中科院微生物所科普：抗生素为何不能抗病毒

　　(抗击新型肺炎)中科院微生物所科普：抗生素为何不克不及 抗病毒

　　中新网北京1月31日电 (记者 孙自法)当前，新型冠状病毒沾染 肺炎疫情引发普遍 存眷 ，"大众在做好自我防护的同时也会听到“目前没有特效药物”的消息，对此，有人会问：病毒和细菌到底有什么异同？为什么不克不及 用抗生素治疗呢？为何不克不及 用抗生素杀病毒？

　　针对这些问题和疑惑，中国科学院微生物研究所(中科院微生物所)组织该所科研专家予以解析和回应——



　　新型冠状病毒电镜图。　中科院微生物所/供图 摄

　　同是地球上微小生物

　　专家介绍说，细菌和病毒都是微生物，微生物作为地球上最小的生命形式，人们总是忽视它们的存在，可就是这微小的生物时时刻刻刷着“存在感”，人类一不留神 就会被它们沾染 。

　　细菌是细胞，有细胞壁，有DNA，有细胞器，可以自行生产合成需要的酶并且 代谢，可以自行决裂 滋生 。而病毒比细菌小许多 了，主要结构是卵白 质衣壳和内部的遗传物质(DNA或者RNA)，并且 病毒不克不及 自我复制。病毒需要通过沾染 宿主细胞来复制自身的遗传物质，然后释放出更多的子代病毒去沾染 其它的宿主细胞。

　　细菌可以是无害甚至有益于人体健康的，是可以自力 生存的。而病毒存在的目的就是复制自己，所以它不沾染 宿主就没有存在的意义，可谓是最纯挚的“自私的基因”。



　　金黄色葡萄球菌寄生图。　中科院微生物所/供图 摄

　　两者巨细 相差约1000倍

　　中科院微生物所专家表示 ，广义的细菌即为原核生物，虽为细胞结构，但和人的细胞结构照样 有很大差别 的，它们结构加倍 简单，没有细胞核，只有DNA的聚集区——拟核。细菌一般为球状、杆状、螺旋状等等，人们给它命名的时候也不忘加上形状的描述，比如 大肠杆菌、乳酸杆菌、金黄色葡萄球菌等(酵母菌是真菌，所以名字中没有形状)。

　　目前已知最小的细菌只有0.2微米长，因此只能在显微镜下看到它们，而世界上最大的细菌可以用肉眼直接看见，有0.2-0.6毫米大，是一种叫纳米比亚嗜硫珠菌的细菌。

　　病毒(virus)则是由一个核酸分子(DNA或RNA)与卵白 质组成 的非细胞形态，靠寄生生活的介于生命体及非生命体之间的有机物种，它进入细胞后表示 的DNA的复制等新陈代谢确实是生命体的特征，而离开细胞后它只是一个没有生命的结晶体。

　　大多半 病毒的直径在10-300nm(纳米)，一些丝状病毒的长度可达1400nm，但其宽度却只有约80nm。大多半 的病毒无法在光学显微镜下不雅 察到，而扫描或透射电子显微镜是不雅 察病毒颗粒形态的主要对象 。病毒和细菌相比，二者的巨细 相差约1000倍。



　　病毒复制示意图。　中科院微生物所/供图 摄

　　入侵人体招数不合

　　科学家称，细菌中有许多“大好人 ”，其中腐生细菌是生态系统中重要的分化 者，使碳循环能顺利进行；部分 细菌会进行固氮作用，使氮元素得以转换为生物能利用的形式。乳酪及酸奶和酒酿的制作、部分 抗生素的制造、废水的处置惩罚 等，都与细菌有关。在生物科技领域中，细菌也有着普遍 的运用。当然，细菌中的“坏人”就是许多的病原菌了，包孕肺结核、炭疽病、鼠疫等疾病都是由细菌所引发。

　　细菌和人体主要为寄生关系，就致病菌而言，由于大多半 细菌有自己的代谢系统，细菌入侵人体后是可以寄生在人体正常细胞之间的。细菌牟取 了机体所必须 的营养物质；细菌的生长产生 各类 各样的代谢产品 打乱了机体的生理平衡；甚至细菌的体积也成为致病的因素，干扰和破坏细胞的功能 ，因此，在一些疾病中，仅细菌的增殖就造成致命的效果 。

　　病毒入侵人体可能是来源于一次打喷嚏，或者一次身体接触。病毒需要寄生在活的宿主细胞之内，依赖于宿主细胞提供病毒复制进程 中所需要的原料体系、能量和场合 。当一个病毒准备沾染 宿主细胞时，其需要以下六个步调 完成其增殖运动 ，分手 是吸附、侵入、脱壳、生物合成、组装和释放。

　　吸附：病毒通过识别宿主细胞膜外面 特有的受体卵白 分子来“盯上”目标细胞(比如 新型冠状病毒病毒识其余 是人呼吸道和肺部细胞外面 的血管紧张素转化酶2-ACE2)；侵入：然后病毒要么通过某种方法 进入宿主细胞(如膜融合)，要么直接将遗传物质注入宿主细胞之内；脱壳：紧接着病毒沾染 性核酸从衣壳内被释放出来；生物合成：“马一直 蹄”地进行生物合成——依据 基因指令，并借助宿主细胞提供的原料、能量和场合 来合成病毒的核酸和卵白 质；组装：新合成的病毒核酸和卵白 质会组装成子代病毒；释放：子代病毒释放到宿主细胞外。

　　人体的防御和还击

　　专家指出，岂论 细菌照样 病毒都要突破人体的重重防地 能力 够完成入侵，但人体终将发觉 它们的存在，人类的免疫系统有着自己的防护方法和预警机制。

　　第一道防地 ：皮肤和粘膜。人类掩护 自己的方法 首先是防御，通过皮肤和粘膜使人体形成了一个相对密闭的系统，当有害物质将要侵入人体时，皮肤和黏膜将外界致病因素阻挡在体外。

　　第二道防地 ：杀菌物质和吞噬细胞。粘膜外面 和人体内部总是有着杀菌物质和吞噬细胞在“巡逻”，防备 病原体的入侵。以溶菌酶来举例，它能够破坏细菌的细胞壁，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解，还可与带负电荷的病毒卵白 直接结合，与DNA、RNA、脱辅基卵白 形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。

　　第三道防地 ：特异性免疫。当强大的病原体突破了前两道防地 后，人体的抨击 才方才 开始。通过吞噬细胞的吞噬和特殊的免疫细胞(T细胞)的剖析 ，人体生产出了可以特异性识别入侵物的抗体，抗体可以让病原体黏连在一起不再具有入侵性，最终裸露 在细胞间的病原菌会被杀灭。但入侵了细胞的病毒是否平安了呢？非也！人体可以精妙地识别哪个细胞被病毒沾染 了，进而派出“杀手”杀死被沾染 的细胞，释放细胞内部的病毒，供抗原消灭。

　　不过 ，人体的还击是需要时间准备的，病原体就会通过这样的时间间隙大力 入侵，占领人体。



　　青霉素化学结构式。　中科院微生物所/供图 摄

　　药物治疗帮助 登场

　　细菌沾染 一度成为人类最大的仇敌 ，如昔时 鼠疫在欧洲叫做“黑死病”，曾经3年间就使欧洲人口减少三分之一；中国现在还将鼠疫和霍乱列为甲类感染病。

　　直到抗生素的发觉 和推广，人类才控制了细菌沾染 的爆发。

　　抗生素主要对细菌有杀灭作用，通过破坏细菌细胞的结构，如细胞壁、细胞膜、转变 内部代谢、阻碍核酸和卵白 质合成等，进而达到 杀灭细菌的目的。

　　然则 ，抗生素对病毒是无效的，因为细菌和病毒的结构完全不合 。

　　由于细菌拥有细胞壁，还有自己的核酸复制机器和核糖体，所以抗生素只要针对这些靶点设计，就能包管 杀伤细菌而对人类副作用很小。然则 ，病毒没有细胞壁，没有自己的核酸酶，也没有核糖体，它所有的功能 都依靠宿主细胞来完成，所以抗生素并不克不及 杀死病毒。

　　理想的抗病毒药物是既能作用于病毒增值周期的某个或几个环节，予以干扰或阻断，又不影响宿主细胞的正常代谢。如常见的药物病毒唑，提供了大量 核苷酸类似物，偷梁换柱取代了正常的核苷酸，使病毒失去了复制能力，起到了抑制病毒扩增的作用(但对人体也有很大副作用)。另外，抗流感药物奥司他韦是通过阻断子代病毒的释放而起效。

　　针对这次疫情，中科院武汉病毒所和军事医学科学院的科研人员也在细胞水平上初步筛选出对新型冠状病毒(2019-nCoV)有较好抑制作用的雷米迪维或伦地西韦(Remdesivir，GS-5734,抗埃博拉药物II期临床)、氯喹(Chloroquine，Sigma-C6628，抗疟疾药物)、利托那韦(Ritonavir，抗HIV药物)。

　　科学家提醒说，面对病毒的治疗，人类始终没有找到像抗生素一样普适性特效药，积极的治疗都是调感人 体自身的免疫能力去对抗 病毒，因为只有生物自己 才真正理解 如何对抗 生物。