他病毒不可能互换的原因其实就跟人和熊猫,老虎,鸡,鸭甚至昆虫等等相比一样一样的,差别实在是太大了。我们和其他动物都要吃东西来成长,然后有性无性(低等生物)生殖来繁衍,病毒也一样,只不过他们本是寄生生物,宿主不一样,策略不一样而已。
参考:1.《美国呼吸与重症医学杂志》(AmJRespirCritCareMed),Vol.pp.-,(),DavidProud,JeffreyW.Clymer2.哥伦比亚大学《病毒学》公开课百癣夏塔热片疗效白癜风初期怎么治疗
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