關於對手,你了解多少?淺談生活中的病毒

一次握手、一個擁抱,就能讓潛伏的敵人從中擾亂我們的生活,今天要來談談人類歷史以來,最變化多端的敵人-病毒,病毒存在生活中各種你所看不見角落,他不但更小,數量比細菌更龐大,還有隨時可以變身的功夫,人類總是跟不上他變異的速度,每變異一次,疫苗就要重新開發一次。關於如此難對付的對手,你了解它的把戲背後的機制嗎?知己知彼,百戰百勝,想要打倒敵人就要先摸清敵人的底細,究竟它是如何的侵略我們的地盤呢?讓我來為你解說。

結構與宿主

病毒是由核酸與蛋白質構成的有機體,但非細胞也非生物,無法自行表現生命現象,必須寄生於宿主細胞 (植物或動物細胞 ) 內,依靠宿主的合成系統才能進行繁殖。病毒的大小約為細菌的千分之一 (大約10~300奈米),可以透過染色、掃描或透視顯微鏡觀察到。

一個完整的病毒體由二到三個部分組成,基礎結構有最內層的遺傳物質-核酸,與包覆保護遺傳物質的蛋白質外殼。遺傳物質為DNARNA,外殼則由病毒基因體編碼的蛋白質組成,蛋白質外殼的形狀也是我們辨識病毒型態的依據。病毒的形狀可以是螺旋型、正十二面體或是複合型形體,螺旋型病毒如菸草鑲嵌病毒,正十二面體病毒如大部分動物病毒。有的病毒在蛋白質外殼外還有一層「包膜」,包膜由多醣蛋白質脂類組成,上面還有許多突起的「刺突」,如流感病毒,「冠狀」病毒就是因具有許多刺突而以此命名,病毒用刺突來與宿主細胞接觸並感染細胞。

攜帶病毒的生物體叫「載體」,植物病毒的載體如吸吮植物汁液維生的蚜蟲,動物病毒的載體如透過叮咬汲取血液的蚊蟲,載體傳播病毒的方式有很多種,如經過口沫、咳嗽傳染的流感病毒,以手足互相接觸來傳染的如諾羅病毒,以及母子垂直的傳染如愛滋病病毒。

(圖:病毒結構)

病毒生存方式為寄生,繁衍複製的方式可以分為6個步驟:

1.附著

病毒與具有特定受體的宿主細胞結合,有包膜的病毒還會在附著後進行解構。

2.入侵

附著到宿主細胞後,透過受體引導的「胞吞作用」使病毒體進入細胞,植物細胞則因為外層有較硬的細胞壁,病毒只能從植物破裂的傷口進入。

3.脫殼

病毒外殼受宿主細胞的酵素破壞分解,釋放出病毒內的遺傳物質核酸。

4.合成

病毒的核酸經過宿主蛋白合成系統的轉錄與轉譯作用,複製、合成自身所需蛋白質與核酸。
(轉錄作用:在聚合酶的催化下,將DNA上的遺傳資訊複製到mRNA上的過程 ;
轉譯作用:在聚合酶的催化下,將mRNA上的遺傳資訊解碼並生成相對應的胺基酸的過程 )

5.組裝

將合成的核酸與蛋白質組裝成一個完整的病毒體。

6.釋放

分為包膜與無包膜病毒,包膜病毒是透過出泡的方式與宿主細胞膜上的特定受體結合來獲得包膜並釋出;無包膜病毒則是需等宿主細胞死亡裂解破裂才釋出。

每一種病毒感染人體的路徑與對人體的影響都不同,輕微可能發燒、咳嗽,重則可能導致器官衰竭甚至死亡,以下是4個人體常見病毒的簡單介紹:

1.腸病毒

腸病毒是一種寄生於腸胃道的RNA病毒,英文名為Enterovirus (簡稱EV),後面再以英文與數字做細分。盛行的時間為4到9月的夏季,且好發於15歲以下的孩童。傳染性高,傳染途徑為透過口接觸受汙染的食物、玩具或口水,或者經由呼吸道吸入飛沫、咳嗽來傳染。潛伏期 (從接觸到發病的時間 ) 大約2~10天,感染後的12天內分泌物皆含有病毒存在,直到2個月左右都仍能從糞便內檢測到。

常見的感染腸病毒的症狀有:發燒肌肉疼痛喉嚨痛腸胃不適頭痛噁心,中度症狀有泡疹型咽峽炎 (咽峽部出現潰瘍或小水泡 )、手足口症 (手腳口出現紅疹或水泡 )。5歲以下兒童感染腸病毒有可能導致更嚴重的疾病,如引發肌躍型抽搐持續性嘔吐心肌/心包炎 (呼吸困難胸痛發燒 )、腦膜炎、急性出血性結膜炎、心肺衰竭等。

治療:服用解熱鎮痛的藥物、多補充水分及多休息即可。
預防:國內目前已研究出腸病毒71型疫苗,正進行臨床試驗中。
居家的預防方法有:盡量不吃生食、吃東西前要正確的洗手、不共用同一杯飲料、常接觸的東西如兒童的玩具做經常性的消毒、少去不通風的多人場所、出入多人場所配戴口罩等。

2.流感病毒

流感病毒引起的疾病稱為流行性感冒,簡稱流感 (Flu),是一種RNA 病毒。流感根據病毒種類又可分為A、B、C、D四型,其中A型流感病毒在人體最常見也是毒性最強的一種,可跨物種傳染,如家禽、野生動物、豬馬與人等哺乳類之間。A型依據不同的抗體反應又可分為幾種亞型如H1N1、H2N2、H3N2、H5N1(禽流感)、H7N9 (2013年流感) 等。傳染途徑可以透過咳嗽飛沫傳染也可能透過接觸受汙染的物體或食物後,再接觸口眼來傳染。流感的盛行時間在較寒冷的季節,通常高峰會出現在冬天。病毒潛伏的時間為1~10天,成人的傳染期從症狀出現後3~5天 (症狀還在則仍有傳染性),兒童則更長。

A型流感的症狀有高燒喉嚨痛肌肉痠痛頭痛流鼻水咳嗽倦怠感等,症狀可於一周內解除,但孩童則更長,還可能出現噁心、嘔吐、腹痛等腸胃道症狀。流感可能引發的其他疾病有病毒性肺炎、繼發細菌性肺炎、鼻竇感染,也有可能引發重症如心臟衰竭,但屬極少數。B型流感症狀與A型相似,但較容易出現腸胃症狀如腹瀉。A型的H5N1(禽流感)常見症狀也是腹瀉。

流感在初期較難與感冒分辨,但流感中期會出現高燒且肌肉疼痛明顯,感冒則較少出現發燒症狀。流感與腸病毒的分辨可以從觀察有無咽喉潰瘍或水泡來區分。

治療:可服用抗病毒藥物如干擾素 (細胞因子的一種)、金剛烷胺、奧斯他韋。
預防:可以接種具病毒專一性的疫苗,每年依照流行的病毒株會製造出不同的疫苗,最佳接種時機為10、11月,疫苗在施打後的2週後開始產生有效的抗體,有效的保護期為一年。傳染途徑與腸病毒相似,出入多人公共場所要配戴口罩,也可能經由肢體接觸來傳染,應保持個人衛生清潔與勤洗手。平時可多運動、飲食平衡、維持正常作息來增加自身抵抗力。

3.愛滋病毒

全名為人類免疫缺乏病毒 ( Human immunodeficiency virus ,簡稱HIV),是一種感染人類免疫細胞的病毒,由愛滋病毒引起的感染會導致愛滋病 (AIDS)。HIV病毒是反轉綠病毒,病毒在感染後透過反轉錄將自身遺傳物質RNA整合到宿主細胞的DNA基因體中,因而能逃過宿主免疫系統的辨識 (外來物),並藉由宿主的合成系統不斷地複製更多的病毒

傳染途徑為不安全性行為輸血靜脈注射分娩哺乳等,病毒傳遞的介質為血液精液、前列腺液、陰道分泌液、乳汁或傷口的分泌液,唾液、汗液或淚液與皮膚的接觸 (如共用馬桶) 並不會造成病毒傳染。HIV病毒在人體的潛伏期可以達10~12年,發展成愛滋病後,若在足夠完善的醫療計畫下接受治療,平均壽命可再延長9~11年,若是醫療資源較貧瘠的地區,則可能只有數個月。

愛滋病通常是在受卡波西氏肉瘤、肺囊蟲肺炎、肺結核、沙門氏菌等機會性感染後被發現,其他症狀還有體重急遽下降持續性的發燒慢性咳嗽/腹瀉淋巴腺腫大等。

治療:目前無愛滋病的疫苗,但能透過一些藥物抑制病毒的活動和繁殖,如運用抑制蛋白酶與抑制反轉錄酶來抑制病毒繼續複製RNA或DNA,如有名的「雞尾酒療法」便是利用三種抑制酶與抑制劑來降低病患受其他機會性感染、腫瘤或死亡,增加CD4淋巴球數與降低病毒的複製與傳播。
預防:愛滋病毒主要是利用體液、血液來傳播,若要避免感染愛滋就要做好性行為前的防護措施,全程都要使用保險套並且按照正確的步驟使用,在醫療行為上也要避免共用針頭。若將要面臨受愛滋感染的風險,也可在行為前做「預防性投藥」,可以有效降低病毒感染的機率。

4.登革熱病毒

登革熱病毒活躍於熱帶地區,主要傳播者為節肢動物 (特別是黑斑蚊如埃及斑蚊 ) 及蜱,病毒存在於蚊唾液裡於叮咬人類的傷口進入血液。登革熱病毒屬於RNA病毒,具有五種株型,當受其中一種病毒感染,便對此株型病毒終身免疫,但對其他株型病毒僅具有短暫的免疫力,還是有可能受其他株型病毒感染,且有可能引起更嚴重的疾病。病毒潛伏期大約3~14天,但通常是3~7天。

登革熱的主要特徵有突然高燒 (>38℃)位於眼後的頭痛肌肉/關節疼痛及皮疹,初期類似腸病毒、流感,但當出現「警示跡象」如嗜睡腹部疼痛持續性嘔吐躁動不安及肝臟腫大的跡象,就很有可能罹患上登革熱,且要注意發展成重症的可能,重症症狀程度可從嚴重出血、休克到器官衰竭。

治療:目前無已獲批准的疫苗,也沒有抗病毒藥,做好預防是最重要的對治方法,如清除居住環境的開放式水面、噴灑殺蟲劑或防蚊劑。在治療期中,維持體液的平衡是重要的一環,因此可能會需要做靜脈補液、或口服補水液。
預防:避免居住區域周遭積水、做好防蚊事項、避免去登革熱傳染高風險地區。

5.新冠肺炎病毒

為2020年1月世界衛生組織新公布的病毒,於2020年初的武漢地區引發多人感染,目前 ( 6月) 仍在各國持續傳染。新冠肺炎病毒學名為SARS-COV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2),為具有包膜的RNA病毒,因其外型具有皇冠的冠狀突起而得名,主要宿主為人類,是否寄生在其他脊椎動物仍待研究證實。雖然在武漢的華南海鮮市場有檢驗出此病毒,但傳染途徑與感染源仍有待釐清,不過從確診個案的實驗檢測與流感調查中可以得知,與已受感染的患者在未配戴保護呼吸道的狀況共處於一空間或接觸到患者帶有病毒的飛沫、口鼻分泌物,將會大大增加感染的風險。病毒的潛伏期為1~14天 (大部分為5~6天),且在發病前2天即具有傳染力。

人類感染新冠肺炎病毒的疾病稱作COVID-19,臨床症狀有發燒乾咳倦怠感,其他症狀有頭痛肌肉疼痛喉嚨痛腹瀉,少部分的人有味覺、嗅覺異常或喪失的狀況出現。大部分患者能康復,少數患者會演化成重大疾病如嚴重肺炎、多重器官衰竭、休克及死亡,但都是已具有潛在病史如糖尿病、慢性肝病、肝功能不全、心血管疾病等。COVID-19患者大都是成人,極少部分是兒童,兒童個案為接觸已確診病患之家屬或是經由家庭群聚而招致感染。

治療:目前無針對此一病毒之特效藥,僅有支持性療法,舒緩患者之症狀與藥物副作用。
預防:目前疫苗仍在研究與實驗中,僅能做好事前的防禦來預防。

  1. 不隨意使手部碰觸眼鼻口。
  2. 勤洗手 (飯前、如廁後、外出回到家後、接觸髒物使手部不清潔的時候)。
  3. 非必要避免去多人的公共場所,若要前往則需配戴口罩,並且與人保持室內1公尺、室外1.5公尺的距離。
  4. 搭乘大眾運輸交通工具配戴口罩,並遵守相關防疫措施。
  5. 探視住院之親人以視訊取代親臨,盡量減少出入醫院之機會。
  6. 居家檢疫、居家隔離、自主健康管理者須遵守防疫相關規範 。
  7. 當身體出現不適時,請待在家中觀察、休息,並連絡相關衛生單位,必要就醫時要誠實告知旅遊史、接觸史、職業、家人同事有無相關病史與群聚經驗。

由這些病毒可以知道,病毒相較於細菌來說,不僅是透過接觸、飛沫來傳染,甚至能更進一步透過傷口、血液來感染,且非有性或自體繁殖,需要依靠生命細胞來合成,根據蛋白質外殼的成分還可分類成不同株型。感染人體後引發的症狀非常多樣,且並不能由單一、兩個症狀來確診,引發的疾病若沒有加以控制,便很可能演變成更嚴重的疾病,甚至瀕臨死亡。病毒雖然不是生命,但卻極力地想證明它的存在,為了不被它吞噬,我們必須運用我們的頭腦進行「超前佈署」,除了醫療人員在前線對抗,我們也要做好自身的防疫,維持居家環境的清潔、出外保護好我們的呼吸道、避免不安全的血/體液交換行。面對隱形的敵人,就從觀察與防禦做起,保持謹慎與確實的態度,才是對抗敵人的王道。

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