没有特效药物,为何感染新型冠状病毒后还能康复?
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病毒很小,一般来说它们的直径只有0.0001毫米左右,以至于在常规的显微镜下都看不见。当病毒进入我们身体的时候,我们的大脑感受不到,但是它们逃不过免疫系统的眼睛。就在病毒入侵我们的细胞之后,免疫系统就立即开始和病毒们开展了一场无声的战争。
以人体与乙肝病毒的战争为例:在乙肝疫苗应用之前,90%左右的中国人都被乙肝病毒感染过,但其中只有10%左右的人会变成病毒携带者(乙肝两对半检测里的大三阳和小三阳人群);而剩下的绝大多数的被病毒感染过的人身体里都没有了病毒,只留下了抗乙肝病毒表面抗原的抗体。
换句话说,在这场与乙肝病毒的战争里,绝大多数人的免疫系统都赢了,只是我们自己不知不觉。
如果说这样不知不觉的胜利让人难以想象,那再说一个我们能明显感觉得到的例子:普通感冒。
很常见的普通感冒的病因不是着凉,而是病毒感染,主要是鼻病毒和冠状病毒。我们知道,一般来说这样的感冒不需要去治疗(有并发症的例外),一两个星期后就会自行痊愈。但在这一两个星期里,我们会感到一些难受,包括鼻塞、鼻涕、喷嚏等。普通感冒之所以能够自行痊愈,还是我们免疫系统的功劳。而我们感受到的各种症状,就是免疫系统和感冒病毒之间战争的硝烟。
那么,对于现在大家都在关注的武汉新型冠状病毒呢,我们的免疫系统是不是也能战胜它?
从目前公布的数据来看,这个病毒导致的病死率很可能会低于10%,也就是说90%以上(如果考虑到没有症状的感染者,这个比例会更高)能够康复。这样高的康复率当然部分归功于医护人员的努力,但其中最主要的功劳还是我们的免疫系统。
那么,我们的免疫系统是如何对付病毒的呢?
让我们从病毒入侵开始说起。
当病毒进入我们的细胞,比如冠状病毒进入呼吸系统里的上皮细胞后,这些细胞本身就会感知到并且做出反应。这种反应主要可以分为两类:产生干扰素和释放炎性因子。
干扰素之所以被如此命名,是因为它能干扰病毒的繁殖。干扰素本身并不和病毒直接发生作用,而是作为一种信号启动抵抗病毒的程序。被感染病毒的细胞释放的干扰素可以和细胞(包括被感染的细胞以及周围其它细胞)上的干扰素受体结合,然后让这些细胞产生一些可以抑制病毒繁殖的分子。
打个不太恰当的比方,就像一家人被强盗侵犯,这家人大声喊 “有强盗了”,这样一个村庄都知道了并各自做好应对的准备。干扰素的作用就有些像 “有强盗了” 这个警报信号。
如果把干扰素比喻成警报信号,那么炎性因子就好比求救信号。
要知道,一般来说病毒感染的细胞,比如上皮细胞,都不是免疫细胞,它们的主要功能不是对付病毒。好比村民的主要工作是种地,强盗入侵的时候他们也会奋力反击,但一般无法和训练有素的强盗抗衡。所以,仅靠这些被感染的细胞来和病毒做斗争是远远不够的,它们必须得到免疫细胞的帮助。于是它们释放出炎性因子,呼唤免疫细胞的到来。就好像村民打不过强盗的时候,他们会拨110报警一样。
应召而来的免疫细胞有很多种,好比专业警察,各司其职而且非常职业。比如其中一种是浆细胞样树突状细胞,它是专业的干扰素生产者,产生的大量干扰素可以进一步加强细胞抑制病毒繁殖的能力。再比如巨噬细胞能够产生多种致热的分子,让我们身体的温度上升,从而抑制病毒的繁殖。于是我们发烧了。
另一个重要的抵抗病毒的免疫细胞是自然杀伤细胞。顾名思义,自然杀伤细胞就是天生的杀手,它们通常在血液里流动巡逻,当发现危险信号时就会迅速赶到现场,消灭感染了病毒的细胞。
这些免疫细胞的到来能够大大增强抵抗病毒的能力,但这仅仅也还是我们免疫系统抵抗病毒的手段的一部分,而且是开始阶段而且效率比较低的一部分。当这些不能控制病毒的时候,免疫系统会启动后面更厉害的武器。
后面的武器更厉害,是因为在两个方面升级了。
一方面是特异性,也就是针对病毒的武器的特异性。上面提到的武器,比如干扰素、发烧、自然杀伤细胞都不是特异的,也就是说哪个病毒来了都一样,基本上是常规操作。这种特异性低的武器效率一般不可能威力很大,要不然可能会伤及无辜。
那么特异性的武器是什么呢?主要有两种,一种是细胞毒性T细胞,另外一种是抗体。
病毒一般都躲在细胞里,细胞毒性T细胞就是对付细胞里面的病毒的。它们能够敏感而且特异性地识别被病毒感染的细胞,并将它们连同里面的病毒一起消灭。
当病毒在细胞外面的时候,比如还没有来得及进入细胞或者刚从感染的细胞里跑出来,针对病毒的特异抗体要大显身手了。一方面,这些抗体能够将病毒封闭住,不让它们感染细胞;另一方面,抗体也能帮助把病毒清除掉。
所以,无论病毒是在细胞内还是在细胞外,免疫系统都可以让它们在空间层面无处可逃。
除了特异性外,抗体和T细胞还有一个非常重要的特征,就是记忆性。也就是说,一个病毒入侵后,免疫系统除了产生针对它的抗体和T细胞外,还能准确地记住它。以后当这个病毒再次入侵的时候,免疫系统就能很快把它们识别出来,很快地产生抗体和T细胞迅速将病毒消灭。
这种记忆性能保持很多年,甚至终生。正是根据免疫系统有记忆的特点,科学家开发出来种种疫苗,让我们的免疫系统在人没有感染病原体之前就有了记忆,从而预防可能的疾病。
关于这种记忆性也可以做一个比喻,免疫系统就像警察局,当坏人(病毒)出现一次后,警察将他逮住并留下了人脸识别的信息。等这个坏人再次出现的时候,警察就能很快将他绳之以法。
所以,从时间层面上来说,当病毒感染了细胞之后。被感染的细胞就会马上分泌一些免疫分子,包括警告信号(干扰素)和求救信号(炎性因子);然后免疫细胞就会应召前来,对病毒进行专业的打击;如果这些还不足以控制病毒,具有特异性和记忆性的后天免疫系统就会启动,产生针对病毒的抗体和T 细胞,而这些T细胞产生抗体的细胞可能维持终生。
总之,在空间和时间层面上,免疫系统对病毒的打击无处不在。
说到这里,可能有读者会问了:既然免疫系统这么厉害,为什么武汉新型冠状病毒还能让我们生病、甚至让人死亡呢?
这个问题很关键,也是一个好问题,答案在于两个方面。
一方面,病毒在免疫系统的打击下不会轻易束手就擒。为了自己的生存,病毒会想方设法去对付我们的免疫系统。
举个例子,致病性强的冠状病毒(比如SARS病毒,新型冠状病毒也很可能)在感染我们呼吸道的上皮细胞后,它们有办法抑制和延迟上皮细胞产生干扰素这个警报信号。等到警报拉响的时候,这些病毒已经繁衍得有了相当得规模。
另外一方面,在病毒感染后我们生病所表现出来的各种症状,不仅仅是病毒对我们身体的直接破坏导致的,相当一大部分症状是因为针对病毒的免疫反应造成的。比如发烧是免疫系统控制免疫系统的手段,炎症则是免疫细胞在感染处集合并与病毒作战,至于组织损伤更多的时候也是免疫系统为了攻击病毒而不得已的“杀敌一千,自损八百”的结果。
如果上面解释比较难以理解,那么下面这个比喻可能会有所帮助。
我们可以把病毒比喻成白蚁,我们的身体就像一根木头,而免疫系统就像一根电热棒。当白蚁入侵木头的时候,如果没有免疫系统这个电热棒的帮助,那么木头会被白蚁彻底破坏。一般情况下,免疫系统这个电热棒能够恰到好处地能够把白蚁烫死,但不会让木头着火。
但在一些特殊的情况下,比如白蚁数量多,电热棒的温度就要高一些才顾得过来,因此可能烧着木头。如果只烧掉一部分木头,同时把白蚁都杀掉了,那依然是木头可以接受的事情。但如果白蚁太多,火烧得就会太过,木头在大火和白蚁的双重作用下就很快毁坏了。
总之,当病毒进入我们的身体,免疫系统就会迅速启动和病毒的战争。这种战争的胜负决定于几个关键的因素,包括病毒的致病能力,感染病毒的数量,以及我们自己的免疫力。
对于病毒的致病能力,我们无法控制。但我们一方面可以尽量减少病毒感染的机会和感染病毒的数量,避免和潜在的感染源接触,当和潜在的感染源接触时做好适当的防护(比如戴口罩、洗手等)。另一方面,需要让自己保持一个正常的免疫力,比如做到作息规律、饮食均衡、适度锻炼、不要让生活压力太大等。
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