什么是病毒的变异?变异能为新型冠状病毒带来什么样的“能力”?

病毒,是一类很特殊的微生物,可以感染动物、植物和细菌等。
病毒,也是一种极简主义的生物,它们没有细胞结构,通常病毒只由两部分组成:核酸和蛋白质;某些特殊情况下,部分病毒甚至只包含蛋白质或只有核酸
病毒的基因——核酸,位于病毒内部的核心,相当于“司令官”的作用;蛋白质就是病毒外部的衣壳,起到保护“司令官”以及帮助其进入宿主细胞的作用。
由于病毒自身没有可以用来繁衍后代的“工厂”和“设备”——细胞和细胞器,所以他们会侵占活细胞,利用细胞内的物质和元件来进行核酸和蛋白质的合成,并在细胞内组装成新一代的病毒。
当被感染后的细胞发生凋亡后,大量的子代病毒就会被释放到细胞外,进行下一轮的感染。
什么是病毒的变异?
病毒的变异指的是病毒核酸发生了改变。在新一代病毒的增殖过程中,新产生一代和老一代的病毒核酸发生了改变,就称为“病毒的变异”。
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病毒为什么会变异?
病毒核酸,是病毒的遗传物质,它们可以是脱氧核糖核酸(DNA),或是核糖核酸(RNA)。
在病毒侵入细胞之后,“司令员”——核酸就会指挥细胞,利用细胞内的原料和设备,完成下一代的核酸与蛋白质的合成。
我们都知道,合成下一代可是一个精细活儿,尤其是遗传物质核酸的合成,一旦核酸在合成过程中出现了错误,就会导致“病毒变异”。
但偏偏病毒是个粗心且懒惰的家伙,在制造新的核酸的过程中可能这里多了一块砖,那里少了一片瓦,或者干脆反过来砌墙,砌好墙后也不会再重新检查一下。
这些已经出错的核酸会继续指挥病毒衣壳的合成,合成的过程又可能出现错上加错,导致了“病毒孩儿”与“病毒爸妈”差异越来越大。
那么,病毒制造新的遗传物质的时候为什么会粗心大意“盖错楼”呢?
主要有以下两个原因:
一来,病毒本身是个马大哈,不受外界影响时也会自己犯错;
二来,在少数情况下,当两株或两株以上病毒同时感染一个细胞时,不同病毒之间交流过度,“感情太好”,甚至交换了部分彼此的遗传物质,导致了病毒发生变异,这种情况也称为“重组”。
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变异为病毒带来了什么“能力”?
病毒的变异根本是病毒遗传物质的改变,遗传物质改变导致了病毒结构改变,而病毒结构则决定了功能。
病毒的变异可能导致其各方面的功能出现改变,表现在以下几个方面:
毒力增加或变强。通常说的毒力包括致病力和病毒毒力两部分内容,病毒的致病力是指病毒引起宿主(病毒寄生的动物、植物和细菌)疾病的能力,毒力是病毒感染机体导致疾病严重程度的能力。
毒力”可以用感染能力强弱和致死能力强弱的相关指标来衡量。那么,毒力变异就相当于与“病毒爸妈”相比,“病毒孩儿”的毒力也出现了增加或减弱。
伪装性增强。病毒的蛋白质外壳上有一种叫做抗原的物质。这种物质能被人体免疫系统识别并引起“警惕”。
一旦免疫系统识别到有异常的抗原侵入人体,就相当于接受到了危险信号,人体内就会产生免疫反应,形成一种保护性的物质——抗体来“对付”抗原,消灭病毒。
病毒的抗原主要集中在蛋白质外壳上。当我们接种疫苗后,机体免疫系统就能够识别这个病毒。
当机体再次发现这种病毒抗原时,机体就能够快速调动细胞、产生抗体、消灭病毒!
但是,一旦病毒抗原变异,则相当于换了面孔,做了伪装,能够逃过机体免疫系统识别,造成机体感染。
医学上将这种情况称为“抗原变异”。
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另外,研制疫苗的前提,是科研人员需要了解抗原的相关的情况,才能研制出针对性强、有效的疫苗。
所以,如果病毒出现频繁的抗原变异,研制疫苗的难度就会增大。
其他变异。包括病毒的适应性和耐药性改变。其中,适应性是指病毒适应机体以及外界环境的能力;耐药性是指病毒对于用药的治疗反应是不是好,其中由于病毒变异引起的适应性变强、耐药性增加,将会使得病毒的危害大大增加。