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病毒可以复活吗? 精选

已有 3550 次阅读 2021-5-1 13:21 |个人分类:科学普及|系统分类:科普集锦

病毒在什么情况下是死的?在什么情况下是活的?

病毒能否起死回生?

在自然状态下,病毒可能在冻土中沉睡几万年,然后自然地恢复感染能力。

已经被灭活的病毒,在自然条件下无法恢复感染性。但在实验室条件下,某些病毒在被灭活后也可能以该病毒的核酸为模板重新制造出遗传信息完全相同的活病毒。

201433日的NATURE(自然)杂志上,发表了一则新闻,标题是巨型病毒从3万年前的冰层中复活Giant virus resurrected from 30,000-year-old ice”。该新闻介绍了西伯利亚永久冻土带中西伯利亚阔口罐病毒Pithovirus sibericum恢复了感染能力目前已知最大的病毒。它是一种双链DNA病毒,属于核质巨DNA病毒演化支病毒埋藏在地下30米处的更新世沉积层。这在科学界是一种新病毒,从远古复活的(resurrected 病毒被认为可能有引起流行潜在风险。

image.png 

图:西伯利亚阔口罐病毒(Pithovirus sibericum),它的传染性在西伯利亚永久冻土带中保持了三万多年。

病毒到底是什么?病毒有生命吗?病毒的存活期到底有多久?病毒在什么情况下可以认为是死的,什么情况下可以认为是活的?病毒可以起死回生,或死而复活

大多数人说病毒通常是指感染细胞的非常小的病毒颗粒。病毒颗粒本身在离开细胞之后可以认为是没有生命的:它们是蛋白质、核酸、有时还包括脂类的集合物,在感染细胞之前不表现任何生命的特征。这就是为什么病毒被称为专性细胞内寄生虫。

阔口罐病毒Pithovirus而言,在冷冻样本中存在具有传染性病毒颗粒,它们在地下沉睡了3万年,在实验室中它们能够感染阿米巴原虫

说一个病毒可以起死回生或死而复活是错误的,尽管将这些词汇用作大标题会很吸引眼球该科技新闻中的关键事实是病毒粒子的传染性在西伯利亚永久冻土带中保持了三万多年。这篇新闻的题目应当是:三万年后,传染性病毒从西伯利亚冰中恢复 recovered)感染活性

许多写科普文章的作者都认为,有时为非科学家写一些不完全正确的东西可能更容易被理解,而且需要更少的单词,可以少费不少口舌在涉及病毒的生与死的问题时,甚至有些病毒学家在讲解病毒学的知识时也会混淆有生命的无生命的概念

例如某些病毒学家会报告说,他们已经从人类基因组的病毒序列中重组了一种传染性逆转录病毒。在介绍这项工作时他们宣称实现了“这种已灭绝的传染因子的复活(resurrection ”。

病毒粒子离开细胞独立存在时不表现出任何生命特征,只有在进入感染的细胞时才可肯定它是活的。

病毒可被视为是具有两个阶段的生物体:病毒颗粒或病毒粒子(virion)在离开细胞后就处于无生命的阶段;而病毒进入细胞或者说感染细胞的阶段,才是有生命的阶段。

这个定义解决了病毒是否活着的问题,关于这个问题仍有很多争论。

即使我们使用“复活来描述“病毒的传染性的恢复也仍然是错误的,因为病毒粒子不能被复活,它们离开了细胞本来就不是活着的。

前不久(今年45),我曾在科学网发表过一篇博文,题目是image.png病毒在体外能存活多久? 此文被科学网精选,得到十位网友的推荐。作为题目的这句话从严格的专业定义来讲是有毛病的。题目本来应当是:病毒的感染活性在体外能维持多久”因为病毒在体外,即离开细胞就不会表现出任何生命特征,不能说病毒在体外还能“存活”,只是说它潜在的感染能力可能维持。这篇博文主要讲的是病毒对物理和化学因子灭活作用(inactivation的承受能力。这里的灭活作用也不能按字面上来理解成是“杀死病毒”,因为病毒在体外本来就谈不上是活的。这里的灭活作用实际上只是剥夺病毒潜在的感染能力。例如高温很快会灭活病毒,实际上是经过高温后,病毒很快就不再具有感染能力。

已经被灭活的病毒,在自然条件下无法恢复感染性。或者说经灭活的病毒不再有感染能力,不会致病。

但在实验室条件下,某些病毒在被灭活后也可能以该病毒的核酸为模板重新制造出遗传信息完全相同的活病毒。例如脊髓灰质炎病毒是单股正链RNA病毒,在实验室条件下,已经灭活的脊髓灰质炎病毒可以其RNA作模板合成全长双链DNA。脊髓灰质炎的全长DNA拷贝就具有感染性,感染合适的细胞后可产生遗传信息完全相同的子代脊髓灰质炎病毒。

参考文献:

NATURE|NEWS, Giant virus resurrected from 30,000-year-old iceLargest virus yet discovered hints at viral diversity trapped in permafrost. 03 March 2014,

https://www.nature.com/news/giant-virus-resurrected-from-30-000-year-old-ice-1.14801

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image.png病毒在体外能存活多久? 2021-04-05



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