病毒及病毒性传染病
认识病毒
病毒是一类非细胞型微生物，只含有一种核酸，DNA或RNA，仅能在活细胞中繁殖，是已知的微生物中较晚被发现的一类。直到电子显微镜应用后，人们才观察到病毒。病毒具有如下的基本特性：
体积微小。需通过电子显微镜放大几万倍或几十万倍才能看到。自然界中病毒大小差别很大，从十几纳米到十几微米不等。最小的如植物的联体病毒直径仅18-20nm，最大的动物痘病毒大小达300-450x170-260nm，最长的如丝状病毒科病毒粒子大小为80x790-14,000nm。
结构简单。病毒不具备细胞结构，仅由蛋白质外壳包绕一团核酸组成。有些病毒还有一层包膜。核酸位于病毒核心部位，是决定病毒感染、增殖、遗传、变异的物质基础。一种病毒只含一种核酸，即DNA或RNA，绝大多数生物的遗传信息编码在DNA上，而只含RNA的病毒将遗传信息全部编码在RNA上，这是生物界的独特现象。蛋白质外壳由一定数量的壳粒组成，各种病毒所含壳粒数不同，壳粒数与排列的不同使病毒的蛋白质外壳呈现不同对称性，如十二面体对称、螺旋对称、复合对称等。
不能在无生命的人工培养基中生长繁殖。由于病毒结构简单，不具备完成独立代谢活动的酶系统，仅含少数几种酶，因此必须在适合的活细胞中，依赖活细胞提供的酶系统、能量及养料等才能增殖。
病毒的繁殖是依靠其组成中的核酸（DNA或RNA）侵入宿主细胞内，经过短时间后，宿主细胞就释放出成千上万，甚至上百万个与亲代病毒完全相同的子代病毒。所以病毒不同于其他生物，不是分裂繁殖，而是复制，即以亲代病毒为模板，复制出大量相同的子代拷贝。
增殖时，在含有病毒和敏感宿主细胞培养条件下，病毒颗粒通过扩散和分子运动而与细胞接触和碰撞，附着在细胞表面，使其核酸进入细胞（即穿入），然后除去围绕在病毒核酸外面的包膜和蛋白质外壳，以病毒的核酸为模板进行自身复制，并指令合成病毒编码的酶或结构蛋白。新合成的病毒核酸和病毒蛋白质在被感染的细胞内组合成完整病毒颗粒，称装配或成熟。病毒装配后即以不同的方式进行释放。2001年底，德国科学家首次观测到病毒侵入细胞的过程，并用荧光单分子检测技术将其清楚地记录了下来。这是人类首次具体观测到这一过程[1]。
病毒感染
病毒在自然界广泛分布，人、动物、植物、昆虫以及真菌和细菌等均有病毒寄居并引起感染，对人的健康和社会经济都有很大影响。人类急性传染病中约70%由病毒引起，有些病毒还能引起肿瘤。
病毒侵入机体的方式与途径常常决定感染的发生和发展。自然条件下，皮肤、呼吸道和消化道的上皮表层是病毒侵入机体的三大重要门户。病毒可在侵入部位引起局部感染，或者通过淋巴、血流和神经到达机体的其他部位，引起全身感染。
病毒传播有水平传播和垂直传播两种。水平传播指的是病毒在个体之间的传播。包括，通过粘膜表面传播：呼吸道与消化道是多种病毒的侵入门户，粘膜表面是病毒最先增殖部位；通过皮肤传播：通常因注射、咬伤或机械损伤皮肤，让病毒侵入而引起感染。垂直传播指的是通过胎盘或产道，将病毒直接由亲代传给子代的方式。这种方式的传播在其他微生物是很少见的，但很多病毒都可引起垂直传播。
病毒的感染可分为三大类：显性感染、隐性感染和持续感染。
显性感染指的是病毒在宿主细胞内大量增殖引起细胞破坏，死亡达到一定数量而产生组织损伤时或在毒性产物积累达一定程度时，机体就会出现症状。隐性感染是病毒感染机体，但不引起临床症状。持续感染的发病机理与病毒及宿主两方面有关。
能引发烈性传染病的几种病毒
天花病毒：属于DNA类痘病毒，电镜下呈砖型（230-300nm）,在病毒中算是很大的一种病毒。它极具感染性，对环境抵抗力强，且毒性极大，可经由空气、飞沫传染，在污染的痂皮、衣被、尘土中可存活数年。按照世界卫生组织公布的资料，天花的死亡率高达30%，幸存者中65–80%留有瘢痕。受染者轻则皮肤出现丘疹，重者可因并发症死亡。
天花病毒主要是经由飞沫传染，患者不慎吸入肺中后，会由体内巨噬细胞吞入而被带到附近淋巴节处，在那里病毒开始增生并进一步感染人体，通常潜伏期有12天左右，接着就会发病。患者出现的症状包括发烧、剧烈头痛、背痛及全身不舒服。另外，约有一半患者会出现呕吐或丘疹，丘疹在发病后4-5天会逐渐成泡疹，进而恶化成脓疤，红疹及脓疤的出现主要是由身体中央，如：脸夹、躯干向四肢扩散，而脓疤形成的大小与严重性也与所感染的天花病毒亚型不同而有所差异。
基本上，天花病毒可因临床病征不同而可分成5种不同亚型。其中，基本型及变种型最常见。基本型占已知发病类70%以上，患者若未接受疫苗注射而感染此种病毒，致死率可达60%以上。变种型虽没有基本型那么毒，但并程发展却更快，而脓疤却比较小，以死亡率而言，老人及小孩死亡率最高，而孕妇也会因感染而流产。
流感病毒：流感病毒属正粘病毒科，是RNA病毒。病毒内部的核心由单链核糖核酸及核蛋白组成，根据核蛋白的抗原性不同可分为A、B、C三型。核心外有一层脂质囊膜，从脂质中伸出许多微粒，即血凝素（H）和神经氨酸酶（N），后两者是流感病毒的表面抗原，根据H与N的不同可取分为不同亚型。流感病毒有变异的特点，主要是H与N的变异。A型变异较快，每2-3年可发生一次，B型变异较慢。A型流感病毒的变异，可导致世界性流行，B型流感可局部流行，而C型流感未见变异，常呈散发流行。
流感的潜伏期一般为1-3日。起病多急骤，主要以全身中毒症状为主，呼吸道症状轻微或不明显。临床表现和严重程度差异颇大。根据临床表现可分为单纯型、肺炎型、中毒型、胃肠型。病程通常持续5-7天。
人类免疫缺陷病毒（HIV病毒）：即所谓艾滋病毒，为逆转录病毒，遗传信息存在于两个相同的RNA单链模板中，仅有9749个核苷酸。HIV病毒能与人类免疫系统中的T4细胞上的CD4抗原分子结合，使HIV病毒进入T4细胞中。HIV感染细胞后，RNA和逆转录酶进入受体细胞，并合成双链DNA，随后转入细胞核，在整合酶作用下将HIV病毒基因组拼接到宿主细胞的DNA上。宿主细胞分裂时，病毒DNA就随着细胞基因的每一次复制而复制，因此感染一旦发生就是永久性的。而新病毒的形成是在HIV生命周期的后期产生的，这只是偶尔发生于部分感染细胞中。整合的病毒DNA转录成RNA，部分RNA将成为新一代HIV病毒的遗传物质，其余RNA则作为mRNA，产生结构蛋白和病毒携带的酶。HIV病毒最终利用其外侧的包膜蛋白与T4细胞CD4蛋白的高亲合性，促使T4细胞不断融合成为巨大细胞团（合胞体），造成T4细胞死亡。
虽然在人类体内也能产生HIV抗体，但由于HIV病毒包膜蛋白上具有重要功能的位点大部分因其形态而免遭抗体损害；同时由于该蛋白具有糖分子覆盖，而编码它的基因不时发生突变，致使它不断变化而免遭抗体的攻击。
艾滋病不是一种病症，而是一种综合症。人体的免疫系统可以杀死对人体有害的细菌及病毒，保护人体不受伤害。一旦免疫系统崩溃，人体完全丧失抵抗力，即便是人畜不共染的疾病，亦可能因此发病，如鸡瘟、口蹄疫等。艾滋病患者随着免疫力的降低，越来越频繁地感染上各种致病微生物，而且感染的程度也会变得越来越来重，最终会因各种复合感染而导致死亡[4]。
几种在历史上曾经爆发的病毒性传染病
人类历史上，有许多次传染病大爆发，既有局部的，也有全球的，有几次还几乎改变了人类历史的进程。天花、梅毒、霍乱、流感、乙型脑炎乃至艾滋病，这些名词对我们而言，都不太陌生，它们都曾经肆虐或者正在肆虐人类。
危害人类最严重的病毒性传染病当属天花。其历史至少可以推溯到3000多年前。据说从古埃及法老拉米西斯五世的木乃伊和其他古埃及木乃伊上，可以发现天花留下的疤痕。它是由天花病毒引起的传染病。在过去的3000年里，天花几乎一直在侵扰人类，共吞噬了大约2亿人的生命，甚至很多国王、皇帝都不能幸免。在战争史上，天花曾消灭了马其顿亚力山大印度远征军，也消灭了公元571年包围麦加城的埃塞俄比亚的军队和11-13世纪的东征十字军。美洲原住民在欧洲人进驻之后人口锐减，欧洲人带来的天花等传染病是不可忽视的重要原因。阿兹特克与印加帝国的灭亡，很大程度上是因为西班牙人带来了天花病毒。美国独立战争发生时，随着欧洲殖民者及探险家而来的天花病毒，造成了极为严重的疫情，并扩散至墨西哥及西北太平洋地区。北美印地安人在此次天花中遭受灭族般的毁灭[5]。在20世纪50年代早期，世界上每年仍然有约5000万人得天花。通过推广种痘，到1967年，这个数字降低到1000-1500万。就在这一年，世界卫生组织发起了消灭天花运动。1977年10月，最后一例自然发生的天花发生在索马里。1980年世界卫生组织正式宣布天花被完全消灭[6]，天花病毒在自然界已不存在，只有美国和俄罗斯的实验室还保存着样本。我国最后一例天花发生于1960年3月。
流感是另一种肆虐人类的病毒性传染病。与天花相比，流感的有文字记载的历史要短一些，但是它却造成历史上杀人最多的一次瘟疫——1918年的源于美国的“西班牙流感”在全球范围内造成了2000万-4000万人死亡，大大多于第一次世界大战所致的死亡人数（850万人）。公元前412年的古希腊时期，希波克拉底记述了类似流感的疾病。明显由流感引起的第一次流行病发生在1510年的英国。后来在1580年、1675年和1733年也曾出现过流感引起大规模流行病的情况。而对流感大流行最早的详尽描述是1580年，自此以后，文献中共记载了31次流感大流行。其中，1742年－1743年由流行性感冒引起的流行病曾涉及90%的东欧人，1889年至1894年席卷西欧的“俄罗斯流感”，发病广泛，死亡率很高，造成严重影响。而前述的“西班牙流感”在1918-1920年间席卷全球，几年内共出现了三次流行高潮，临床发病率高达40%以上，并出现多种类型的肺炎并发症。在1918年，近四分之一的美国人口得了流感，导致50多万美国人死亡。此后，世界上又出现过三次大的流感大流行，即：1957年开始的"亚洲流感"、1968年出现的"香港流感"以及1977年发生的"俄罗斯流感"。到现在为止，流感仍然对人类有着严重的威胁。按照美国疾病预防控制中心公布的数据，仅美国一国，每年有10-20%的居民染上流感，因流感住院的有11万4千人，平均每年因流感死亡的人数达3万6千人[7]。
谈论病毒性传染病，当然不能少了艾滋病。艾滋病是20世纪末出现的严重威胁人类健康的疾病。从1981年发现首例艾滋病到现在历时不过二十年，与人类的历史相比只是短暂的一瞬，但是与天花、流感等瘟疫相比，艾滋病对人类的健康、经济、社会和文化造成的影响，更为严重、明显并日益加重。按照世界卫生组织的数据[8]，仅在2001年一年，就有500万人新感染上艾滋病，其中15岁以下的儿童达80万，死亡300万人，其中儿童58万，有4000万人生活在艾滋病的阴影之下。艾滋病现在是全球第四大致死病因，是非洲大陆的头号杀手，已夺去了几乎一代人的生命，并将危及到非洲的下一代。艾滋病夺走了非洲的主要劳动力、无数个家庭以及儿童的父母。
其他对人类具有重大危害、存在大范围暴发或者局部暴发可能的病毒性传染病还有诸如埃博拉出血热、流行性乙型脑炎、黄热病、登革热等。
与艾滋病的历史差不多长的埃博拉出血热是新出现的病毒性传染病，在非洲造成了极大的危害。埃博拉出血热是一种由埃博拉病毒引起的烈性传染病，病死率很高。1976年从扎伊尔的埃博拉河附近村庄的一例病人体内首次分离出埃博拉病毒，并由此被命名。
西尼罗热是由西尼罗病毒感染引起的一种急性传染病。该病毒最早于1937年从非洲乌干达西尼罗地区一名发烧妇女的血中分离到，并因而得名。该病毒属虫媒病毒黄病毒科黄病毒属乙脑抗原复合组中的一员，分布广,在非洲、欧洲、亚洲流行。鸟为主要宿主,由蚊媒传播。1996年以来西尼罗热发生四次城市大流行，对人类造成严重危害[10]。这四次流行分别是：1996年7～8月罗马尼亚、1999年7～9月在俄罗斯南部、1999年8月至10月美国纽约市、2000年纽约和New Jersey，共致死至少59人。过去的报道认为多数人感染西尼罗热后产生较轻的症状,可有发烧、头痛和全身痛,有时有皮疹和淋巴结肿胀。近年来病例的临床发生了很大的改变,出现高比例中枢神经系统感染症状。
流行性乙型脑炎（简称乙脑），是我国夏秋季节常见的，由虫媒病毒引起的急性中枢神经系统传染病。早期在日本发现，国际上亦称为"日本脑炎"，它通过蚊虫传播，多发生于儿童，常造成患者死亡或留下神经系统后遗症。
黄热病是黄热病病毒引起的急性传染病，经伊蚊传播，主要流行于非洲和中、南美洲。目前仍然是世界卫生组织规定的国际间监测传染病之一。
登革热和登革出血热是由蚊虫传播的病毒性虫媒病，也就是通过蚊虫的刺叮吸血传播的。它的病原是黄病毒科黄病毒属的登革病毒，重要媒介是埃及伊蚊和白纹伊蚊。主要流行区分布在热带和亚热带100多个国家和地区，威胁着全球2亿以上人口的健康，每年向世界卫生组织报告的发病人数有数千万人，有50万的住院病例，其中90％的病人是15岁以下的儿童，平均的死亡率为5％，死亡在2万人以上，它是仅次于疟疾的重要热带病。近二十年来，登革热和登革出血热不仅在东南亚流行趋势加重，而且在世界许多国家和地区复燃。登革出血热由于症状严重，死亡率高而受到人们的关注。
病毒性传染病真的那么可怕吗？
看了上面的文字，也许有读者会问，病毒性传染病真的那么可怕吗？客观地讲，从治疗的角度来看，病毒性传染病的确难治。但是，我们在这里想要强调，面临病毒性疾病人类并不是束手无策。从历史经验上看，历次与大规模传染病的“战斗”，最终的胜利者总是人类。
首先，人体本身所具有的免疫系统对于病原微生物的侵入通常都要做出反应，产生许多抗体来消灭病原微生物。利用这一原理，将那些病原微生物“灭活”或“减毒”，或者采用现代生物技术“加工”，使它们即使进入人体也不致引起疾病，然后将它们注射入体内，激发人体的免疫系统预先产生抗体。这样，如果病原微生物入侵，人体早已经严阵以待了。这就是我们常说的免疫接种。天花就是通过免疫接种的办法成功地被人类控制的。天花疫苗不是用人的天花病毒，而是用牛痘病毒做的，牛痘病毒与天花病毒的抗原绝大部分相同，而对人体不会致病。利用免疫接种预防传染病是人类战胜疾病历史上的一块伟大的里程碑。针对其他病毒性疾病，比如流感，黄热病等，人类也开发了多种疫苗。荷兰[11]通过免疫接种的方法，成功地降低了流感的发病率。预防接种是防止黄热病暴发流行和保护个人的有效措施。防治艾滋病的疫苗在各国科学家的共同努力之下，已经取得进展，第一种艾滋病疫苗进行人体试验的结果不久前被公布[12]。其次，人类在几千年与爆发性流行病的抗争中，逐步积累了许多对付流行病的经验。这些经验通常都能发挥积极的预防和限制扩散的作用。世界卫生组织依靠全球科学家的努力，对每一种传染性疾病都提出了严格的预防措施。埃博拉出血热、登革热等病症体通过严格的隔离和消毒措施都能够予以控制。对付艾滋病采用这些手段势非常有效的。艾滋病病毒的特点是一旦离开血液和体液，在自然界环境中抵抗力很弱而不具备传染性，高温和许多消毒剂都可以迅速将其杀灭。因此艾滋病不具备呼吸道传染病的飞沫传染的能力。从严格意义上讲，艾滋病是少有的可以百分之百预防的病毒性传染病[13]。良好的卫生和生活习惯，是对付艾滋病的有效良方。
我们当前所面临的非典，的确是一种严重的威胁。但是现代的科技水平，早已不是中世纪黑死病时期，甚至20世纪流感爆发时期的科技水平可以同日而语的了。从非典爆发到现在短短几个月里，人类对非典所作研究的规模以及取得的成果，与针对以前任何一次暴发性流行病所作的研究相比，毫不逊色。特别是对病原体的分离与确认，对病原体冠状病毒全基因组序列的测定与分析，速度是前所未有的。按照最新的报道，关于疫苗的研究已经在全世界范围内展开，科学家们开始了针对非典疫苗的“比赛”[14]。有效药物的筛选，也在全球各大实验室里进行。按照目前的进度，在各疫区人民的团结协作下，在全世界科学家的共同努力下，在世界各国政府、相关组织的密切合作下，控制与预防非典指日可待。
