病害也嗜賭?基因洗牌


(明報)5月2日 星期六 05:05((轉自Yahoo!)
Source:http://hk.news.yahoo.com/article/090501/4/byz2.html

基因洗牌 H1N1病毒人傳人

【明報專訊】過往的「豬流感」主要是在豬發現及傳播,以往雖有零星人類感染個案,但患者都是透過接觸豬感染。不過,是次疫潮的病患者大都未有接觸過豬,顯示病毒已演變成人傳人,與過往的豬流感不同。

早在1950年代,醫學界已知豬流感可傳染人類。在2007年發表的一篇文獻回顧中,記錄了由1958年至2005年間,全球有50宗人類感染豬流感個案,其中37宗為平民個案,13宗為軍人個案,本港亦曾發生人類感染個案。此外還包括美國、加拿大、捷克、俄羅斯及荷蘭等,在平民受感染個案中死亡率約一成六。

過往人類感染豬流感的個案多為甲型流感H1N1或H3N2病毒。導致這次爆發的為H1N1病毒,初步研究顯示病毒基因多源自豬流感病毒,但其基因組合可能已經過「洗牌」,和以前的豬流感病毒完全不同,故世衛昨宣布不再稱這次爆發的病毒為豬流感,而將其正名為甲型流感H1N1病毒。人類的免疫系統對這全新的病毒完全沒有抵抗力,如果它能有效地人傳人,傳染性將極高。


問題:

1. 什麼是基因洗牌?

2. 為何基因洗牌多在病毒發生?

3. 在禽流感高峰期時,有醫生呼籲市民進行流感疫苗注射(而非禽流感疫苗),作用是什麼?


網主解答

1.

基因洗牌(gene shuffling)是指不同種(species)/菌株(strain)的生物的基因隨機交換。例如:

病毒A的基因:1, 2, 3, 4

病毒B的基因:7, 8, 9, 10

通過基因洗牌,新種的病毒A的基因可能會是:1, 2, 3, 4, 7, 9。這樣,病毒A便會具有製造蛋白79的功能。若蛋白79是用來使病毒更容易避開人體免疫系統,則新種病毒A就更有殺傷力了。

2.

基因洗牌不只是在病毒身上發生,但在其他微生物上發生,例如細菌,則機會會低很多。要明白箇中原因,首先要先明白病毒的生命週期(life cycle)。

所有病毒也是寄生物(parasite)。它們需要尋找宿主(host)才能夠完成整個生命週期。而宿主會因為病毒而受到傷害(harm)。每種病毒都有特定的(specific)宿主。病毒的結構十分簡單,只有一層蛋白質外殼(protein)包裹著遺傳物質(genetic material)(可分為DNA virus及RNA virus)。病毒感染宿主的細胞時,會將遺傳物質注射進宿主細胞(host cell)體內,然後控制該細胞,使其大量複製病毒的遺傳物質。而病毒的遺傳物質上的信息會用作製造新的蛋白外殼。這些新製成的蛋白外殼會包裹新複製的病毒遺傳物質,形成病毒的下一代。當病毒在宿主細胞體內的數量達到一定數目時,病毒便會使宿主細胞破裂(burst),令這些病毒可以離開宿主細胞,並繼續感染其他細胞,繁衍後代。

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如果宿主細胞同時被兩種病毒(A及B)感染時,該宿主細胞便會同時有兩種病毒的基因。當病毒A新製成的蛋白外殼要包裹病毒的遺傳物質時,因為宿主細胞中的病毒基因(viral gene)很多,或會把病毒B的某些基因也一起包裹,使新的病毒A同時具有A的功能及B的某些功能。

至於細菌等,因為它們的繁殖方法和病毒不同,基因洗牌的機會相對低很多。

3.

首先,到目前(2008年)為止,醫學界尚未能研發出有效禽流感疫苗。人類所注射的也是普通流感疫苗。在禽流感高峰期時,有醫生呼籲市民進行流感疫苗注射,有兩大目的:

第一,因為普通流感的病徵與禽流感的很相似。如果有市民出現流感病徵,他們便會湧到醫院,一來使醫院工作量大增,二來也會使市民產生不必要的恐慌。而過多市民到醫院檢查,也會使醫院病人出現交叉感染的機會大大增加,令疫症更難控制。所以,注射疫苗,可以使市民減低患上普通流感的機會。這可以使因流感而到醫院求診的人數減少,減少醫生工作量及能更快捷的把受禽流感病毒感染的市民確認出來。因為萬一市民在注射疫苗後,在擁有普通流感的免疫力後,還出現流感病徵,則很大可能是受禽流感病毒所感染。

第二,這樣做是避免基因洗牌。因為到目前為止,禽流感是由禽鳥直接傳到人體,未有報告指出有力的證據指禽流感已經變為人傳人。但如果市民在禽流感高峰期時同時被普通流感病毒(具有人傳人的能力)及禽流感病毒所感染,則禽流感病毒或許會因為基因洗牌的方法而獲得人傳人的能力。到時候它的傳染性會大增,一旦在社區爆發,便會使更多人死亡。

總結:

上面一則新聞所提到的豬流感由豬傳人變為人傳人,就很大可能因為基因洗牌的原固。


Ref:

1. Wikipedia: life cycle of virus

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