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约翰·胡尔廷|病毒复活|阿拉斯加冻土|H1N1病毒|1918年大流感|感染性疾病|微生物组学|生命科学|医学健康
1918年深秋的费城,20万人挤在街头参加战争游行,没有人注意到人群中咳嗽的士兵。两周后,这座城市的太平间堆满尸体,每10万人里就有719人死于流感——是相邻圣路易斯市的两倍。这场被战争审查掩盖的大流感,在18个月里杀死了全球至少1500万人,却在随后的近百年里,成了被遗忘的浩劫。直到2005年,科学家从阿拉斯加冻土的尸体和百年前的病理切片里,完整重建了那株致命的H1N1病毒。他们为什么要复活这头沉睡的恶魔?
1951年,25岁的微生物学家约翰·胡尔廷自费跑到阿拉斯加的布雷维格米申村,这里的永久冻土层里埋着1918年大流感的死者——80%的村民在那场疫情中死去。他挖开冻土,试图从尸体里分离病毒,但当时的技术不足以捕捉那些破碎的RNA片段。

45年后,PCR技术的出现让一切成为可能。美国武装力量病理学研究所的杰弗里·陶本伯格团队,从存档的军人肺组织切片里,一点点拼接出病毒的基因片段。72岁的胡尔廷看到新闻后再次出发,这次他在冻土中找到一具保存完好的女性尸体,她的肺组织里还残留着完整的病毒RNA。
2005年,陶本伯格团队用反向遗传学技术,把这些百年前的基因片段组装成了活病毒。这不是科幻电影里的灾难场景,而是分子考古学的里程碑:科学家第一次能在实验室里,直接观察人类历史上最致命的流感病毒如何致病。
简单说,反向遗传学就像用乐高积木拼病毒:先把病毒的8段RNA基因分别克隆到载体里,再把这些载体一起导入细胞,细胞就会像工厂一样组装出完整的活病毒。
1918年大流感最诡异的一点,是它的死亡曲线呈“W形”——婴幼儿和老年人死亡率高,这符合流感的常规规律,但20到40岁的青壮年死亡率也异常高,这在历史上绝无仅有。
复活的病毒给了答案。当科学家把1918年病毒注入小鼠体内,这些小鼠的肺部迅速被摧毁:病毒在肺细胞里疯狂复制,同时触发了免疫系统的“自杀式攻击”——细胞因子风暴。
你可以把免疫系统想象成一支军队,细胞因子就是指挥作战的信号弹。普通流感病毒入侵时,信号弹会有序发射,军队精准消灭病毒。但1918年病毒会让信号弹失控爆炸,大量免疫细胞被紧急调集到肺部,不仅攻击病毒,也疯狂破坏自身的肺组织:肺泡被积液填满,呼吸道屏障被打碎,肺炎球菌等细菌趁机入侵,引发致命的继发性肺炎。

青壮年的免疫系统本就更强大,在这种情况下反而成了“帮凶”——免疫反应越激烈,肺组织被破坏得越严重。这也解释了为什么当时的死者很多是健康的士兵、工人和孕妇。
病毒复活的消息一出,立刻引发了巨大争议。有人担心,这么致命的病毒万一从实验室泄露,会不会引发新的大流行?甚至有人怀疑,研究成果会不会被恶意利用?
事实上,所有实验都在最高等级的生物安全实验室里进行,研究团队也制定了严格的防护措施。更重要的是,这项研究带来的收益远大于风险:它让科学家第一次看清,流感病毒的哪些基因决定了致病性——1918年病毒的HA蛋白能精准结合人类呼吸道细胞的受体,聚合酶基因让它的复制速度比普通流感快10倍;它也让我们理解了细胞因子风暴的机制,为后来的新冠疫情治疗提供了思路——比如用激素抑制过度的免疫反应。
1918年病毒的HA蛋白结构,还为广谱流感疫苗的设计提供了模板。普通流感疫苗每年都要更新,因为病毒会变异,但广谱疫苗能针对病毒不变的部分,提供跨亚型的保护。这意味着,未来我们可能不用每年打流感疫苗了。
2020年新冠疫情爆发时,很多人想起了1918年的大流感:同样的全球蔓延,同样的信息混乱,同样的青壮年高死亡率。但这一次,我们有了百年前没有的武器——分子生物学、基因测序、疫苗研发技术,还有从那场浩劫中总结的公共卫生经验:早干预、早隔离、信息透明。
复活百年病毒,不是为了制造灾难,而是为了从灾难中学习。人类对抗病毒的历史,就是一部不断从遗忘中醒来的历史。当我们凝视1918年的病毒,其实是在凝视未来:下一次大流行可能什么时候来?我们准备好了吗?这些问题的答案,就藏在那些从冻土和切片里复活的基因片段里。