【要闻】都2020年了，为什么普通感冒还是“不治之症”？

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资料来源:展望智囊团

表南山院士在广州与支持荆州的广东医疗队举行远程会议时指出，现在美国流感大流行，而且病例远远高于新冠引起的肺炎病例。 中国也有这种情况，区分两者(流感和新冠引起的肺炎)是当务之急。

对于新冠肺炎病毒，流感病毒和鼻病毒已经伴随着人的千年。 普通感冒和哮喘的原因鼻病毒是病毒的领袖之一，据估计所有人在生命垂危的一年里躺在床上与感冒搏斗。

今天库叔叔分享复印件，让库友们知道鼻病毒、流感病毒是如何传播和进化的。

文|卡尔·吉默

翻译|刘塌

本文希望智囊团摘自《病毒星》，于广西师范大学出版社理想国年4月出版，原题为《不是普通感冒》、《祝你照顾星星》，原文有删减，不意味着要看智囊团的观点。

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“真面目”出现

大约3500年前，一位埃及学者写了迄今为止已知的最古老的医学论述《埃文斯纸草卷》( ebers papyrus )。 书上记录了很多疾病。 其中有个名字叫resh。 听起来可能很奇怪，症状的说明---咳嗽，鼻腔分泌粘液。 那是我们熟悉的普通感冒。

古希腊医生希波克拉底认为感冒是体液不平衡引起的。 直到2000年以后的20世纪初，对感冒的认识也没有什么进步。 生理学家莱昂纳多·希尔( leonard hill，1866—1952 )认为感冒是早上在室外散步时身体从暖气进入冷空气引起的。

1914年，德国微生物学家瓦尔特·克鲁泽( waltherkruse )分解了他的助手感冒期间吸入的鼻涕，首次获得了感冒原因的确凿证据。 克鲁泽把助手的鼻腔分泌物溶解在盐溶液中，过滤后取出几滴，分别滴在12位同事的鼻子上，4人传染了感冒。 之后克鲁泽对36名学生进行了同样的实验，15人生病了。 作为对照，其他35个个体的鼻子没有滴下分泌物溶液。 最后，对照组只有一个人生病了。 克鲁泽的实验清楚地表明感冒是由微小的病原体引起的。

起初，很多专家认为这里的病原体一定是细菌。 1927年，美国医生阿方斯·杜蒂斯( alphonse dochez )终于通过实验排除了这种可能性。 他30年前拜埃里克用同样的过滤器过滤烟汁，过滤感冒患者的分泌物。 这种做法可以去除分泌物中的细菌，但滤液依然生病。

这个过滤器只有病毒才能通过。 科学家们又花了30年时间评价最终泄露到网上的毕竟是那些病毒。 病毒混合液中最多的是鼻病毒( rhinovirus )，其结构非常简单，各病毒只有10个基因(人的大小只有2万基因)。 但是，即使是这么多基因，也可以组合这些病毒欺骗我们的免疫系统，入侵我们的身体，无限复制自己，帮助感染越来越多的宿主的奇怪遗传新闻。

鼻病毒很好地利用鼻涕从我身上扩散。 咬鼻子的时候，病毒借机器得到，通过手擦门把手和其他手接触的地方。 下一个人一接触这些地方，病毒就会把手放在机器上，进入他们的身体。 我经常借鼻子。

鼻病毒可以让细胞巧妙地打开“小门”，侵入鼻腔内部、咽内部、肺内部的细胞。 在接下来的几个小时里，鼻病毒利用宿主细胞复制了自己的遗传物质和包裹它的蛋白质壳。 之后，这些复制产生的病毒从宿主细胞内破壁。

鼻病毒在我们体内感染的细胞很少，为什么不对身体造成实质性的伤害呢？ 每次感冒都那么痛苦吗？

这只能怪我们自己。 感染的细胞释放出“细胞因子”的信号分子，召唤来附近的免疫细胞。 这些免疫细胞使我们非常痛苦。 他们让我们的身体产生炎症性反应，让喉咙发痒，接着从感染的部位分泌大量的粘液。 所以为了从感冒中恢复，不仅要等免疫系统把体内的病毒全部杀死，还要等免疫系统自己平静下来。

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“不治之症”

《伊莱巴斯纸草卷》记载了作者对resh治疗的建议，把蜂蜜、草药和熏香混合在一起擦鼻子周围。 1500年后，罗马学者大普林尼建议用老鼠擦鼻子而不混合软膏。 在17世纪的英国，火药和鸡蛋，或者牛粪和板油混合治疗感冒。 相信温度会改变会感冒的医生莱昂纳多·希尔建议生病的孩子早上起床后应该洗个冷水澡。

但是即使在今天，普通的感冒也是“不治之症”。 现在，人们发现了用锌、锌阻止鼻病毒增殖的最好方法。 如果在感冒的一天内开始服用锌，患者的经过会缩短一天或几天。 家里的孩子病了，父母通常让孩子服用止咳糖浆，但科学研究表明，这种方法不能让孩子更快好转。 事实上，止咳糖浆虽然不频繁发生，但也有可能带来痉挛、心悸、死亡等非常严重的副作用。 美国食品药品监督管理局( fda )警告说，2岁以下的婴儿(这个群体处于感冒最多的年龄段)不应该服用止咳糖浆。

医生也经常给感冒患者开抗生素。 这实际上没有意义。 抗生素只能帮助细菌感染。 病毒完全没有效果。 根据情况，医生开抗生素是因为患者不容易诊断是感冒还是细菌感染，不安的患者希望医生做点什么，医生有时开抗生素来应对。 但是，抗生素不仅不能治愈感冒，而且使我们所有人面临另一种危险。 抗生素的滥用，使细菌在人体和环境中进化出更强的耐性。 一个医生不仅没能治好他的患者，而且提高了所有人遇到其他疾病的风险。

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对方？ 明师？

感冒这么难治愈，可能是因为我们低估了鼻病毒的威力。 其存在形态多种多样，但科学家对遗传多样化的理解才刚刚开始。

20世纪末，科学家确认了几十种病毒株。 这些病毒株基本上来自两个大家庭: a型人鼻病毒( hrv-a )和b型人鼻病毒( hrv-b )。 2006年，哥伦比亚大学的伊恩·利普金( ian lipkin )和托马斯·布里泽( thomas briese )在纽约市民中为有类似流感症状、没有流感病毒的人寻找病因。 他们发现这些患者中，有1/3携带人鼻病毒，以前众所周知的a型和b型人鼻病毒都不是近亲。 利普金和布里泽命名为c型人类腺病毒。 之后，科学家们在世界各地发现了c型人类腺病毒的痕迹。 根据地区发现的病毒株，彼此的遗传差异很少，意味着它们在几百年前出现，迅速扩展到全世界。

鼻病毒的株越多，越有助于科学家理解进化。 人类鼻病毒的中心遗传新闻都一样，这些中心新闻随着时间的推移变化不大，但鼻病毒基因组的一部分进化得非常迅速。 这些基因序列似乎有助于病毒逃避我们免疫系统的切片。 人体制造出一种能抵抗病毒株的抗体，另一种病毒株也能入侵人体。 因为以前生产的抗体不能与它们表面的蛋白质结合，不能识别和攻击它们。

呼应这个假设，一般每年都感染几种不同的人类腺病毒株。 人类鼻病毒的多样化特别难制服。 例如，某种药和疫苗通过攻击病毒衣壳前的蛋白质发挥威力，但如果交换其他病毒株，表面的蛋白质有可能采取其他结构，该药和疫苗不起作用。 即使一株人类腺病毒只是具有一些抗性，自然选择也有助于发扬这种新的变异，很快就出现了更强的抗性。

虽然鼻病毒的多样化令人沮丧，但是一些科学家仍然认为可以找到治愈鼻病毒引起的感冒的方法。 人类腺病毒的所有病毒株，核心基因几乎相同，意味着这部分基因不会变异。 如果科学家找到对付鼻病毒中心基因的方法，就有可能控制疾病。

现在目标已经开始出现了。 鼻病毒的中心基因有折叠成四叶草形环状结构的遗传物质。 这个环状结构在让宿主细胞更快地复制鼻病毒基因方面似乎起着重要的作用。 如果科学家能找到方法破坏苜蓿的形状结构，也许就能消除感冒。

但是科学家应该这样做吗？ 答案不明显。 因为人的鼻病毒给人类的公共卫生事业带来了特别大的负担，不仅是感冒本身，鼻病毒也为越来越多的有害病原体打开了通往人体的大门。 人鼻病毒本身的影响相对温和，大部分感冒在一周内痊愈，鼻病毒检查呈阳性的人中，40%没有任何症状。 事实上，人类腺病毒也有可能给宿主带来一点好处。 小时候感染比较无害的病毒和细菌，得了无害的小病的证据非常多，到了高龄，免疫系统失调引起过敏和克罗恩病的概率反而会降低。

[注:克罗恩病是慢性肠道疾病，以腹痛、腹泻、疲劳、体重减少、发烧等为主要症状。 ]

人类腺病毒可以训练我们的免疫系统，将来遇到一点刺激时，免疫系统不要反应过度，养活精锐，攻击哪个真正的敌人。 不应该把感冒看作我们的老对手，可能总是伴随左右的明师。

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惊人的威力

说到流感，其历史可以追溯到中世纪，当时的医生们认为天上的星星影响患者的健康，有时引起莫名的高烧，在欧洲大陆疾病迅速蔓延，每几十年来一次。

事实上，流感继续给世界带来阶段性的大灾难。 1918年爆发了严重的流感，有5亿人生病了，这是当时世界人口的1/3，其中5000万人丧命。 即使在没有大规模流行的年份，流感也给人们带来了很大的损害。 世界卫生组织( who )估计每年流感会影响世界成年人的5%-10%和儿童的20%-30%。 每年约有2500万-5000万人因流感被夺去生命。

现在科学家们知道流感不是来自天上，而是极小的病毒。 就像普通感冒的鼻病毒一样，流感病毒的遗传新闻也非常简单，只有13个基因，其传递途径也与鼻病毒相似。 流感病毒随着患者的咳嗽、打喷嚏、鼻涕的飞沫而扩散。 如果人偶然吸入含有病毒的飞沫，或者触摸带有病毒的门把手，有可能成为下一个受害者。 流感病毒进入鼻孔和喉咙，落到气管壁细胞，潜入细胞内部。 在气管壁，从一个细胞扩散到另一个细胞，到处都是气管壁的粘液和细胞被破坏，变成了割草机工作的草原。

健康的人感染了流感病毒，免疫系统在几天内开始反击。 因此，流感会引起头痛、发烧、无力感等一系列症状，这些严重的反应通常会在一周内缓解。 有些受害者没有这么幸运。 流感病毒在身体上开孔，使其他更严重的感染机入侵。 幸运的是，这部分人是少数。 通常，人体组织最外侧的细胞起着天然屏障的作用，保护我们免受各种病原体的侵害。 病原体被粘液所封闭，细胞被表面的纤毛所除去，可以迅速通知免疫系统有入侵者。 但是，如果流感病毒像除草机一样破坏保护层，病原体也会入侵，引起危险的肺部感染，危及生命。

流感产生了许多矛盾的效果，至今仍使病毒学家感到困惑。 季节性流感对哪个免疫系统脆弱的人来说是最危险的，尤其是孩子和老人因为免疫系统最有可能出错。 但是在1918年的大流感中，免疫系统最牢固的青年是最脆弱的。 一个理论认为，有些流感病毒株刺激免疫系统产生过激反应，结果不仅无法清除病毒，而且破坏了宿主。 有些科学家不买账，但他们相信这里面有更合理的解释。 其中之一是1918年的流感病毒与1889年的大流感期间的病毒相似，推测1918年大爆发时老年人拥有1889年得到的抗体，这些抗体保护了他们。

[注: 1918年的大流感是1918年爆发的全球流感，造成5000万至1亿人死亡。 1889年的大流感是1889年爆发的俄罗斯流感。 ]

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病毒的突变

流感病毒的杀伤力还没有头绪，但其来源已经非常确定。 流感病毒来自鸟类，感染人类的所有流感病毒都可以在鸟类那里找到身影。 另外，鸟类有了不感染人类的流感病毒。 许多鸟类有病毒，但本身没有生病，而且鸟感染的是消化道而不是呼吸道。 病毒藏在鸟粪中，健康的鸟喝含有病毒的水就会传染。

有些禽流感病毒逃入“人类”。 无论是在养鸡场移动的人，还是在市场上宰杀家禽的人，都有可能成为第一个受害者。 着陆在人类呼吸道上的禽流感病毒看起来在错误的地方奔跑，但事实上，人类呼吸道细胞表面的受体与鸟类消化系统细胞的受体非常相似。 禽流感病毒可以找到这些受体，潜入细胞中。

但是，从鸟向人类转移病毒也不是那么简单。 禽流感病毒在鸟类体内繁殖所需的基因和人体的基因完全不同。 例如，人类体温低于鸟类意味着为了病毒内的分子比较有效地运动，需要采取不同的结构。

因此，从鸟类到人类的病毒经常因无法传递人类而早逝。 例如，从2005年开始从鸟类传入人类的名为h5n1的流感病毒株，在东南亚使数百人生病。 这种流感病毒株比季节性流感致命得多。 因为公共卫生工作者正在采取各种措施密切跟踪，阻止扩散。 即使随着年龄的增长，也没有从一个身体传染到另一个身体。

HP1病毒及其人类宿主即使你死了也维持着我活着的关系，它们要么被宿主杀死，要么被宿主杀害。 但是，在很多情况下，禽流感病毒可以适应我们的身体。 每次它们被复制时，新病毒的遗传物质都会出现小错误。 我们把这些小错误称为“突变”。 有些突变实际上没有任何效果，有些无法自我复制病毒，有些突变给禽流感病毒带来繁殖的特征。

自然选择了对病毒有利的突变。 突变也有锚定在病毒表面的蛋白质的形状，使病毒更有效地附着在人细胞表面，帮助人类传递的突变。

如果某个病毒株在人体内稳定下来，就会在全世界传播，确立季节性的变动节奏。 在美国，流感集中在冬天爆发。 现在的假设是冬天几个月的空气干燥，含有病毒的飞沫在空气中浮游几个小时，遇到新宿主的机会增加了。 其他时候，空气潮湿，飞沫容易积聚，水蒸气变大，然后掉在地上。 另外，也有冬天干燥的空气影响人类呼吸道粘液的正常功能，给予了病毒感染的机会的假设。

6

基因重排

流感病毒利用飞沫感染新宿主，有时新宿主细胞中已经加入了其他病毒。 两种不同的病毒在一个细胞中生存繁殖，场面会有点混乱。 流感病毒的基因存储在8个dna片段中，宿主细胞复制来自2种病毒的dna片段时，这些片段可能会混合存在。 这样，产生的下一代病毒就会错误地拥有来自两种病毒的遗传物质。 这种基因混合的现象被称为基因重排，即病毒世界的“性”。 人类生孩子时，父母的基因可能会混合在一起，在两组dna之间形成新的组合。 通过基因的重新定位，流感病毒也可以把基因混合起来创造新的组合。

有流感病毒的鸟类有1/4，有两种以上的病毒株。 通过在病毒之间交换基因，可以得到新的适应性状。 例如，这个机制可以从野生鸟类传递给鸡，甚至传递给马和猪等哺乳动物。 极少的情况下，通过基因的重新定位，来自鸟类和人类的病毒基因结合，因大灾难而被植入物种。 新病毒株在人和人之间很容易传播。 另外，因为这种新病毒株从未在人群中传播过。 因为它所向披靡，所以不会放慢扩散的步伐。

禽流感病毒进化成成人类的病原体后，在这些不同的病毒之间继续进行基因的交换。 基因重新定位也有助于逃避这些病毒被杀的命运。 在人类免疫系统熟悉流感病毒的表面蛋白质之前，通过小病毒性生活得到了新的伪装。

基因的重新定位在最近的大流感中发挥着特别多的作用。 这次的新病毒株被称为2009年A型h1n1流感病毒( human/swine 2009h1n1，“猪流感”)，最初于2009年3月出现在墨西哥，那时经历了数十年的进化。

科学家分析了基因序列，追溯了这种病毒的起源，最后查明了4株不同的病毒。 其中最古老的股票是1918年流感大爆发开始感染猪。 第二股出现于20世纪70年代。 禽流感病毒感染欧洲和亚洲的猪。 第三株出现在美国，这次病毒从鸟转移到猪身上。 到了1990年代，这三株病毒合一，对科学家来说，这种新病毒经历了三次基因重排。 之后，安静地在大型封闭农场，猪和猪之间互相传递。 三级基因重排的产物随后与另一种猪流感病毒重排，最终具备感染人类的能力。

现在，2009年的A型h1n1流感病毒是2008年秋天完成的“物种移动”，之后几个月持续感染人，直到2009年春天，似乎终于受到了关注。 公共卫生官员认识到新的流感袭来，他们很快在世界范围内进行了包围封锁。 尽管如此，2009年的A型h1n1流感病毒依然在世界范围内流行，和以前的大流感一样，感染了世界人口的10%到20%。 美国慌忙开始开发与a型h1n1流感病毒进行比较的疫苗，但疫苗直到同年秋天还没有准备好，对病毒的免疫效果也是正常的。 幸运的是，这次A型h1n1流感病毒的致命性没有1918年的大流感那么强，但夺去了25万人的生命，之后消失了。

一株禽流感病毒有可能成为一种通过微小突变就能感染人类的新型流感病毒，基因的重新定位会加速这个过程。 没有人知道什么时候哪个病毒株会完成这个转移。

但是，面对病毒的进化，人类不仅无力捕获，我们依然可以采取措施限制流感的传播。 比如，洗手就是洗手。 另外，科学家们继续学习如何跟踪流感病毒的进化过程，尽量优化下一个流感季节最危险的病毒预测，制造更有效的疫苗。 现在人类在与流感病毒的对决中还没有优势，但至少生病的时候，我们只能祈祷星星的照顾。

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