病毒与人类的关系

3病毒与人类的关系

病毒是威胁人类生命健康的主要病原体之一。据统计，人类70%以上的传染病是病毒感染所引起，从常见的感冒、麻疹、腮腺炎、脊髓灰质炎、狂犬病、肝炎、各种脑炎，到流行性出血热、老年性痴呆、艾滋病及某些癌症，都是病毒感染的。这些病毒性疾病无时无刻不在威胁着人类的生命健康。

（1）人类与病毒性疾病斗争的成就

人类与病毒作斗争的历史，可以追溯到大约公元前450年左右，被称为医学之祖的希波克拉底的记载中就出现了被认为是流感和传染性肝炎的疾病。中国在左襄公时（公元前556年）已知狂犬病来源于疯狗，而且很重视驱逐疯狗来预防狂犬病。汉朝以后的历史记载更进一步描述了狂犬病的主要特征及发病季节。公元3世纪，我国有“取（疯狗）脑傅之”的记载，实际上与近代防治狂犬病有效的免疫学方法相似。早在公元326—336年，葛洪在《肘后方》中除详记天花病状外，并注意到天花流行的方式。我国古代采用种痘预防天花的方法，是世界医学史上的一个伟大创举。根据《医宗金鉴》记载：“种痘之法起于江右，达于京畿。究其起源，为宋真宗时峨眉山有神人出为丞相王达之子种痘而愈，其法遂传于世。”可见种痘的方法在宋真宗时代即已在我国广泛应用。这也是人类史上第一次利用人工免疫的方法预防病毒性疾病。当时的方法是先收集轻型患者的感染性材料，保存起来，以后在必要时用棉花将感染性材料接种在鼻孔的内壁。这一方法曾在人群中大量使用，免疫效果较好。公元17世纪，我国先进的预防天花的免疫接种技术传入中东，并很快扩展到东欧。1798年，英国人琴纳又发现牛痘和人痘有相似性，发明了用牛痘来预防天花的方法。

1884年法国人巴斯德又发明了狂犬病疫苗。这些都是在病毒还没有被发现、对病毒本质还不了解的情况下，根据防病的需要，人们总结实践的经验而获得的成就。

自1892年伊万诺夫斯基发现病毒以后，随着人们对病毒本质的认识，人们在病毒性疾病的防治方面取得了很大的成绩。

1980年世界卫生组织宣布天花在世界范围内消灭，这是人类真正战胜的第一个病毒性疾病。之后世界卫生组织又向脊髓灰质炎、麻疹等病毒性疾病提出挑战。脊髓灰质炎是由脊髓灰质炎病毒引起的，曾经是严重危害人类健康的病毒性疾病之一，特别在婴幼儿中广泛传播，它可引起麻痹后遗症、畸形和死亡。自1988年世界卫生组织提出2000年消灭脊髓灰质炎以来，全球在消灭脊髓灰质炎方面采取了多种措施，已取得了明显的效果。在全世界范围内消灭脊髓灰质炎将指日可待了。

除天花和脊髓灰质炎以外，世界卫生组织还在为消灭更多病毒性疾病而努力。虽然很多病毒性疾病已经有了疫苗，但由于种种原因不能推广，另一方面病毒性疾病的治疗仍是一个面临较多困难的问题。所以病毒性疾病较其他疾病来说仍是危害人类健康的主要疾病。

尽管近年来在病毒药物研究方面已取得一定的进展，但仍未达到广泛应用药物对疾病进行化学治疗的地步。对于病毒性疾病仍只是以预防为主。为了真正地战胜病毒性疾病，在今后一方面要进一步大力研制和推广理想的病毒疫苗。

（2）动物、植物、昆虫及细菌病毒对人类的危害

噬菌体是侵染细菌、放线菌等细胞型微生物的病毒。由于它们寄生在细菌等微生物细胞内，从而利用微生物进行发酵的工业常深受其害。例如抗生素工业、微生物农药和有机溶剂发酵等工业中，普遍存在着噬菌体的危害。目前在酿酒工业中也有发现。为了彻底消灭发酵工业中的噬菌体的危害，我们一方面探索药物进行防治，另一方面要根据菌株和噬菌体的遗传变异规律，选育抗噬菌体的突变株。

动物病毒与人类病毒，统称为脊椎动物病毒。它们在自然界的病毒起源和病毒循环中并无鸿沟，在很大程度上只是人为的划分。动物病毒一方面感染动物，在动物群体中构成流行，使大量动物死亡从而给人类的经济和生态环境造成危害，另一方面，正如前述动物病毒和人病毒在亲缘关系上很近，很多病毒既感染动物又感染人类，因而病毒可以通过动物传染给人类，给人类的生命健康造成威胁。

昆虫病毒是以昆虫为寄主的一类病毒。昆虫病毒对人类的危害主要是侵袭像蚕和蜂等有重要经济价值的益虫，引起疾病的流行而死亡，从而给人类造成经济损失。由核型多角体病毒引起的脓病，有些年份或季节还能大流行，引起养蚕业的经济损失。

昆虫病毒除以上间接地危害人类以外，还有一类昆虫病毒——虫媒病毒能直接给人类的生命健康带来威胁。这类病毒在昆虫体内繁殖，不引起昆虫疾病，但可以通过昆虫传播给人类或脊椎动物，并引起疾病，甚至是致死性的。我们通常所说的乙型脑炎就是虫媒病毒通过蚊虫叮咬而传播的。

植物病毒也给人类带来危害，它们主要是通过感染烟草、水稻、林木果类等经济作物而造成减产或无收成，给人类经济造成巨大的损失。如水稻的普矮病、裂叶矮缩病和小麦丛矮病等。

（3）“变害为宝”——人类对病毒的利用

以上的事实给我们的印象是：病毒是人类的天敌，如同洪水猛兽，不仅危害我们人类本身机体，甚至危害我们赖以生存的植物、动物、家畜、家禽等等。但是在现实生活中，人们还发现这样一个事实：病毒并不是百害无一利的，有些病毒可以治疗人类疾病，有些病毒可以杀死现今农药已不起作用的某些农林害虫，所以人类正在利用病毒的这些特点为我们服务。

抗生素是治疗细菌性疾病的首选药物，但往往对机体有副作用，使用噬菌体进行配合治疗，不但可以降低副作用，而且可以减少抗生素用量。

昆虫病毒在生物防治方面的应用研究最多，而且取得的成绩最大。昆虫病毒在自然界的昆虫种群中存在，在一定条件下暴发成流行病。人们就是根据昆虫病毒这一特点，用于杀灭害虫，保护农林作物。因此昆虫病毒在害虫生物防治方面越来越受到重视。

从20世纪60年代开始，国外已大量生产用于田间害虫防治试验的昆虫病毒50多种，防治对象包括棉花、蔬菜、果树、森林和其他经济作物上的害虫，至少已有5种以上的昆虫病毒制剂已成为正式注册的商品化农药，并正在被生产和销售，它们在害虫生物防治中发挥了重要作用。

我国对利用病毒防治害虫的研究，发展很快，许多地方都开展了不同规模的田间治虫试验，其中面积较大的有赤松毛虫质型多角体病毒（CPV）、棉铃虫（NPV）和菜粉蝶颗粒体病毒，而且取得较好的防治效果。

引进病毒防治害虫最成功的例子是欧洲云杉叶蜂核型多角体病毒（NPV）。20世纪初，欧洲云杉叶蜂从欧洲传入北美洲，使那里的云杉森林受到毁灭性的危害，30年代末期，一种NPV随寄生蜂从欧洲引入加拿大，这种病毒迅速传播，在叶蜂种群中暴发一种流行病，并在森林中保存下来。从此，这种病毒便成为云杉叶蜂的一个永久的制约因素。

另一个例子是最近30多年来，西太平洋一些产椰子的国家，引进和释放无包涵体的杆状病毒防治椰子犀金龟，也获得很大的成功。

大量生产一种病毒制剂并在野外释放，安全性是人们关心的一个问题。但国内外研究表明，其安全性是可靠的。此外，这类病毒具有致病性强、病毒繁殖快等其他病毒无法比拟的优点，因此，利用浓核病毒进行害虫生物防治越来越受到重视。

（4）病毒在现代分子生物学中的地位

基因工程是指在分子水平上在生物体外、用人工方法将甲种生物的遗传物质与乙种生物的遗传物质重新组成一体的一种人为进行遗传物质重组的技术。1973年科恩将一种外源基因插入质粒载体，并将其导入到大肠杆菌细胞中，结果成功地表达出了这段外源基因所编码的蛋白，自此基因工程技术得到了迅速发展，并高效表达出了大量的人类必需的蛋白质。然而质粒只能在细菌细胞中生长和表达，而真核基因与原核基因的结构与表达调节有很大差异，因此要表达真核基因必须建立一种真核基因工程系统。

在真核基因工程系统中，培养细胞可以充当基因工程中大肠杆菌的功能。那么什么充当载体呢？人们经过反复的思考和研究，认为真核基因工程系统中这一任务只有病毒才能胜任。

除了作为载体以外，病毒还用作分子生物学研究的模型。

噬菌体对分子生物学的贡献也是很大的。通过对大肠杆菌噬菌体侵染过程的研究，遗传学的许多基本问题弄得很清楚了。

总之，病毒与人类的生活是息息相关的。在我们生活的环境中到处都有病毒。我们相信，随着科学的发展，病毒将在科研和应用方面起更大的作用，而且病毒性疾病也会一个一个地被征服。