推薦序 1
絕對寄生的極微小生物卻是危害人類性命的恐怖分子
病毒究竟是何物
病毒是絕對寄生的一種「物質」,它是地球上最小的「生物」!
我在大學教授病毒學,第一堂課一定會跟學生強調上述這句話。其實病毒是介於「生物」與「非生物」之間,病毒僅帶著遺傳物質,需要在活細胞中複製,但是本身又沒有完整細胞的構造,因此很難歸類為生物。關於病毒是不是生物,本書一開始就很清楚地說明。病毒在生物學上的定義是:
一、構造簡單、非生物性及組織性
二、核酸僅有一種形式 DNA或RNA
三、僅能在活細胞中複製
每次上完課之後,總會有學生反應:「原來病毒的定義是這樣。」或者,學生上課後的心得總是寫到:「過去對於病毒一知半解,今天聽完王教授上課講解後,總算對病毒有些深刻的印象。」
「病毒」這個名詞是每個人都聽過的字眼,也常常在電視新聞報導中聽到各種病毒感染的消息。但是,仔細去問問高中生,甚至大學畢業生什麼是病毒,大部分的學生都回答不出重點,常常就是「病毒很小,會導致人生病…等等」,還有一些一知半解的觀念。我很高興城邦易博士出版社規劃出版這本書,非常具有學術專業、卻又是利用很淺顯的文字,向社會大眾介紹什麼是病毒。重要的是,這本書適合各個年齡層的學生閱讀,從小學三、四年級開始,學生可以從書本中的介紹,了解什麼是病毒,尤其是書本中圖解的部分,很容易讓中、小學生了解病毒的特性,如何感染人體、病毒的生活史;還有就是保護人體對抗病毒的免疫系統機制。
這本書同樣適合大專生及社會人士閱讀,看完這本書的病毒介紹,不管是不是就讀過生物科技相關領域的人,都會很清楚「病毒」到底是什麼東西。尤其是每年都會從新聞報導中得知的病毒感染症流行的威脅,從過去的 SARS、流行性感冒、伊波拉病毒,甚至於今年3月份開始在韓國爆發的 MERS 中東呼吸症候群。看完這本書,對於這些病毒有了全盤性的認知,不會再一知半解了。
超級細菌的出現
大家都聽過「超級細菌」這個名詞。超級細菌的特性就是這類的細菌幾乎沒有辦法使用抗生素來消滅,一旦感染人體,就會一直侵害人類的細胞,因為無法使用抗生素治癒,最後導致死亡。科學家相信,超級細菌是人類造成的;過去一個世紀以來,醫界過度使用抗生素,加上病人服用抗生素的觀念不正確,使得一些細菌開始產生抗藥性,更甚者,有些種類的細菌居然會對抗目前醫學界發明的每一種抗生素,因而產生了「超級細菌」。
那將來是否會有「超級病毒」產生呢?病毒會感染人類、動物及植物,甚至於感染細菌(噬菌體,本書有介紹)。所幸,這些病毒的感染對象都是「特定性」的。簡單來說,植物病毒不會感染人類,即使我們不小心將植物病毒吃入體內,因為細胞表面上沒有植物病毒進入的受器 (receptor),同時體內細胞沒有適合植物病毒複製的環境,因此植物病毒對於人體的健康,根本沒有危害。反之,我們將會感染人類的流感病毒塗抹在菸草植物的葉片上,這些植物也不會因為流感病毒的感染而死亡,這就是病毒感染的物種特異性。所以,目前沒有所謂超級病毒的極危險物質。
不斷突變的病毒
但是,人類總是害怕哪天出現了「超級病毒」。因為有些病毒很容易突變。
本書花了很大的章節介紹流感病毒。流感病毒就是很容易產生突變的一種病毒。尤其是病毒本身因為突變,改變了病毒的感染物種特異性,也就是大家所熟知的禽流感病毒感染人類。本書仔細介紹為何過去只有在豬隻,或者雞鴨身上找到的流感病毒,最後會傳染給人類,甚至造成了全世界性的流感病毒大流行。「基因重組」是所有突變的主因,流感病毒也是利用感染宿主細胞複製過程中產生的基因重組,製造出新的混種病毒,這些在本書中都有詳細的解說,可以幫助讀者更清楚地了解病毒突變到底是怎麼產生的,又為何流感病毒的威脅一直存在。
事實上流感病毒的突變,也是病毒學家很喜歡研究的題材。我記得 2009 年 H1N1 新型流感病毒的世界大流行,病毒學專家很快就解出了因為病毒在宿主細胞的複製過程中,產生了新的突變性病毒,讓這個病毒的感染對象從動物轉而到人類。隔一年,美國病毒學家甚至在國際著名的期刊上發表了,如何在實驗室中製造出這類的「突變性病毒」,論文中詳細地描述如何利用細胞培養的方式,促進病毒產生突變,但是很快的,這個論文就被勒令下架了。主要原因就是不希望這類的研究被恐怖分子利用了。過去電影題材中也有描述過超級病毒的出現,結果是整個地球上的人類都幾乎滅亡了。由此可知,人類對於突變性病毒的恐懼感。事實上,從「超級細菌」的例子看出來,若是將來有一天「超級病毒」會出現,人類大概是唯一的禍首!
人體的抗病毒機制——免疫系統,針對病毒的感染,人體細胞有個很好的保護機制。其實病毒感染人體細胞,大部分都會馬上被人體的免疫系統機制所辨認,然後進行隔離以及破壞病毒的複製。本書針對人體細胞內免疫機制也有詳細的解說。尤其是將Helper T cells(幫手T細胞)以及 Killer T cells(殺手T細胞)分別比喻成免疫系統中的老大、殺手,更是讓讀者很清楚明瞭這兩種細胞的功能角色。另外,為何接種病毒疫苗會保護人體細胞免受病毒的感染,以及這些疫苗是如何發現、進而製造出來的,本書有詳細而且淺顯易懂的解說。
新興病毒的流行
新興病毒感染造成大流行,是近幾年來全世界病毒學專家最重視的問題,也是危害人類性命最可怕的微生物。雖然幾個世紀以來,醫學研究的發達,發生在人類的各種疾病都能夠妥善地治療,但是對於無法預測的病毒感染,尤其是從區域性的感染,迅速擴展到全世界,依然是醫學界永遠無法避免的一個難題。舉個今年3月開始在南韓發生的 MERS 病毒(中東呼吸症候群)為例,這個病毒其實與過去發生在台灣、中國大陸甚至傳播到美洲地區的 SARS 病毒,是源自同一家族的冠狀病毒(Coronavirus)。這種病毒會引起人類和脊椎動物 (過去在香港蝙蝠是 SARS的主要帶病毒原體))的呼吸道疾病,輕者只是普通感冒,嚴重者會引起嚴重呼吸道症狀,也就是我們熟知的 SARS症狀。根據報導,MERS是在2012年從一位沙烏地阿拉伯患有嚴重肺炎病毒的檢體中分離出來。當時也受到國際衛生組織的重視,甚至國際媒體也大幅報導,大家都很擔心 2009 年 SARS 大流行是否又捲土重來?
所幸過去兩年來,受到MERS病毒感染的病例僅侷限於中東地區,當時英國也曾有一例病人感染MERS病毒的報導,但並沒有引發大規模的社區性傳染。亞洲地區近3年來也沒有受到感染的病例。直到今年3月份,一位從中東地區回到南韓的病人,出現了類似的呼吸道症後群,也曾經和就診的醫師表示待過中東地區,但因為南韓在當時 SARS大流行時候並沒有波及,當地的衛生單位沒有處理類似新興病毒感染症的經驗,加上南韓政府以及民族性的緣故,使得整個疫情變得很嚴重,確診病例有186人,死亡人數達到35人。
引起 MERS 的冠狀病毒就像SARS一樣具有傳染性,但還是侷限性的,會造成人傳人的傳染性都是密切性接觸的關係,尤其是照護病人的時候,個人的防護措施不當,就會讓病毒在醫院內大量地傳染給其他病人。這次在南韓醫院爆發的院內大規模感染,都是因為醫院感染控制措施不當,才會造成人傳人的案例。目前並沒有 MERS 病毒疫苗,受到病毒感染的病人也沒有特殊的治療方式,因此致死率相對地高。
病毒是極微小的物質,卻是危害人類性命的極恐怖分子。本書利用淺顯的文字,配合精美的圖片說明,讓讀者可以明瞭病毒的來源、病毒的生活史,以及細胞如何利用自己的免疫機制來對抗病毒。書中對於幾個重要病毒,例如流感病毒、肝炎病毒等,說明得特別詳細。個人認為這本書是提供全盤性瞭解病毒的最佳科普書刊,特別推薦這本書給國小到大專的在學學生,以及沒有修習過生物醫學的社會人士。
王永樑(長庚大學生物醫學系副教授)