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☆☆ 病毒=性病毒 ☆☆

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                      ☆☆病毒=性病毒☆☆

病毒是一依靠宿主的胞繁殖的生物。在感染宿主胞之後,病毒就迫使宿主胞以很快的速度造、配出千份它(病毒)相同的拷。不像大多生物,病毒有分裂的胞,新的病毒是在宿主胞生、的。不,造更的染性病原朊毒不同,病毒含有能使得它生和化的核酸。目前,人已了超5000的病毒。 

病毒的起源至今不明。有些病毒可能是由粒,即一可在胞移的DNA化而。同,也有些病毒可能是由菌化而。病毒由或三成。其中,所有病毒都有的是化本DNA或RNA的核酸保基因的蛋白外。其中,核酸息的分子。部分病毒有一由脂肪成的包裹著病毒的病毒包膜。病毒包膜可以在病毒於宿主胞胞外它提供保。病毒的形化多,既有螺旋形、二十面形的病毒,也有有更的何的噬菌。病毒的大小在20奈米到300奈米之,把30,000到75,000病毒一靠著排列起才能到1厘米的度。 

病毒有多播方式。很多病毒攻特定的生物或生物,每一病毒也有特定的播方式。植物病毒通常通昆或其它生物在植物播,助病毒散的生物「病媒」。一些物病毒,包括人染上的病毒,通被它感染的液播。而像流感病毒的病毒是藉由人打嚏或咳嗽生的沫液滴在空中播的。而以如病毒代表的一病毒是通口途播,被污染的手、食物、水等都可以播病毒。病毒通常是通被感染的童的直接接播。滋病病毒可通性交播,因行性交方生液的移。另外,登革病毒可以通吸血昆播。 

病毒感染使人、物甚至植物生病,不宿主的免疫系通常能清除病毒,生身的免疫力。抗生素病毒效,但人已出抗病毒以治威生命的病毒感染。疫苗也能使宿主生身免疫以防某些病毒感染。

病毒(英:virus,中文「性病毒」)是由一核酸分子(DNA或RNA)蛋白成的非胞形,生物,法自行表出生命象,靠寄生生活的介於生命及非生命之的有物,它既不是生物亦不是非生物,目前不把它於五界(原核生物、原生生物、真菌、植物和物)之中。它是由一保性外包裹的一段DNA或者RNA,藉由感染的制,些的有可以利用宿主的胞系行自我,但法立生和。病毒可以感染乎所有具有胞的生命。第一已知的病毒是菸草嵌病毒,由丁斯·林克於1899年命名,迄今已有超5000型的病毒得到定。研究病毒的科病毒,是微生物的一分支。 

病毒由到三成份成:病毒都含有物(RNA或DNA,只由蛋白成的普里昂不於病毒);所有的病毒也都有由蛋白形成的衣,用包裹和保其中的物;此外,部分病毒在到胞表面能形成脂包膜在外。病毒的形各,的螺旋形和正二十面形到合型。病毒粒大是菌大小的千分之一。病毒的起源目前尚不清楚,不同的病毒可能起源於不同的制:部分病毒可能起源於(一的DNA,可以在胞在胞行移),而其他一些可能起源於菌。 

病毒的播方式多多,不同型的病毒用不同的方法。例如,植物病毒可以通以植物汁液生的昆,如蚜,在植物行播;而物病毒可以通蚊叮咬而得以播。些病毒的生物「」。流感病毒可以由咳嗽和打嚏播;病毒可以通手足口途播,即通接有病毒的手、食物和水;病毒常常是通接受感染的童而直接播的;此外,滋病毒可以通液接播。 

非所有的病毒都致疾病,因多病毒的不受感染的器官生明的害。一些病毒,如滋病毒,可以人共存,且依然能保持感染性而不受到宿主免疫系的影,即「病毒持感染」(viral persistence)。但在通常情下,病毒感染能引免疫反,消入侵的病毒。而些免疫反能通注射疫苗生,而使接疫苗的人或物能生相的病毒免疫。像菌的微生物也具有抵病毒感染的制,如限制修系。抗生素病毒有任何作用,但用於治病毒感染的抗病毒物已研出。

(荷微生物家丁斯·林克)

病毒的史

於病毒所致的疾病,早在公元前2-3世的印度和中就有了於天花的。但直到19世末,病毒才始逐得以和定。1884年,法微生物家查理斯·尚柏朗明了一菌法通的器(尚柏朗器,其孔孔小於菌的大小),他利用一器就可以液中存在的菌除去。1892年,俄生物家德米特里·伊凡夫斯基在研究菸草花病,感染了花病的菸草的提取液用形器後,依然能感染其他菸草。於是他提出感染性物可能是菌所分泌的一毒素,但他未深入研究下去。,人所有的感染性物都能藉由除去且能在培基中生,也是疾病的菌理(germ theory)的一部分。1899年,荷微生物家丁斯·林克重了伊凡夫斯基的,相信是一新的感染性物。他察到病原只在分裂胞中,由於他的有示病原的粒形,因此他之contagium vivum fluidum(可溶的活菌)一步命名virus(病毒)。林克病毒是以液形式存在的(但一看法後由德·梅雷迪思·斯坦利推翻,他明了病毒是粒的)。同在1899年,弗雷德里希·勒夫勒(Friedrich Loeffler)和保·弗施(Paul Frosch)患口蹄疫物淋巴液中含有能通器的感染性物,由於了高度的稀,排除了其毒素的可能性;他推感染性物能自我。

20世早期,英菌家弗雷德里克·特了可以感染菌的病毒,之噬菌。後法裔加拿大微生物家里斯·代列(Félix d'Herelle)描述了噬菌的特性:其加入菌的洋菜固培基上,一段後出由於菌死亡而留下的空斑。高度的病毒液使培基上的菌全部死亡,但通精的稀,可以生可辨的空斑。通算空斑的量,再乘以稀倍就可以得出溶液中病毒的。他的工作揭了代病毒研究的序幕。 

在19世末,病毒的特性是感染性、可性和需要活的宿主,也就意味著病毒只能在物或植物生。1906年,哈里森明了在淋巴液中行生的方法;接著在1913年,E·斯坦哈特(E. Steinhardt)、C·伊斯雷利(C. Israeli)和R·A·伯特(R. A. Lambert)利用一方法在豚鼠角膜中成功培了牛痘苗病毒,突破了病毒需要生的限制。 1928年,H·B·梅特(H. B. Maitland)和M·C·梅特(M. C. Maitland)有了更一步的突破,他利用切碎的母的液牛痘苗病毒行了培。他的方法在1950年代得以泛用於脊髓灰炎病毒疫苗的大模生。

另一研究突破生在1931年,美病理家斯特·古巴斯捷(Ernest William Goodpasture)在受精的蛋中培了流感病毒。1949年,翰·富克林·恩德斯、托斯·哈克·勒和弗雷德里克·查普曼·斯利用人的胚胎胞脊髓灰炎病毒行了培,是首次在有固物或卵的情下病毒行的成功培。斯·索克利用此一研究成果有效生脊髓灰炎病毒疫苗。

1931年,德工程恩斯特·斯卡和克斯·克明了子微,使得研究者首次得到了病毒形的照片。1935年,美生物化家和病毒家德·梅雷迪思·斯坦利菸草嵌病毒大部分是由蛋白所成的,得到病毒晶。後,他病毒成功地分蛋白部分和RNA部分。德·斯坦利也因他的些而得了1946年的化。菸草嵌病毒是第一晶的病毒,而可以通X射晶的方法得到其。第一病毒的X射衍射照片是由(Bernal)和范肯(Fankuchen)於1941年所拍的。1955年,通分析病毒的衍射照片,莎琳·富克林揭示了病毒的整。同年,海因茨·弗克-卡特(Heinz Fraenkel-Conrat)和布利·威廉士分化的菸草嵌病毒RNA和衣蛋白混合在一起後,可以重新成具有感染性的病毒,也揭示了一的制很可能就是病毒在它的宿主胞的程。

20世的下半是病毒的金代,大多能感染物、植物或菌的病毒在十年。1957年,炎病毒和致牛病毒性腹的病毒(一瘟病毒)正式;1963年,巴克·塞·布隆伯格了B型肝炎病毒;1965年,霍德·丁·特明描述了第一反病毒;病毒RNA反DNA的酶,即反酶,在1970年由霍德·丁·特明和戴·巴的摩分立定出。1983年,法巴斯德研究院的克·蒙塔尼耶和他的同事弗朗索瓦·巴-西西首次分得到了一反病毒,也就是在世人皆知的滋病毒(HIV)。其二人也因此了能致子癌的人乳瘤病毒的德科家哈拉德·楚·豪森分享了2008年的生理。

病毒的起源

只要有生命的地方,就有病毒存在;病毒很可能在第一胞化出就存在了。病毒起源於何尚不清楚,因病毒不形成化石,也就有外部照物研究其化程,同病毒的多性示它的化很可能是多路的而非一的。分子生物技是目前可用的揭示病毒起源的方法;但些技需要得古期病毒DNA或RNA的品,而目前存在室中最早的病毒品也不90年。有三流行的於病毒起源的理:

逆向理(Regressive theory):病毒可能曾是一些寄生在大胞的小胞。著的推移,那些在寄生生活中非必需的基因逐失。一理的是,菌中的立克次氏和披衣菌就像病毒一,需要在宿主胞才能;而它缺少了能立生活的基因,很可能是由於寄生生活所致的。一理又退化理(degeneracy theory)。

胞起源理(有也漂理):一些病毒可能是大生物的基因中「逃」出的DNA或RNA化而的。逃的DNA可能自(可以在胞的裸露DNA分子)或座子(可以在胞基因不同位置和移的DNA片段,曾「跳基因」,於可移元件)。座子是在1950年由巴巴拉·克林托克在玉米中的。

共化理:病毒可能化自蛋白和核酸合物,胞同出在古地球,且一直依胞生命生存至今。病毒是一RNA分子,但不入病毒中,因它缺少由蛋白形成的衣。然而,它具有多病毒的普遍特徵,常常病毒物。病毒是重要的植物病原。它有蛋白的基因,但可以宿主胞作用,利用宿主行它自身的。人D型肝炎病毒具有和病毒相似的RNA基因,也不能生成自己的蛋白衣,但能利用B型肝炎病毒的衣。因此,D型肝炎病毒是一缺陷型病毒,需要B型肝炎病毒的助才能行。些依於其他病毒的病毒「星病毒」,它可能是介於病毒和病毒之的化中。朊毒是具有感染性的蛋白分子,不含DNA或RNA。朊毒致羊感染羊搔症或牛感染牛海病(俗「狂牛症」),也使人患病(Kuru)和克雅二氏病。然缺乏核酸,朊毒依然能,是因在生物存在朊毒具有相同序列但不同的正常蛋白,而朊毒可以使些正常蛋白的生化,化朊毒,新生的朊毒又可以感染更多的正常蛋白,使得朊毒越越多。然朊毒病毒或病毒本完全不同,但朊毒的一步提高了理的可信性,明病毒可能化自能自我的分子。

利用算分析病毒和宿主DNA的序列,可以不同病毒之的化有更好的了解,而且可以有助於代病毒的祖先。至今分析有能定哪一理是正的。而且不大可能所有的病毒都自同一祖先,不同的病毒很可能是通一或多制在不同的期生。

於病毒到底是一生命形式,是是一能生物作用的有,人的各不相同。有人病毒描述於「生命的生物」,因它像其它生物一有基因、能通自然而化且能通自行完成。然而,然病毒含有基因,但它有胞,而胞被是生命的基本位;而且,病毒有自身的代制,需要通宿主胞替它完成繁殖,因此它不能在宿主胞外行繁殖(然於菌的立克次氏和披衣菌也具有同的缺陷);可接受的生命形式是利用胞分裂行繁殖的,而病毒是自地在胞行的,似於晶的自生程。然病毒是否是一生命形式,目前有定,但病毒在宿主胞的自方式於研究生命起源具有一定示意,有一假就生命是起始於有分子的自。

病毒的

病毒的形和大小(形)各。大多病毒的直在10-300奈米(nm)。一些病毒的度可1400nm,但其度只有80nm。大多的病毒法在光微下察到,而描或透射子微是察病毒粒形的主要工具,常用的染色方法染色法。

一完整的病毒粒「病毒」(virion),是由蛋白成的具有保功能的「衣(Capsid,或蛋白外)」和衣所包住的核酸成。形成衣的等同的蛋白基作次「蛋白衣」或「粒」(capsomere)。有些病毒的核衣外面,有一由蛋白、多醣和脂成的膜叫做「包膜」(envelope,又外套膜),包膜上生有「刺突」(spike),如流感病毒。衣是由病毒基因所的蛋白成的,它的形可以作分病毒形的基。通常只需要存在病毒基因,衣蛋白就可以自成衣。但的病毒一些助建衣的蛋白。核酸合的蛋白核蛋白,核蛋白核酸合形成核糖核蛋白,再衣蛋白合在一起就形成了「核衣」。病毒的形一般可以分以下四: 

螺旋形

螺旋形的衣是由粒著同一中心排列堆起,以形成一中空的棒。棒的病毒可以是短而性的,也可以是而柔性的。具有形的病毒一般RNA病毒,研究得最多的就是菸草嵌病毒,但也有少量DNA病毒也螺旋形;是哪一病毒,其核酸都通相互作用衣蛋白合(核酸而衣蛋白朝向中心的部分正)。一般,棒病毒的度取於部核酸的度,而半取於粒的大小和排列方式。用於定螺旋形的有:amplitude和pitch,前者即,而後者是指粒一周後所前的距。

正二十面形

大多的物病毒正二十面或具有正二十面的近球形。二十面具有5-3-2,即每5重,每面的中心3重,每的中心2重。病毒之所以用可能的一很重要的原因是,的二十面是相同粒形成封空的一最途,可以使所需的能量最小化。形成二十面所需的最少的等同的粒的量12,每粒含有5等同的基。但很少有病毒只含有60衣蛋白基,多正二十面形病毒的基量大於60,60的倍,倍可以是3、4、7、9、12或更多。由於二十面的性,位於的粒周有五粒,「penton」;而位於三角形面中心的粒周有六粒,「hexon」。

包膜型

一些病毒可以利用改造後的宿主的胞膜(自胞表面的膜或胞部的膜,如核膜及膜)在病毒周,形成一脂的包膜。包膜上既嵌有自宿主的膜蛋白也有自病毒基因的膜蛋白;而脂膜本身和其中的醣都自宿主胞。包膜型病毒位於包膜的病毒可以是螺旋形或正二十面形的。 

包膜的病毒在宿主胞完成後,需要宿主胞死亡裂解後,才能逸出一步感染其他胞。方法然,但常常造成大量非成熟胞死亡,反而降低了宿主胞的利用率。而有了包膜之後,病毒可以通包膜宿主的胞膜融合出入胞,而不需要造成胞死亡。流感病毒和滋病毒就用的是策略。大多的包膜型病毒的感染性都依於包膜。 

合型

以上三病毒形相比,合型病毒的得多,它的衣既非完全的螺旋形又非完全的正二十面形,可以有附加的,如蛋白成的尾巴或的外壁。有尾噬菌和痘病毒都是比典型的合型病毒。 

有尾噬菌在噬菌中量最多,其由部和尾部成,部呈正二十面,尾部呈螺旋,部和尾部之通部相。此外噬菌的尾部附著有一些尾鞘、尾和尾等。其中包裹著噬菌的基因,而尾部的各件在噬菌感染菌的程中作用。 

痘病毒是一具有特殊形的形大的合型病毒。其病毒基因合蛋白位於核的一中心域。核在一膜和未知功能的中。痘病毒具有外包膜,包膜外有一厚的蛋白外布整表面。痘病毒的形有微的多性,卵到都有。 

菌病毒(mimivirus)是目前已知最大的病毒,其衣直400nm,接近小型菌,且表面布100nm的蛋白。在下察到的菌病毒呈六形,因此推其衣二十面。

病毒的物

一般的胞生物的物DNA不同的是,病毒的物(即病毒基因)可以DNA或RNA,可以或。目前已的病毒看,更多的是RNA病毒;其中,植物病毒多RNA病毒,而噬菌多DNA病毒。不同病毒的物中的基因也各不相同,它之的差性比物、植物或菌中任何一生物域物的差性都要大。 

病毒的核酸可以是的,如多瘤病毒,或的,如腺病毒。核酸的其所呈的形。在RNA病毒中,病毒中的核酸常可以分裂多段,「分段」(segmented)。其中的每一段常常一蛋白,且些段通常位於同一衣中。但每一段不一定要在同一病毒中才能使病毒整具有感染性,雀嵌病毒(Brome mosaic virus)就是一例子。

病毒的核酸可以是或,也核酸的。的病毒核酸是由互配的核酸所成,如同一梯子。而的病毒核酸是一有配的核酸,如同一梯子中分成的其中一。一些病毒,如肝病毒科中的部分病毒,其核酸部分,部分。

其核酸RNA或DNA的病毒,其核酸可以分正或反,分取於其病毒mRNA是否互。正病毒RNA病毒mRNA等同,宿主胞因此可以直接用其。反病毒RNA病毒mRNA互,必通RNA聚合酶合成正病毒RNA後,才能行。DNA的情RNA相似,「」(病毒mRNA互)反(−),而「非」正(+)。

不同病毒的核酸的大小差很大。最小的病毒基因分子量只有106道,4蛋白;最大的病毒基因有108道,超100蛋白。RNA病毒的基因通常比DNA病毒的小,是由於其程有更高的率,使得RNA病毒的大小有上限。如果超出一上限,後的RNA病毒基因出,使得致病毒功能或力。了一缺陷,RNA病毒通常自己的核酸分成多分子,每一分子就是一段基因,也就降低了程中的率。相比而言,由於DNA病毒具有保真度高的酶,降低了的率,因而其基因也就更大。

病毒

病毒的可以有多制。「漂」(genetic drift)是其中之一,即病毒DNA或RNA上基的突。大多的突是的(或者是沉默的),因它有致所的蛋白生化;但有一小部分突可能引起化上的,如生抗病毒物的抵抗力。抗原漂移(antigenic shift)是另一病毒基因的主要化,是由重或基因重排所致的。流感病毒生抗原移後,可能致瘟疫。RNA病毒常常以准(quasispecies)的形式或大量同但基因核苷酸序列存在微小差的病毒的形式存在。的准是自然的主要目。

分段的基因具有化上的:同一病毒的不同的病毒株中的分段基因可以行重排,重排後生的後代病毒具有不同於上一代的特的特徵。基因重排又「病毒的有性生殖」(viral sex)。

重是一DNA裂後重新接到另一不同DNA分子末端的程。重可以在病毒感染胞的同生。病毒化的研究果示,在已研究的各病毒中,重生得繁。而且,是RNA病毒是DNA病毒,重的生都是非常普遍的。

病毒的生命周期

由於病毒是非胞的,法通胞分裂的方式完成量增;它是利用宿主胞的代工具合成自身的拷,完成病毒。不同的病毒之生命周期的差很大,但大致可以分六段:

附著:首先是病毒衣蛋白宿主胞表面特定受之生特性合。特性定了一病毒的宿主。例如,滋病毒只能感染人T胞,因其表面蛋白gp120能T胞表面的CD4分子和受合。吸附制通不的化,使得病毒能更特定地合那些使它能完成程的胞。於包膜的病毒,吸附到受上可以包膜蛋白生象化而致包膜胞膜生融合。

入侵:病毒附著到宿主胞表面之後,通受介的胞吞或膜融合入胞,一程通常「病毒入」(viral entry)。感染植物胞感染物胞不同,因植物胞有一由素形成的硬的胞壁,病毒只有在胞壁出口才能入。一些病毒,如菸草嵌病毒可以直接在植物通原生的孔洞一胞到另一胞。植物一,菌也有一胞壁,病毒必通胞壁才能感染菌。一些病毒,如噬菌,化出了一感染菌的制,自己的基因注入胞而衣留在胞外,而少入菌的阻力。

:然後病毒的衣遭到宿主胞或病毒自己的酶降解破,病毒的核酸得以放。

合成:病毒基因完成、(除了正RNA病毒外)以及病毒蛋白合成。

:合成的核酸和蛋白衣各部分在一起。在病毒粒完成之後,病毒蛋白常常生後修。在如滋病毒等一些病毒中,修作用(有成熟程),可以生在病毒宿主胞放之後。

放:包膜病毒需要在胞裂解(通使胞膜生破裂的方法)之後才能得以放。於包膜病毒可以通出泡的方式得以放。在出泡的程中,病毒需要插有病毒表面蛋白的胞膜合,取包膜。

DNA病毒

大多DNA病毒基因的生在胞核。只要胞表面有合的受,些病毒就能通胞吞或膜融合的方式入胞。多DNA病毒完全依宿主胞的DNA和RNA的合成工具以及RNA的加工工具。而病毒基因必穿核膜得些工具的控制。

RNA病毒

RNA病毒的程比特,由於其保存在RNA上,因此程通常生在胞中。根方式的不同,RNA病毒可以分4不同的(分一)。RNA病毒的性(即病毒RNA能否直接用於蛋白合成)以及RNA是是,很大程度上定了它的制。RNA病毒是用它自己的RNA酶基因行。

反病毒

反病毒基因的是用反的方式完成的,即利用RNA模板合成DNA。物RNA的反病毒以DNA中物其基因,而物DNA的反病毒以RNA中物。病毒都需要用到反酶。反病毒常常可以通反合成的DNA整合到宿主胞的基因中。能抑制反酶活性的抗病毒物(如多夫定和拉米夫定)可以有效地抗反病毒(如滋病毒和包括B肝病毒在的肝病毒科病毒)。

病毒人疾病

由病毒引起的人疾病繁多。已定的如,感冒、流感、水痘等一般疾病,以及天花、滋病、SARS和禽流感等重疾病,有一些疾病可能是以病毒致病因子;例如:人疹病毒6型一些神性疾病,如多性硬化症和慢性疲症候群之可能相。此外,原本是神系疾病的致病因子的玻那病毒,在其可能足以引起人精神疾病。病毒能致疾病的能力病毒性(virulence)。 

不同的病毒有著不同的致病制,主要取於病毒的。在胞水平上,病毒主要的破作用是致胞裂解,而引起胞死亡。在多胞生物中,一旦有足多的胞死亡,就的健康生影。然病毒可以引疾病,也可以害地存在於。例如,能引起冷的疹病毒可以在人保持休眠;又「伏」(latency),也是所有疹病毒(包括能致腺的艾伯斯坦-巴病毒和能致水痘的水痘-疹病毒)的特。入伏的水痘-疹病毒在「醒」後,能引起疹。 

一些病毒能引起慢性感染,可以在不而不受宿主防系的影。病毒包括B肝病毒和C型肝炎病毒。受到慢性感染的人群即是病毒者,因他相於存了保持感染性的病毒。人群中有高比例的者,一疾病就可以展流行病。

流行病

病毒的流行病是代中的一分支,主要是研究基於人的病毒的播途和病毒感染的控制方法。病毒的播可以是垂直方式,如母到,或者是水平方式,即一人到另一人。垂直播的例子包括B肝病毒和滋病毒,一出生就母感染病毒;另一少的例子是水痘-疹病毒,然只引起和的感染反,但於胎或出生的是致命的。水平播是最普遍的病毒在人群中的播方式。病毒的播途包括:血液交或性行,如滋病毒、B肝和C肝病毒;口部的唾液交,如人疹病毒第四型;含病毒的食物或用水,如病毒;呼吸入以形式存在的病毒,如流感病毒;以蚊,通蚊叮咬注入人,如登革病毒。病毒感染的播速率取於多重因素:包括人口密度、易感染(例如缺乏病毒的免疫力)的量、和天件等。

流行病研究是用於在病毒性疾病爆及切病毒在人群中的染。防治措施是病毒的播方式行控制。病毒源和定病毒是其中的重要。一旦定了病毒,其播就可以通注射疫苗阻。有可用的疫苗,改善境生以及取消毒措施也可以有效地防止病毒播。通常受感染的病人需要其他健康人群隔,而有接病毒的人需要行隔疫。大多人和物的病毒感染具有一定的伏期,在一期,不有患病的象和症。病毒性疾病的伏期天到星期不等,但多病毒感染的伏期已得以定。在伏期之後,有一段「可染期」,即此期受感染的可以病毒染其他。於了解可染期和伏期的短於控制疾病的爆也非常重要。疾病爆致一人群、社或地中有反常的高比例患病者,一疾病就流行病;如果疾病播到世界瘟疫。

流行病和瘟疫

美洲原住民的人口曾由於洲殖民者的染性疾病,特是天花的蔓延而大量少。有的料示在哥布到美洲之後有多少原住民死於外的疾病,但估接近人口的70%。一破性影很大程度上推了洲殖民者原住民行和征服。在美洲原住民了大的恐。

瘟疫是世界的流行病。1918年的流感大爆,即通常所的西班牙流感,就是一最高(第五)的大模流行病,是由一特殊的重致死性流感A型病毒;一流感的感染者通常是健康的青年,而其他大多流感多生在青少年、老人或弱多病者中。西班牙流感持1918年到1919年,去估死亡人在4千到5千人,而最新的研究果示一瘟疫可能致一人死亡,死亡人口占1918年全球人口的5%。

多研究者相信滋病源於二十世的撒哈拉以南非洲地;在,滋病已展成瘟疫,全球大有3.86千人感染了滋病。合滋病署(UNAIDS)和世界生(WHO)估自1981年6月5日首病例至今,已有超千五百人死於滋病,使得滋病成有史以最具害性的瘟疫之一。2007年全年共有2.7百新的滋病感染者和2百滋病相的死亡案例。

高致死性病毒菌株是病毒科成。病毒是一的病毒,可以引起病毒性出血,其成包括伊波拉病毒和堡病毒。堡病毒引起全世界的泛注意是在2005年4月,安哥拉生的一次疾病爆。次爆2004年10月一直持到2005年。伊波拉出血首度出於1976年,後造成歇性爆及高致死率。最近且最重的一次爆,西非伊波拉病毒疫症。

癌症-瘤病毒

病毒是致癌症生的原因之一。人癌症相的主要病毒有人乳突病毒、B肝病毒、艾伯斯坦-巴病毒和人嗜T淋巴球病毒(human T-lymphotropic virus)。肝炎病毒可以慢性病毒感染而致肝癌。人嗜T淋巴球病毒可以致性(tropical spastic paraparesis)和成人T胞白血病。人乳突病毒是子癌、皮癌、肝癌和癌的成因。在疹病毒科中,卡波西肉瘤相疹病毒(Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus)能致卡波西氏肉瘤(Kaposi's sarcoma)和腔淋巴瘤(body cavity lymphoma),而艾伯斯坦-巴病毒可以致伯奇氏淋巴瘤(Burkitt's lymphoma)、霍奇金淋巴瘤(Hodgkin's lymphoma)、B淋巴增紊(B lymphoproliferative disorder)和鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma)。

(病毒:右的病毒表面合了抗,阻止其黏附到胞表面,而抑制了病毒感染。)

宿主防制-免疫系

人抵病毒的第一道防是先天性免疫系。一免疫系由能抵非特性病毒感染的胞和其他制成,即以一通用方式入侵的病原做出和反,但不同於得性免疫系,一免疫系不生持久的或保性的免疫。

RNA干是抗病毒的一重要的先天性防制。多病毒需要合成RNA行。些病毒感染胞,它放出其RNA分子,些RNA分子立即一Dicer酶的蛋白合物合,後Dicer酶些RNA切多小的片段。一RISC合物的生化途受到活化,始降解病毒mRNA,使得胞能病毒感染中存活下。病毒可以逃防,一方面它入胞後不完全,另一方面它可以通病毒粒衣上的孔洞放新合成的mRNA,其病毒基因(RNA)依然保在病毒部而不受到破。

人的得性免疫系探到病毒,生特性的抗病毒合使其失去感染性,作用液免疫。其中,有抗非常重要。第一IgM(免疫球蛋白M),它能高效地使病毒失去活性,但免疫系的胞生IgM的只有星期。第二IgG(免疫球蛋白G),它能透免疫系不停地造出。IgM存在於宿主的血液中是用於急性感染的情,而IgG的存在表明去曾受到某感染(用於防以後的同感染)。行免疫性,通常是的IgG型抗行量。

人抗病毒的第二道防是胞免疫(cell-mediated immunity),包括了T胞的免疫胞。人中的胞不地其部蛋白的片展示在胞表面(抗原呈)供T胞行查,一旦T胞出可能的病毒片,那的胞就由T手胞和病毒特性T胞增所消。如巨噬胞在的一些胞抗原呈。造干素是一重要的宿主防制。干素是病毒感染之後由所生的一激素,它在免疫中的作用,可以定的是它能通死受感染胞及其近胞逐步阻止病毒的。

非所有的病毒感染都引起保性免疫反。例如,滋病毒可以通不地其病毒表面蛋白的胺基酸序列逃避免疫系的打。些固的病毒用多方式逃免疫系的控制,如隔、阻抗原呈、生胞因子抗性、逃避自然手胞的作用、逃胞凋亡以及抗原移。其他一些病毒,如向神病毒(neurotropic virus),可以通神播,而在神系中免疫系可能法接到它。 

病毒防治

因病毒使用了宿主胞行且寄居其,因此很用不破胞的方法病毒。在最的付病毒疾病的方法是疫苗接防病毒感染或者使用抗病毒物降低病毒的活性以到治的目的。 

苗-疫苗接

疫苗接是一廉而又有效的防止病毒感染的方法。早在病毒之前,疫苗就已人用於防病毒感染。著疫苗接的普及,病毒感染相的一些疾病(如小麻、疹、腮腺炎和疹)的病率和死亡率都大幅度下降,而曾是致命疾病的天花已。目前各疫苗可以防超30人的病毒感染,而有更多的疫苗用於防止物受到的病毒感染。疫苗的成分可以是活性降低的或死亡的病毒,也可以是病毒蛋白(抗原)。活疫苗包含了活性弱的可致病的病毒,的病毒「毒」病毒。然活性弱,但活疫苗於那些免疫力弱或免疫缺陷的人可能是危的,他注射活疫苗可能反而致疾病。生物技和基因工程用於改造病毒疫苗,改造後的疫苗(即位疫苗)只含有病毒的衣蛋白,如B肝疫苗。由於不含有病毒核酸,因此位疫苗於免疫缺陷的病人是安全的。 於活疫苗的安全性也有一些例外,如病毒疫苗,然是一毒病毒株(17D),可能是目前所有疫苗中最安全和最有效的。

抗病毒物

在去的二十年,抗病毒物的展非常迅速。滋病的不蔓延推了抗病毒物的需求。抗病毒物常是核苷似物,病毒如果些似物作核苷用於合成其基因就生有活性的病毒基因(因些似物缺少磷相能相互接形成DNA「骨架」的基,造成DNA的止),而抑制病毒的增殖。核苷似物作抗病毒物的例子包括阿昔洛,可用於抑制疹病毒感染,和拉米夫定,可用於治滋病和B型肝炎。阿昔洛是最早出也是最常指定使用的抗病毒物。其他使用中的抗病毒物是病毒生活周期的不同段。滋病毒需要依一HIV-1蛋白酶的作用得完整的感染能力;而通使用大量的蛋白酶抑制的物可以使酶失活。 

C型肝炎是由一RNA病毒引起的。80%的受感染者都形成慢性肝炎,如果不加以治,受感染者一直保持感染的。之前有效的治方法是核苷似物利巴林干素一起使用。在最有效的治方法是直接作用於C肝病毒蛋白酶、RNA聚合酶等病毒重要小分子物(DAAs)於慢性B型肝炎的病毒者的治方法也用似的策略。

(家-家是指研究的科家。家通行多相的科和分析,象和物差行科解。家可以以教或研究者。)

生命科

病毒於分子生物和胞生物的研究具有重要意,因它提供了能用於改造和研究胞功能的系。研究和利用病毒胞生物的各方面研究提供了大量有值的。例如,病毒在研究中的使用可用於助人了解分子的基本制,包括DNA、、RNA加工、、蛋白以及免疫等。 

家常常用病毒作需要研究的特定基因引入胞。一方法於胞生外源蛋白,或是研究引入的新基因於胞的影,都是非常有用的。病毒治法(virotherapy)也用似的策略,即利用病毒作引入基因治各性疾病,好是可以定靶於特定的胞和DNA。一方法在癌症治和基因治中的用前景。一些科家已利用噬菌作抗生素的替代品,由於一些病菌的抗生素抗性的加,人於一替代方法的趣也不增。

材料科奈米技

目前奈米技的展是造多用途的病毒。材料科的看,病毒可以同有奈米粒:它的表面特定的工具用於穿宿主胞的壁。病毒的大小和形,以及它表面的功能基的量和性,是精地定的。正因如此,病毒在材料科中普遍用作支架共接表面修。病毒的一特是它能通直接化改。生命科展而的些大技正在成奈米材料造方法的基,超越了它在生物和中的用而用於更加泛的域中。

由於具有合的大小、形和明的化,病毒在奈米量上的材料作模板使用。最近的一用例子是利用豇豆嵌病毒粒放大DNA微列上感器的信;在用中,病毒粒用於示信的光染料分,而阻止能致光淬的非光二聚的形成。另一例子是利用豇豆嵌病毒作奈米量的分子器的面板。在室中,病毒可以用於造可充池。

武器-生化武器

病毒能引起瘟疫而致人社的恐慌,能力使得一些人企利用病毒作生化武器到常武器所不能得的效果。而著臭名昭著的西班牙流感病毒在室中得成功原,於病毒成武器的心不增加。另一可能成武器的病毒是天花病毒。天花病毒在之前曾引起次的社恐慌。目前天花病毒存在於世界上的安全室中,於其可能成生化武器的恐非是毫理由的。天花病毒疫苗是不安全的,在天花前,由於注射天花疫苗而患病的人比一般患病的人要多,而且天花疫苗目前也不再泛生。因此,在存在如此多於天花有免疫力的代人的情下,一旦天花病毒放出,在病毒得到控制之前,有人患病死去。


台: 幻羽
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