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↑威斯康辛大學密爾沃基分校製作一部3D電影,描述病毒感染健康細胞的過程。(圖片來源/https://phys.org/news/2017-08-d-movie-virus-action.html)

炎夏日,各種流行病最是猖狂。

流行病還有一個嚇人的名稱,叫做「瘟疫」,它的歷史跟人類歷史一樣源遠流長。說起流行病原體,可比人類、甚至其他哺乳動物出現的時間還久遠呢!中國上古時期的甲骨文,就刻有占卜流行病的字形;美索不達米亞古文明、巴比倫王國的〈吉爾伽美什史詩〉,也把流行病列為人類四大災厄之一;已有三千多年歷史的聖經,更記載不少流行病帶來的影響。直到如今,流行病從未斷絕,流行病原體和人類似乎是共存的孿生兄弟,對人類造成巨大影響──小小病原體居然可以殺人於無形,甚至顛滅一個偉大的帝國。

以鼠疫來說,最早在聖經舊約就已出現類似記載:一夜間,十八萬五千名強大的亞述軍兵,遭瘟疫擊殺無存(列王紀下十九章35節)。西元六世紀,鼠疫在羅馬帝國蔓延,連當時的皇帝查士丁尼一世(Justinianus I)也受感染,東羅馬帝國人口銳減一半以上,國力大受影響。在東方,明崇禎六年(1633年),中國華北鼠疫大作:「天行瘟疫,朝發夕死。至一夜之內,百姓驚逃,城為之空。」北京城的死亡率超過40%,明末民生不振,再加上鼠疫天災,加速了明朝衰敗滅亡。

流行病起源相當複雜,生態環境遭破壞、人類貪婪無知、生活墮落糜爛等等,都是造成瘟疫興起的原因。至於病原體如何進入人體、引發傷害等機制,原因非常複雜,更是分子生物學、醫學的熱門研究重點,也因而產生數十位諾貝爾醫學獎得主呢!

流行病原體的種類繁多,細菌、病毒、真菌、原蟲、寄生蟲……到處都是,是對人類不友善的環境因子;流行病也印證了一個人能生存下來之不易──意思就是,人類能夠生存,根本就是神蹟!病原體侵入人類、定居並繁殖,造成發炎(Inflammation)、破壞組織,病原體更釋放毒素(內毒素Endotoxin,或外毒素Exotoxin),對身體、生存造成危害。這些病原體,以病毒(Virus)最為微小,但它入侵人體、繁殖所造成的傷害,卻不可等閒視之。

病毒非生物,也非「非生物」

病毒,無法滿足生命的基本定義,卻具有部分生命現象;它無法獨立生存、複製、繁衍,只能寄生於其他生物體。它既不是生物,也不是非生物;它是由一組核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質構成的分子有機複合體,而非細胞;它只能利用宿主細胞系統保護自身存在,自我複製;它只會為自己的生存利益,操控、甚至毀滅其他生物的生命。第一個已知的病毒是「菸草鑲嵌病毒」,由荷蘭植物學家馬丁努斯‧貝傑林克(Martinus Beijerinck),於1899年發現並命名。很多流行病,像登革熱、腸病毒、禽流感、愛滋病等等,都屬於病毒類感染。

病毒的種類、形狀,大小各異,直徑10~300奈米(nm)不等。大多數病毒的體積微小到可以滲透過濾紙(很多細菌無法滲透濾紙),故稱之為「濾過性病毒」。它們太小,無法在光學顯微鏡下看到,只能用高解析度的電子顯微鏡觀察到其為顆粒形態──「病毒體」(Virion),化學上是由蛋白質組成具有保護功能的「衣殼」(Capsid,或稱蛋白質外殼),以及殼內由核酸組成的分子結構(不是生物)。有些病毒的核衣殼外面,還有一層由蛋白質、多醣和脂類構成的膜,叫做「包膜」(Envelope,又稱外套膜);包膜,是偷自宿主細胞膜、粉裹在病毒體上的一層外套。

有受體,才能入侵

病毒不是細胞,無法自行分裂增長數量;它進入宿主體內,利用宿主的代謝工具來複製合成病毒自身。病毒入侵,最先附著於宿主細胞表面,病毒藉由與宿主細胞表面特定受體(Receptor)進行特異性結合(Specific binding)。這種特異性(Specificity)決定了病毒的感染對象。例如:人類愛滋病毒(HIV)只能感染人類T細胞,因為病毒有一表面蛋白,能夠與T細胞表面的CD4分子(受體)結合。換句話說,如果宿主細胞膜上沒有這一特定受體蛋白,病毒就無法入侵。因此,貓的愛滋病毒只會侵入貓細胞,造成貓的免疫缺乏症,卻不會進入人體,造成人類病情。反之,人的愛滋病毒也不會入侵毛小孩,因為牠們的細胞膜沒有這種受體蛋白質。當病毒附著於宿主細胞膜後,宿主受體會誘發細胞「胞吞作用」(Endocytosis),或病毒藉由與宿主細胞膜融合而進入其內,稱作「入侵」(Viral entry)。胞吞是宿主細胞自動侵吞外來物的機制。然後,病毒的表面蛋白被宿主細胞的降解機制消化,病毒的核酸得以釋放出來,鑲入宿主DNA內,並控制宿主DNA來合成病毒DNA與外殼蛋白。接下來,宿主便會主動將合成好的病毒核酸和外殼蛋白組裝在一起,化作成群完整的新病毒。大量新病毒於是裂解、殺死宿主細胞,或者病毒包裹宿主細胞膜,藉由「出泡」(Exocytosis)的方式釋放出來,再迅速、大量侵犯其他細胞,造成宿主更嚴重的傷害,最後可能致死。

生命的破口,病毒的入口

病毒的生活週期史告訴我們,病毒具有宿主特異性,它無法任意感染所有生物,是宿主身上有個東西(受體蛋白)招蜂引蝶、歡迎它們進入宿主細胞內。當我們咬牙切齒、厭惡病毒時,病毒若能知,一定會邪惡地聳聳肩、兩手一攤,說:「是你們列隊(受體蛋白排列在細胞膜上)歡迎我們呀!是你們自願把我們胞吞進去呀!是你們把外鞘蛋白剝離,讓我的核酸跑出來呀!是你們的DNA讓我插入呀!是你們的酶自動幫我們複製呀!是你們自動把我們組裝、粉裹你們的細胞膜,用出泡把我們釋放出來呀!」──是誰之過?還是咎由自取呢?

一連串的「人問」,讓我們得到一個結論:當人類生命有了破口、歡迎病毒入侵,容讓它在我們體內恣意而為、甚至使我們喪生,我們還能怪病毒嗎?它要生存,也莫可奈何哩!

大塊假我以文章。這是大自然藉著病毒,向我們述說人類生命的現實。病毒出現在我們周遭,是因為人類破壞大自然的生態平衡,貪婪、肆意、疏忽所引起。病毒之所以能夠入侵,是因為我們提供這個惡棍立足點(受體蛋白),使它可以合法(Legal right)肆虐我們。這種人類受害的模式(Pattern),一再在大自然重演。其實,有一本人類古老的真理書──聖經,早已向我們預言,人類如此不堪的命運。

病毒的最愛:人的罪

聖經告訴我們,始祖亞當、夏娃犯罪後,人類交出權柄(原文Exsosia),罪就取得合法地位(Legal right),進入人類命運──原罪(Original sin)自此進入遺傳,歷世歷代伴隨我們,就如受體蛋白天然地成為我們生命的一部分,只等我們提供邪惡的病毒──那惡者,一個合法的途徑侵入、困擾、攻擊、致死我們。自古人類用盡各種辦法,乃至今日科學這麼昌明,醫學技術這麼發達,都徒呼奈何。人類只有回到聖經所諭示:依靠造物主的救贖,過著聖潔、合乎上帝心意的生活,才能把邪惡勢力根本排除在人體之外,不讓它有機會入侵。聖經記載許多瘟疫,同時建議防疫方法,居然至今還是人類所能想到最有效的方法;過去亞述王國的瘟疫如此,耶穌時代的大麻瘋如此,二十一世紀的流行病、伊波拉病毒(Ebola virus)如此,愛滋病毒(HIV)也是如此。讓人不得不說,偉哉!聖經!

聖經〈以弗所書〉四章27節:「也不可給魔鬼留地步。」──這是預防病毒唯一有效的辦法。

……(文未完,請見2018年08月雜誌)