[ad_1]
COVID-19、流感、MPOX、諾羅病毒性腹瀉：導致這些疾病的病毒實際上是如何感染您的？
病毒無法自行複製，因此它們必須感染您體內的細胞才能複製更多自身。 因此，病毒的生命週期可以大致描述為：進入細胞，製造更多病毒，出去，重複。
進入細胞或病毒進入是大多數疫苗所針對的循環的一部分，也是病毒從一個物種跳躍到另一個物種的關鍵障礙。 我的實驗室和許多其他實驗室研究這個過程，以便更好地預測和對抗新出現的病毒。
病毒如何進入細胞
不同的病毒以不同的方式進入人體——透過空氣中的飛沫、透過食物、透過接觸黏膜或透過注射。 它們通常首先感染進入部位附近的宿主細胞（大多數空氣傳播病毒的呼吸道內壁細胞），然後要么留在那裡，要么擴散到全身。
病毒識別宿主細胞上的特定蛋白質或糖並黏附在它們上。 每種病毒只有一次機會將其基因組放入細胞內——如果它們的進入機制失靈，它們就有被滅活的風險。 因此，他們使用多種機制來防止過早觸發進入。
病毒與細胞結合後，細胞表面或細胞回收機制內的特定分子會活化病毒外殼蛋白使其進入。 一個例子是 COVID-19 疫苗針對的 SARS-CoV-2 高峰。 這些蛋白質需要修飾細胞膜，以允許病毒基因組通過，而在此過程中不會殺死細胞。 不同的病毒為此使用不同的技巧，但大多數病毒的工作原理與細胞分泌相反，即細胞如何將物質釋放到其環境中。 特殊的病毒蛋白有助於將病毒膜和細胞融合在一起，並將病毒核心釋放到細胞內部。
此時，病毒基因組可以進入細胞並開始複製。 有些病毒僅使用細胞的機器進行複製，而有些病毒則攜帶其自身複製機器的一部分並借用細胞的一些部分。 複製基因組後，病毒會組裝製造新病毒所需的組件。
科學家正在研究的關於病毒進入的兩個核心問題是，人體的防禦系統如何破壞病毒，以及是什麼決定了來自其他物種的病毒是否可以感染人類。
針對病毒的免疫防禦
您的身體具有針對病毒威脅的多層防禦系統。 但免疫系統中稱為抗體反應的部分通常被認為在消除免疫力方面最有效，即從一開始就防止感染發生，而不僅僅是限制其範圍和嚴重程度。
對許多病毒來說，抗體針對病毒與細胞結合的部分。 這不僅適用於目前的 COVID-19 疫苗，也適用於大多數流感免疫力，無論是來自疫苗還是先前的感染。
然而，有些抗體卻以進入機制為目標：它們不是阻止病毒黏附，而是完全阻止病毒發揮作用。 病毒通常更難逃脫這種抗體，但也很難用疫苗複製。 因此，開發抑制細胞進入的抗體一直是許多下一代疫苗工作的目標。
物種跳躍和流行病
研究人員提出的關於病毒進入的另一個關鍵問題是如何判斷來自其他物種的病毒何時對人類構成威脅。 這一點尤其重要，因為許多病毒首先在蝙蝠、鳥類和豬等動物中發現，然後才傳播給人類，但尚不清楚哪些病毒可能導致大流行。
病毒黏附在人體細胞上的部分在不同物種之間差異最大，而將病毒帶入細胞的部分往往基本上相同。 許多研究人員認為，病毒以更好地與人類細胞結合的方式發生變化，例如與鼻子和喉嚨細胞結合的流感病毒，是大流行風險的一些最重要的警訊。
然而，冠狀病毒（包含 SARS-CoV-2 的病毒家族）正在促使人們重新審視這個想法。 這是因為幾種動物冠狀病毒實際上可以與人類細胞結合，但似乎只有少數能夠在人與人之間良好傳播。
只有時間才能證明研究人員是否需要擴大他們的流行病預防視野，或者他們目前對危險病毒的優先順序是否正確。 就像地震研究一樣，盛行率研究的一個嚴峻現實是，總是會有另一種情況發生——我們只是不知道何時何地，但我們希望做好準備。
本文由 The Conversation 重新發布，The Conversation 是一家非營利獨立新聞機構，為您提供事實和分析，幫助您了解我們複雜的世界。
作者：彼得卡森， 維吉尼亞大學。
閱讀更多：
彼得卡森 (Peter Kasson) 獲得美國國立衛生研究院、國家科學基金會、聯邦健康研究委員會以及克努特和愛麗絲瓦倫堡基金會的資助。 他隸屬於維吉尼亞大學、烏普薩拉大學和喬治亞理工學院。
[ad_2]