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如何化敵為友讓病毒成為人類進步的幫手?

想要真正保護全球人類的安全,我們得阻止新病毒的入侵才行。但是在現實中面對變異性特別強的病毒,確實還有許多難關。例如流感病毒。這種病毒的症狀不算嚴重,傳播力實際上也並不太強,但是人類世界就始終拿它沒有辦法。每年秋冬季節它都會準時降臨,而且橫掃收割全球數十萬的人命。

這其中有一個重要的原因就是,流感病毒的宿主範圍非常廣泛。除了人之外,各種馴化和野生的鳥類、貓狗豬馬駱駝這些哺乳動物,都可以感染和傳播流感病毒。這就讓徹底消滅流感病毒從理論上就幾乎變得不可能。因為即便人類可以靠疫苗、靠隔離,甚至是靠天氣,防治阻止流感的傳播,但是我們沒有能力去控制所有這些動物的行動。

其次,想要完全阻止動物病毒突破物種屏障入侵,是一件非常困難的事情。SARS和新冠病毒COVID19的流行就是很好的例子。

對抗病毒新思維

對抗病毒除了在藥物開發和疫苗研製方面努力,我們還有沒有其他的思路呢?根據浙江大學生命科學研究院王立銘教授發表的文章,我們在此整理他提出的幾點新思維與新的方向:

首先就是新技術,這你肯定也能想到。用新技術對新型病毒、新型傳染病的暴發做出預警,讓我們可以儘快開展隔離等措施,阻止疾病的流行。

從新冠肺炎爆發中,我們看到了一個很棘手的問題,那就是面對一種全新的、人類一無所知的傳染病和病原體,想要快速識別和反應實際上困難重重。畢竟一線醫護人員每天都要面對大量症狀類似的患者,如何準確地從中識別出新型疾病及時上報,並採取公共衛生方面的措施,是件非常困難的任務。也許,新技術在這方面可以發揮作用。

一、基因組測序技術:

如果能夠非常快速、便宜和準確地為病患的疾病樣本做基因組測序,用基因組序列資訊作為疾病診斷的標準之一,那我們就有可能在第一時間快速發現新病毒和新疾病的存在。

實際上,就在2019年這次新冠疫情中,醫生們已經通過基因組測序分析,瞭解到某些患者體內存在一種全新的冠狀病毒。我想,如果這項技術能夠大規模的應用於臨床前線,可能為我們對抗傳染病爭取更多的時間。

二、行動通訊技術:

在此疫情中,智慧手機的移動軌跡能不能為我們找到一位患者在發病前和哪些人有過密切接觸?是否需要採取隔離等措施?在某個地區、某段時間裡,如果“咳嗽”“發燒”“拉肚子”這些關鍵字的使用頻率出現了突然的波動,是不是就顯示著可能有某種傳染病正在流行?

甚至在未來,智慧手機上能不能整合某些人體生命指標的測量,比如心率、體溫、血氧濃度等,把整個移動互聯網變成公共衛生機構?

三、離動物遠一點

請注意這裡說的“遠一點”,可不是要把動物特別是野生動物趕盡殺絕。最近還真有不少人在討論,要不要徹底消滅城市附近的蝙蝠等,這些想法是非常可笑而且危險的。地球生態系統是一個盤根錯節的複雜系統,隨意破壞可能會導致的後果我們誰都無法預料。相反地我們應該做的是,儘量不要入侵野生動物的天然棲息地,讓它們能夠儘量保持自然的生活狀態,不要和人類世界產生太多交集。

進一步的策略是我們有沒有可能逐步淘汰對家禽家畜的依賴,用其他方法生產肉食和動物產品?畢竟除了野生動物,這些家禽家畜仍然是病毒的天然儲藏庫。

過去幾年有不少初創公司,比如美國的Beyond Meat和Impossible Foods,都在研究如何利用植物蛋白質來生產口味和營養成分上都接近肉類的食品,甚至還有一些公司乾脆就研究,如何在實驗室人工培養細胞製作“人造肉”,這顯然也是一個值得關注的方向。

病毒能否成為人類的幫手?

我們目前主要還是把病毒當成敵人來對待,討論如何徹底消滅它,如何有效地防止其再次入侵。在進化歷史上,並不也十足參與塑造了生物學意義上的人類物種。如果我們小心利用,或許它也能夠成為人類手中創造未來的工具。

如果人類需要對自身、需要對動植物的基因進行改造,不管是治療疾病也好,實現某些優良特性也好,病毒都是最好的工具。

就拿我們自己來說吧,我們每個人的獨特屬性,從身高、體重,到頭髮和眼睛的顏色,甚至到智商和性格,很大程度上都受到我們體內攜帶的遺傳物質的影響。因此毫不奇怪,如果在我們父親母親孕育我們的時候,或者在我們一生當中的某個時刻,細胞內部的遺傳物質出現了異常,我們就有可能死亡或者出現疾病。很多嚴重的遺傳疾病,比如地中海貧血症,就是這麼來的。因此,想要治療這些嚴重疾病,一個最直截了當的辦法就是直接修改人體細胞深處DNA分子上的錯誤。

但是,這是一個非常困難的任務。先不說具體如何修改DNA,單是把修改DNA的工具投放到細胞深處,就已經非常困難了。你想,人體擁有百萬億數量級的細胞,而且形成了複雜和相互糾纏的精巧結構。為了治療某種遺傳病,可能需要把修改DNA的工具投送到人體內某個特定器官數以億計的細胞內部,而且還不能干擾別的細胞。這是一種目前人類科學無法想像的黑科技。

借力使力化敵為友

但是你別忘了,病毒這種生命形態,天生就有能夠精確識別和入侵特定細胞的超能力。這就是它們生存的基礎。所以,只要我們找到合適的病毒,就能用它實現對大量特定細胞的精准攻擊。

在過去三十年的時間裡,科學家們已經開始嘗試這樣的思路——用病毒作為載體,把負責修改DNA的工具投放到人體細胞中,治療各種各樣的遺傳疾病。類似的思路,也已經拓展到對傳染病和癌症的治療當中。歸根結底,任何人類疾病總能歸結到是某些細胞出了某些問題,所以病毒這種工具總能找到它們的用武之地。

當然,病毒的價值顯然不限於治病本身。

在未來世界,如果我們想創造肉質更多、更好吃的家禽家畜,想要創造更耐寒、更耐蟲害的農作物,甚至更誇張的,拋開倫理和法律上的限制,去創造更聰明、更健康、更強壯的人類後代,僅僅從技術層面上來說,就都涉及修改這些生物體內的遺傳物質。既然如此,我們總需要找到這些需要修改遺傳物質的細胞,然後把修改工具投放進去才行。這個時候,病毒當然就是最理想的載體。

我們說過,地球上所有的生命類型,都有與之相對應的病毒,動物有,植物有,真菌有,細菌也有。更重要的是,病毒作為一種天生能夠精確識別和入侵細胞的生物,可以幫助人類實現對動植物乃至我們自身的改造和設計,因此想要針對什麼物種進行修改,找到這個物種對應的病毒,對我們的未來至關重要。(整理/吳嘉嘉)

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