2024年9月20日

朊病毒是怎么产生的(朊病毒为什么高温杀不死)

有一种特殊的生物比艾滋病毒更令人印象深刻。

1986年,一位英国农民发现他的奶牛生病了。这头牛站不起来,摔倒在地上,吐出白沫。专家解剖了病牛,发现它的大脑充满了洞和纤维增生。

这种疾病被命名为“牛海绵状脑病”。由于一些病牛有攻击行为,这种疾病也被称为“疯牛病”。英国三岛疯牛病泛滥,给农牧业造成了严重损失。

1990年以后,疯牛病感染了猫和猪。1996年,英国宣布脑衰竭的克雅氏病可能与疯牛病有关。从1996年到2002年,英国约有90人死于克雅氏病。

疯牛病的感染主要是因为病牛的肉或骨粉添加到畜牧业的饲料中,人们吃病牛的肉可能患有克-雅氏病,导致脑损伤。已知死亡率为100%。

世界卫生组织和欧洲社区相继召开会议,制定了相应的对策,因为人类对引发疯牛病的“罪魁祸首”知之甚少。

例如,数百万头疯牛和可疑的疯牛被英国扑杀、焚烧和掩埋,英国农村到处都是浓烟;许多欧美国家被禁止从英国进口牛肉和牛奶制品。

经研究,引发疯牛病、克-雅氏病等疾病的病原体竟然没有细胞结构,既不是细菌,也不是病毒,它是一种只有蛋白质而无核酸的小蛋白质颗粒,但具有传染性和遗传性。

这种特殊的生物被命名为约250种氨基酸,大小仅为最小病毒的1%。

不是病毒的“蛋白病毒”

当疯牛病爆发时,人类发现了一些病毒:过滤性、传染性、致病性和宿主范围的特异性,因此在早期被误判为病毒。

然而,作为一种蛋白质,蛋白质病毒太小,无法在电镜下看到结构,具有无免疫效应、无干扰素诱发、抗逆性强等特点。

蛋白质病毒蛋白是人和动物正常细胞基因的编码产物。蛋白质病毒蛋白有两种构象:细胞型和瘙痒型,瘙痒型是致病型。

两者的氨基酸序列相同,但在空间构象上存在差异。换句话说,蛋白质病毒是由正常蛋白质变性改变的正常蛋白质。

那么,这种变性蛋白是如何产生的呢?几种蛋白质病毒疾病已被证明是由于蛋白质的基因突变,因此具有遗传性。这些突变导致蛋白质结构不稳定,容易转化为蛋白质病毒。

进入动物体内后,蛋白质病毒具有自我复制增殖的能力,其机制尚未完全研究。

目前,与实验结果相一致的推断是,将正常蛋白质变性为传染性因素,使蛋白质病毒数量增加一倍。

如何传染病毒?

在被发现之前,已经“作恶多端”,不仅是疯牛病的罪魁祸首,也是库鲁病、癫痫、克-雅氏综合征等疾病的罪魁祸首。那么,蛋白病毒是如何传染给人类的呢?

有人认为,同类相食是导致蛋白病毒的主要原因。

1954年,美国病毒学家盖杜塞克在新几内亚土著部落发现了一种传染病——库鲁病。患者会逐渐失去对身体的控制能力,不由自主地发出莫名其妙的笑声,最终导致各种严重并发症死亡。

盖杜塞克在当地研究了近20年,他解剖了死去的病人,发现他的大脑发生了病变。

与此同时,盖杜塞克还发现,这里的人们有一个奇怪的习俗,就是把死者的器官分开。

一个人死后,当地人会举行祭祀仪式。仪式上的每个人告别死者后,都要当场吃掉一小块肉,这样才能继承死者生命中的神秘力量。

盖杜塞克认为,正是这种坏习惯导致库鲁病发生在部落。自从这一习俗被废除以来,该部落没有新的库鲁病患者,盖杜塞克在1976年获得了诺贝尔奖。

后来的研究表明,库鲁病是最早被发现的。

但事实上,仅仅判断类似的食物就会导致产生蛋白病毒是不准确的。库鲁病是由于患者的尸体被分配,而不是人类行为本身。

通常认为,食用被感染的动物可以通过积累慢慢引起疾病,类似的食物或类似的行为可能会加速这一过程。

人脑慢性病变“克-雅氏综合征”也是由蛋白病毒引起的,主要通过两种方式传播:一是家族遗传传播,占10%-15%。

二是医源性感染,包括器官移植、垂体激素应用、手术器械污染等,占85%-90%。

目前,人类还没有有效的治疗方法,只能给予支持性治疗,推迟发病或缓解症状,患者最终会死亡。

目前,人们主要采取切断传播途径的措施,以防止蛋白病毒的传播。

在医疗领域,医务人员对手术器械进行严格消毒,对感染者进行保护。在农牧市场,严格检疫相关肉制品,禁止使用含有牛羊内脏、骨肉等成分的畜牧饲料。

不能蒸不能煮不能死的蛋白病毒

正如前面提到的,蛋白质病毒具有很强的抗逆性。这意味着蛋白质病毒可以承受极端的环境,任何灭活方法,如煮沸、紫外线、离子照射和其他化学方法,都不会使蛋白质病毒失去传染性。

这意味着,如果你买了一种含有蛋白质病毒的肉制品,即使完全煮熟,蛋白质病毒仍然会被摄入体内,具有传染性。

据研究,疯牛病脑组织传染性最强,人体从感染到发病可达30多年,潜伏期极长。

如果要灭活阮病毒,一般可以采取以下方法:

高压蒸汽灭菌。132℃高压锅蒸汽灭菌2小时。化学试剂灭活。氢氧化钠浸泡1mol/L1小时,或含氯消毒剂1000mg/L15分钟。

从这个角度来看,公众一般没有灭活蛋白病毒的能力。

幸运的是,目前世界各地的蛋白病毒发病率都很低。只要普通人通常购买检疫合格的肉制品,他们就不必担心蛋白病毒感染的风险。

对病毒的研究意义

蛋白病毒的发现对学术界具有重要意义。在生命科学领域,蛋白病毒对生物定义提出了新的挑战。病毒最初是独立于细胞生物学的,但DNA或RNA被用作遗传物质。它是否能被归类为生物类别一直是学术界争论的话题。

蛋白质病毒不仅没有细胞结构,而且没有遗传物质,但它仍然具有类似于病毒的增殖能力。到目前为止,关于蛋白质病毒的生物学定位还没有得出结论。

蛋白质病毒作为一种具有自我增殖能力的蛋白质,对研究地球生命的起源具有重要的研究价值。科学家们通过实验模拟了原始地球大气的雷电和闪电,产生了氨基酸。

蛋白质病毒作为氨基酸的上位形态,具有生物增殖的特性,可以作为原始生命形成过程中的中间状态进行分析。

在医疗和制药领域,蛋白病毒无疑开辟了一个新的研究领域。开发有针对性的检测和诊断技术,甚至是治疗药物,都需要多层次、多学科的人才合作研究。

对我们来说,虽然蛋白质病毒非常危险,但只要我们不吃类似的动物内脏,吃未经检疫的动物内脏,我们就不必太担心。