比起艾滋病*,有一种特殊生物更加令人闻之色变。
年,英国的一个农户发现自家的奶牛患病了。这牛无法站稳,以至于倒地不起,口吐白沫。专家解剖病牛发现,其大脑千疮百孔,并有纤维增生的现象。
这种病被命名为“牛海绵状脑病”。因为部分病牛出现了攻击行为,此病又叫做“疯牛病”。疯牛病在英伦三岛泛滥,对农牧业造成了严重损失。
年之后,疯牛病感染猫和猪的病例相继出现。年,英国宣布:导致脑衰竭的克雅氏病可能与疯牛病有关。年到年,英国约有90人死于克雅氏病。
疯牛病的传染主要是因为畜牧业的饲料中添加了病牛的肉或骨粉,而人食用了病牛的肉,可能罹患克-雅氏病,引起脑部损伤,已知死亡率为%。
由于人类对引发疯牛病的“元凶”知之甚少,世界卫生组织和欧洲共同体相继召开会议并制定了相应的对策。
例如,英国扑杀、焚烧、掩埋掉了百万头疯牛及可疑的疯牛,英国农村到处都是浓烟滚滚;欧美许多国家被禁止从英国进口牛肉和牛乳制品。
后来经研究,引发疯牛病、克-雅氏病等疾病的病原体竟然没有细胞结构,既非细菌,也非病*,而是一类小型的蛋白质颗粒,只有蛋白质而无核酸,但又具有感染性和遗传性。
这种特殊的生物被命名为朊病*,约由个氨基酸组成,大小仅为最小病*的1%。
不是病*的“朊病*”
朊病*在疯牛病爆发之际才被人类发现,它拥有一些病*的特质:可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性,因此在早期被误判为病*。
但作为蛋白质,朊病*小到在电镜下也无法看见结构,具有不呈现免疫效应、不诱发干扰素产生、抗逆性极强等特点。
朊病*蛋白是人和动物正常细胞基因的编码产物。朊病*蛋白有两种构象:细胞型和瘙痒型,瘙痒型即是致病型。
两者的氨基酸序列是相同的,但在空间构象上存在差异。也就是说,朊病*是空间构型改变了的正常蛋白质,是正常蛋白质变性而来的。
那么这种变性的蛋白,是如何产生的呢?数种朊病*疾病已被证明,起因是编码该蛋白的基因发生了突变,因此具有遗传性。这些突变致使所编码的蛋白质结构不稳定,易于转变为朊病*。
在进入动物体内后,朊病*具有自我复制增殖的能力,其机制还没有被完全研究清楚。
目前与实验结果比较吻合的推断是:朊病*会引起正常的蛋白变性为有传染性的因子,实现朊病*数量的加倍。
朊病*如何传染?
朊病*被发现之前,已经“作恶多端”,除了是引发疯牛病的元凶,还是诱发库鲁病、癫痫、克-雅氏综合征等疾病的罪魁祸首。那么,朊病*是如何传染到人类身上的呢?
有观点认为,同类相食是朊病*产生的主因。
年,美国病*学家盖杜塞克在新几内亚土著部落发现了一种传染病——库鲁病,患者会逐渐失去对身体的控制能力,不由自主地发出莫名其妙的笑声,最后引起多种严重并发症死亡。
盖杜塞克在当地研究了近20年,他解剖死去的病人,发现这些病人的大脑发生了病变。
与此同时,盖杜塞克还发现这里的人们有分食亡者脏器的奇怪习俗。
当一个人死去后,当地人会举行一个祭祀仪式,仪式上的每一个人向逝者告别后,都要当场吃掉他身上的一小片肉,通过这种方式来继承逝者生命中的神秘力量。
盖杜塞克认为,正是这种恶习导致部落里出现库鲁病。自从废止这一习俗后,这个部落也就没有新发的库鲁病患者了,盖杜塞克还因此获得了年的诺贝尔奖。
后来的研究表明,库鲁病就是最早被发现的朊病*疾病。
但事实上,仅凭此判断同类相食会导致产生朊病*是不准确的。库鲁病是因为患者尸体被分食导致朊病*传染,而不是吃人行为本身会导致产生朊病*。
通常认为,食用受感染的动物可以通过积累缓慢地引起疾病,世代积累的同类相食或类似的行为则可能加快了这一进程。
人类大脑的一种慢性病变“克-雅氏综合征”也是由朊病*引起,主要通过两个途径被传播:第一就是家族遗传性传播,占10%-15%。
第二则是医源性感染,包括器官移植、应用垂体激素、手术器械污染等,占85%-90%。
目前,人类对于感染了朊病*的患者并没有有效的治疗措施,只能给予支持性治疗,推迟发病或者缓解症状,患者最终都会死亡。
目前为了预防朊病*的传播,人们主要采取切断传播途径的措施。
在医疗领域,医务人员对手术器械进行严格的消*,在处理感染者时做好防护。在农牧市场领域,做好对相关肉类制品的严格检疫,含有牛羊内脏、骨肉等成分的畜牧饲料也被禁用。
蒸不烂煮不死的朊病*
前面提到,朊病*具有极强的抗逆性。这意味着,朊病*能够承受极端环境,任何一种灭活手段如煮沸、紫外线、离子照射及其他化学方法等都不能使朊病*失去传染性。
这也就意味着,如果买到了带有朊病*的肉制品,即便是彻底烹煮,朊病*还是会以有传染性的状态被摄入体内。
据研究,疯牛病脑组织传染性最强,人体从感染到发病最长可达30多年,潜伏期极长。
如果要对阮病*进行灭活,一般可以采取以下的方法:
高压蒸汽灭菌。采用℃高压锅蒸汽灭菌2小时。
化学试剂灭活。1mol/L的氢氧化钠浸泡1小时,或1万mg/L的含氯消*剂作用15分钟。
由此看来,大众一般不具备灭活朊病*的能力。
好在当下朊病*疾病在全世界范围内发病率都很低,普通人平时只要购买的检疫合格的肉制品,一般不用担心朊病*感染的风险。
朊病*研究意义
朊病*的发现对学界具有重要意义。对于生命科学领域来说,朊病*对于生物定义提出了新的挑战。原本病*独立于细胞生物之外,但却具有DNA或RNA作为遗传物质。其是否能够归入生物类别,一直是学界争论不休的话题。
朊病*不仅没有细胞结构,而且不具备遗传物质,但它却仍然拥有与病*相似的增殖能力。对于朊病*的生物学定位,直到现在也还没有定论。
作为一种有自我增殖能力的蛋白质,朊病*对于研究地球生命的起源具有不小的研究价值。科学家已经通过实验,模拟原始地球大气的雷鸣闪电,产生了氨基酸。
而朊病*作为氨基酸的上位形态——蛋白质,又具有了生物的增殖特性,或许可以作为原始生命形成过程中的一种中间态来分析。
在医疗和制药领域,朊病*无疑开辟了一个全新的研究领域。开发针对性的检测和诊断技术,甚至是治疗的药物,都需要多层级多学科的人才合作研究。
而对于我们来说,朊病*虽然十分危险,但只要不相食同类及食用未经检疫的动物内脏,也不用过于担忧。
参考资料:
《朊病*的是非功过》--新发现
《朊病*对人类健康的威胁》-新医·新技术