新冠病毒颱風式傳播,它的本質是什麼?《人類與病毒之戰》書摘(3)

2020-05-28 05:00

? 人氣

如果病毒在第一波感染結束後就消失,那麼第二波感染的病毒從何而來?要回答這個問題,得先看看第一波感染結束後、第二波感染開始前,病毒到哪裡去了?研究發現有下列幾種可能模式。

[啟動LINE推播] 每日重大新聞通知

第一種模式是,在兩次感染高峰之間,病毒其實並沒有消失,而是藏在某些人的身上。而且病毒不斷在身體免疫系統的壓力下,產生各種變異株,宿主的免疫力降低時,病毒就又開始繁殖。當對新病毒免疫力低的人口達一定程度時,傳染就會迅速蔓延,造成另一波流行病。

第二種模式是,病毒在兩次流行病之間,藏在動物、家禽,或者攜帶病毒的昆蟲身上(如蚊子)。病毒在這些生物體內產生突變種,或與生物中類似的病毒產生交配,造成對這種新病毒沒有抵抗力的人產生另一波感染。

千面病毒

造成流行性感冒及SARS的元兇冠狀病毒,其基因體都是單鏈的RNA,這種 RNA 的核酸序列,複製時容易產生突變,而且很容易與其他種病毒的 RNA 交換產生新品種,因此這類病毒的變異可以非常快。流感病毒的基因體由七至八段 RNA 組成,基因交換更為方便。這種快速的變化像千面人,幾年一小變,過幾年一大變,使免疫系統疲於奔命、無法對付,也造成開發疫苗及抗病毒藥物的困難。當身體好不容易產生抵抗力,或者才剛研發出一種剋制病毒的疫苗或藥物,病毒的基因又改變,免疫系統與辛苦發展的治療又失效了。

若病毒引起的傳染病真的有規律週期性,我們能否利用這種知識,預測下一波流行病感染會在什麼時候出現?做這種預測之前,必須把現象量化。換句話說,我們需要數學家將週期性的現象換成數學公式,有了公式以後,就可以推算下一波流行病可能出現的時間。目前也有數學家及流行病學者從事相關研究。其實這種數學分析並不難,數學家最喜歡這樣有規律的變化模式。自然界有很多相似的現象,狼與兔子的消長就是很好的例子。兔子很多時,狼吃到兔子的機會很大,繁殖沒有問題,數目就愈來愈多。但狼多到某個程度時,兔子被吃掉太多而變稀少,狼找不到兔子吃而餓死。於是,狼的數目開始減少,而兔子因為沒有狼來吃,數目又開始增加。若把狼換成病毒,兔子換成人,就是病毒生長曲線。這樣此消彼長、此長彼消的模式,形成波浪狀的生長方式。

希望有一天,這種理論可用來推斷下次病毒出現的時間,就像預報颱風來襲一樣,幫助我們早點做好應付流行病感染的準備。

《人類與病毒之戰》書封。(天下雜誌提供)
《人類與病毒之戰》書封。(天下雜誌提供)

*作者為臺灣病毒學權威,研究病毒數十年。臺灣大學化學系學、碩士,加州理工學院化學生物學博士,師事病毒學大師、諾貝爾獎得主柏格(Paul Berg),也曾與諾貝爾獎得主夏普(Phillip Sharp)共事合作,專長領域為分子生物學、腫瘤基因、表觀基因體學及電子顯微鏡,現為陽明大學榮譽退休教授。

關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章