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為什麼病毒能夠進入細胞,為什麼能夠複製自己,什麼樣的圍觀物理結構決定了這種現象
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  • 1 # 崑崙還東國

    這個題目很專業,我來澄清題目的前半部分。雖然病毒沒有所謂大腦,其強大破壞來自於它的複製能力,但發揮其破壞力之前,病毒得有“工具”進入細胞內部,目前包括病毒溯源研究、疫苗研究,都與病毒的這個“工具”有關。

    病毒要進入人體或動物的細胞,首先要找到合適受體蛋白,蛋白複雜多樣,那麼什麼樣的蛋白才是適合病毒呢?科學研究領域有一個很形象的比喻,受體蛋白就像一把把鎖,如果病毒擁有一把“鑰匙”開啟其中一把鎖,就可以進入細胞內部,這把“鑰匙”也可認為是病毒的“工具”。

    以新冠病毒為例,它的鑰匙為“刺突蛋白”(S蛋白),對應的鎖為人體的ACE2蛋白。下圖為新冠病毒S蛋白受體結合結構域(RBD)和ACE2的相互作用示意圖

    那為什麼病毒溯源與這相關呢?當新冠病毒出現後,有研究人員認為穿山甲、龜可能是新冠病毒潛在的中間宿主,其依據一是在穿山甲發現高度相似病毒;二是在已有的病毒庫中,對ACE2結構和結合基序進行比對的分析,穿山甲、龜類ACE2蛋白接近於人類,也就是說新冠的鑰匙可能也可開啟龜類受體蛋白。這研究方法相當於拿新的鎖、鑰匙和已知的鎖、鑰匙進行比對,找出“嫌疑人”。下圖為顯微鏡下的新冠病毒。

    疫苗是“改造”的病毒或病毒部件,刺激人體產生免疫反應,進而產生針對病毒的保護性抗體和免疫記憶等,但要保證人不會感染病毒。即透過疫苗進入人體病毒或病毒部件不要擁有鑰匙開鎖的能力。因此對於全新的病毒來說,要提高疫苗的製備能力,首先要對病毒鑰匙開鎖機制有全面瞭解,在此基礎上,尋找出阻止鑰匙開鎖的靶點,保證疫苗的安全和有效。

    由於目前對於新冠病毒沒有特效藥,只能透過藥物干預或其他治療手段,抑制病毒複製能力,幫助感染者渡過產生有效抗體前這段時間。在目前新冠肆虐全球的嚴峻形勢下,人類只能寄希望於疫苗來打敗新冠。也就是說,認識和研究新冠的“工具”是很重要的。

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