Nature科普:疫情来了,科学家们是怎么反击病毒的?

栏目:热点资讯  时间:2022-12-20
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  疫情当前,一线的医务工作者日夜兼程,面对病患、治病救人;而在另一条战线上各个领域的科学家们也马不停蹄,与病毒赛跑,科研攻坚。相信好学的大家都跟小编一样,最近看了很多科研论文和成果报道,其中既有临床病例研究、有病毒溯源研究,也有病毒结构研究,疫苗、药物研究等等,这些研究不断帮助大众科学地认识病毒和病毒引起的灾难;也不断为人类积累面对疫情的经验和智慧。

  今天权威科学期刊Nature发布了一则视频节目,由Nature高级生物学记者Heidi Ledford女士出镜,介绍了在流行病疫情到来的时候,科学家们都在各自专攻的领域忙些什么?那么今天,就请来跟小编一起,看看这群科学界的“福尔摩斯”们,都是怎么“破案”的吧!

  图片来自Youtube截图01 / 流行病学家(Epidemiologist)

  疫情到来时,冲在第一线的科学家,就是流行病学家,他们最重要的工作,就是要搞清楚“发生了什么?搞破坏的是谁?从哪里来的,又是如何传播的”。从“源头上消灭”敌人,是遏制病毒继续搞破坏的第一步。

  图片来自Youtube截图流行病学家第一项很重要的工作,是搜集数据。这些数据包括新病例发生的时间和地点;新感染源出现的时间以及病患症状出现的时间。通过对这些数据的分析,可以构建出预测感染传播速度的模型。

  换句话说,就是要根据调研以及数据,确定疫情会传播多快,从而来确定要执行怎么样干预,以及评估这些对抗手段是否有效。

  流行病学家需要确定病毒的传播模式,以判断这个病毒到底有“多坏”,比如这次的“新冠状病毒”,狡猾狠毒,它不仅通过唾液、空气、排泄物等传播,更是埋得很。一部分并没有被感染却没有表现出症状的人仍然可以传染疾病。这也是这次疫情让防疫工作者倍感艰难的一点。

  了解病毒的来源也非常重要。所以我们看到流行病学家一直在追踪病毒的起源,目前科学家的共识是病毒来源于某种动物。新冠状病毒被广泛认可的一项研究指出,该病毒起源于蝙蝠,同时存在一个暂未确定的哺乳动物作为中间宿主,传递给人类。

  02 / 病毒学家(Virologist)

  流行病学家知道了“真凶”怎么“作案”的,接下去,病毒学家就要发挥他们的专长了,他们要把“病毒”这颗毒瘤从受感染的细胞里“拔”出来,老底翻个底朝天,所谓知己知彼,方可百战不殆。

  图片来自Youtube截图因此,我们可以看到在世界各地,病毒学家正争先恐后地获取新型冠状病毒毒株。随着科技的进步,获取病毒毒株的速度越来越快,质量越来越高。中国疾控中心、浙江省疾控中心一月底已经先后分离出了新冠病毒毒株;上海市疾控中心在获批测试后,两天时间内便以复旦大学医学院联手,成功分离出4株高滴度新型冠状病毒毒株。国外如澳洲、英国、泰国等科学家也都有突破。

  科学家们要做大量的实验,包括培养病毒,做动物实验,以了解病毒的蛋白结构,它们如何侵入和占领人体的细胞;它们的基因组是什么;它们能在飞沫中活多久,以及如何感染生物体,又如何在生物体和生物体中传播。培养出的病毒也将用于后续的疫苗和药物实验。

  病毒有自我进化、变异的神秘机制,病毒学家们始终觉得还有很多未解之谜等待着他们去探索。

  03 / 生物医学科学家(Biomedical Scientist)

  知道了“病毒”如何传播,知道了病毒的结构和内在,还有一个很重要的问题,就是如何“治理”它们,这时候,生物医学科学家闪亮登场。

  图片来自Youtube截图因为病毒变异速度之快,所以人类会发现,像SARS病毒、MERS病毒、埃博拉病毒和如今的新型冠状病毒,在疫情爆发时,都没有能够马上应对的药物。

  生物医学科学家可以开发的最强大的治疗手段之一是“疫苗”,但这需要很长的时间。找到能够给病人注射的病毒抗体,是能够更快生效的一种方式。不过科学研究依然需要严格验证,找到抗体不难,找到以后进行实验验证,并大规模生产足够的抗体,都需要至少数月的时间。

  图片来源于网络抗病毒药物也是一种治疗手段,如果完全从零研发,那需要很多年。因此,我们看到目前生物医学家,都希望找到“老药新用”的办法。这一次,科学家能快速筛选部分抗艾滋病病毒的药物,并被证实对治疗疾病有效,也正是长期科研攻坚积累的结果。

  04 / 科学工具(Scientific Tools)

  人类与病毒的抗争一直在持续。事实上,从去年年末至今,除了中国的新冠病毒疫情,美国也正遭受十年来最厉害的流感病毒冲击,据公开报道,这一季的流感已经造成至少2200万人感染,1.2万人丧生。

  因此,科学家们总是觉得时间紧迫,需要更多的投入和各方各面的更多支持。因此,我们看到,除了科学家以外也有许多研究者、程序员、企业领袖,通过自己的努力,研发出许多科学的工具为全球共同应对灾难提供了重要的支撑。

  全球病毒基因库能够通过网络快速共享;数学分析模型、临床病例研究数据能够透明公开,许多优质的出版商和实验室都签署了共同承诺,让研究者可以第一时间分享成果(详情可以参考《Nature、Cell等全球92家顶级机构联合,快速共享疫情研究》);企业领袖、慈善机构、商业机构、政府为研究提供了资金和政策支持。

  比尔·盖茨2015年Ted演讲我们很熟悉的超级大富豪比尔·盖茨,在2015年的Ted演讲中,就预言“未来能杀死上千万人的不是核战争,而是高度传染的病毒”,他不仅是一个演讲者,更是一个脚踏实地的行动者。

  他旗下的比尔及梅琳达·盖茨基金会在一月份宣布捐赠1000万美元用于疫情控制后,日前又宣布追加捐款,总计投入1亿美元用于全球对抗疫情。这1亿美元将用于加强病例发现、隔离和治疗,保护弱势人群以及加速开发疫苗、药物和诊断方法。

  这是全球的联动,是全球人类命运共同体合力对病毒的反击。

  正如Nature视频最后做的结论:“时间会告诉我们,这些反击会有多成功”!

  图片来自Youtube截图举报/反馈

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