病毒的自白:我是怎样让你感冒的

2020-11-20 02:14刘继军
百科知识 2020年21期
关键词:盔甲树状免疫系统

刘继军

没错,我是一枚病毒。我存在的目的是继续存在。这一点,我和所有生命没什么不同。说到生命,连科学家也很纠结:病毒到底算不算生命?

要说我们是生命,可我们不会吃饭,不会生娃。要说我们不是生命,我们本身就是生命的编码:DNA、RNA。我们虽然不会生娃,却能复制自己:攻占3D打印工厂,复制病毒。这个工厂就位于细胞内。细胞被我攻占之时,就是它的垂死之日。所以,为了保命,一个个细胞武装成了一座座全军事化堡垒,那里兵强马壮,关卡重重,戒备森严。

想要攻占细胞,我最先面对的却是一个庞然大物。这个庞然大物就是细胞搭成的你。

1

你的第一道防线是皮肤。这道“城墙”固若金汤,我是进不去的。然而,你身上有很多孔,比如,鼻子、嘴、眼睛。所以,我最喜欢随风飘进你的鼻孔。

鼻孔虽方便,却也危险重重。首先要穿过“黑暗森林”—你的鼻毛,接着顺着“森林”前往弯弯的鼻腔,那里狭窄、潮湿,到处都是黏糊糊的液体,一旦被沾上,我就完了。黏液里的酶会残忍地把我大卸八块,最终被你擤出来,或者冲到胃里,被更残忍地干掉。

不过,这一次我中奖了,气流完美地把我送到了目的地:喉部。

2

來到喉部,只是万里长征的第一步。因为你体内器官表面也都覆盖着上皮组织。皮肤也是上皮组织的一种,但人体内的上皮组织,多了两样东西,那就是黏膜和纤毛。

现在,我就降落在黏膜上。黏膜免疫系统是你身体王国的边防线。

你吸进肺里的脏东西(包括我们病毒),会被纤毛送到喉部,攒到一起咳出去,那就是痰。在黏膜里,到处都是巡逻兵,那是一种蛋白,叫抗体。在血液里,抗体更多,入侵过你的病毒,它们都认识。一旦被认出,抗体就会沾到我身上,把我和同伙拷在一起。

还好,我是流感病毒的一个新变种。蒙混过关后,我随波逐流,接近了一座“细胞城”。

3

此时,厚厚的细胞膜挡住了我的去路。

在巍峨的细胞膜城墙上,挥舞着成百上千只机械手,那是各种受体蛋白。这些机械手,有的负责搜集信息,传到细胞内部;有的负责搬运东西;有的负责安检。虽然壁垒森严,但也不是铁板一块。水、氧气这些小分子,可以直接进出。大一点的分子,比如糖,必须乘坐专用泵进去。可惜,我比糖大。专用泵未开通对我们的服务。不能乘坐专用泵的大分子只有一条路:特制专用钥匙,自己开门。“安检员”就在旁边盯着,发现钥匙不对,绝不放行。

我们病毒的外壳都由蛋白组成,有尖刺,尖刺尖端也是各种蛋白,这些蛋白就是钥匙,如果有些蛋白碰巧与细胞蛋白配套,就可以进入细胞。幸好我是配钥匙小能手。现在,在我的纤维尖部,举着一把钥匙。这是顶级赝品,很多“安检员”都认不出来,比如我面前这位。

大门轰然洞开。

4

这是一座繁忙的城市。10万种蛋白熙熙攘攘,细胞骨架纵横交错。物流公司—马达蛋白行走在骨架公路上,运送各种物资。发电机—线粒体不知疲惫地运转,负责把各种糖、脂肪、氨基酸氧化,转换成能量。

好大一座城,我却不能混迹其中,因为我没有本地户口。一进门,就是分拣站。分拣站叫核内体,被分拣出的“坏分子”,首先被肢解,然后被送到工地。分拣站有专用泵,吸入指定原子,好让站里呈酸性。像我这样的大块头,一进来就会被酸残酷地肢解,当作建材,用来搞细胞城市建设。

很多病毒战友在这里倒下,然而,我是幸运的。别嫉妒,幸运也要靠实力来支撑。我在盔甲中,早就藏好了逃生装备,就等着外层盔甲被腐蚀掉,释放逃离蛋白质,吸附在分拣站内壁,撕开壁膜。

越狱成功。

5

现在,细胞核—细胞城的司令部,离我只有5微米,但是对于50纳米的我来说,就像刘姥姥闯进大观园,想进怡红院,没那么容易。

怎么准确抵达细胞核,是个大问题。因为我没有脚,必须骗马达蛋白帮我走路。不过,我不必找它,它会主动找到我。我秘制的马达蛋白接口是它的宿命。

果然,它来到我身边,探测到这个完美的接口,欣然无缝对接。现在,马达蛋白就是我的脚。它身上背着我,心里却以为背着司令部采购的物资,欢快地迈开双腿,顺着细胞骨架公路,奔向我梦想的地方—细胞核。

6

如果不出意外,只需2小时,我就会抵达司令部。然而,另一条高架公路横在面前:限高30纳米。马达蛋白驮着我,当然过不去。这家伙是一根筋,走不过去就撞南墙,撞不动,干脆就不动了。还好,我一般会骗两套马达蛋白,遇到南墙,备用马达会朝反方向走两步。这时,主马达会转个方向,避开挡路的高架桥,继续前进。

7

公路上也不安全,时不时会有“巡警”盘查。“巡警”是一种防御蛋白质。沾了抗体的病毒,如果被“巡警”发现,就凶多吉少。“巡警”会飞身爬上病毒的盔甲,召唤标记蛋白,写下一个大字—拆。TRIM21蛋白会组成拆迁队,将病毒肢解成碎片。病毒碎片被运出细胞表面,由白细胞研究、归档,丰富智能识别大数据库。

谢天谢地,又逃过一劫。我骑着马达蛋白,行走在司令部墙脚,心潮如海。

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眼前是一座巨大的写字楼。楼里只有一间办公室。办公室里盘旋着长达1.8米的司令:你的DNA。

人类和我都是DNA的传承者。你的所有DNA连起来,可以在地球和太阳之间往返300趟。DNA是你的设计图纸+运行程序。这个双螺旋结构可以发出2万多条指令。这些指令被城中的各行各业解读、执行,维持细胞、人体的正常运转。

现在,我指着你的DNA说:“大丈夫当如是也,彼可取而代之。”然而,司令部外面是核膜,核膜不能硬闯,想进司令部,必须走核孔。核孔周围满是“哨兵”,那是一种蛋白触角。只有通行证检查合格,它们才会拉我进去。不要担心,我的通行证上写的是:大分子原料。触角开始拉我进去。

问题是我体型太大,进不去。是不是很蠢?其实,这正是我的聪明之处。因为,如果我就这样进去是没有用的,我是一截DNA,困在盔甲里,没法下命令。

脱掉盔甲,在此一举。所以,我的备用马达蛋白开始往反方向走。触角往里扯,马达蛋白向外扯,终于,盔甲碎了。我和盔甲碎片,顺利闯进细胞核。

细胞核内,巨龙般的DNA毫无察觉,兀自发号施令。

9

此时,我们闯进你身体的千军万马,几乎全军覆没,只剩我一个抵达目标,但是这就足够了。我这一小段DNA指令,足以兴风作浪、为所欲为。细胞的读码器、生产线只知道读取DNA指令,却不能识别是谁的指令。所以,只要输入了DNA指令,它就转录、执行。我发出的是细胞的自毁指令。

我停止了人体DNA的正常指令,举全城之力,只做一件事:复制我自己。

细胞城市高效运转起来,运输的运输,加工的加工。核糖体精确地执行指令,3D打印我的副本。

现在,是你吸入我后的第7个小时。细胞城的给养被掐断,走向衰败、死亡,它使出了最后一招:鸡毛信。这是一个囊泡,里面包着病毒碎片。囊泡逃到细胞膜,与细胞膜融合,把病毒碎片传到膜表面。鸡毛信写着:“我已被攻陷,这是入侵者的照片,不转不是好细胞!”但是,巡警白细胞多久能发现这个情报?

时间,就是生命。

10

终于,一名巡警白细胞发现了情报。

此时,我已经复制了成千上万的病毒大军。你没看错,成千上万。

可以进攻其他细胞了吗?是的。不过,有个问题:怎么出去。核膜仍然固若金汤,但这已经难不住我了。现在,细胞城中的工厂开始制造我的专属拆迁队:破坏性蛋白。第一队专门拆细胞骨架。细胞城开始坍塌。第二队钻进核膜强拆,核膜变薄、变脆。病毒大军还在制造中,终于挤爆了核膜,铁蹄瞬间踏遍细胞城。

10小时前那个和谐之城,已是一片废墟。

11

此城已废,然而这不是胜利的丰碑,而是一场大战的号角。从废都开出来的病毒大军,足以感染超过5000个新细胞。

当我攻击“细胞城”的时候,你的抗体也在进行改造,此时,重返战场。率先赶到的是化学武器部队,它们喷出毒素,消灭藏在细胞里的病毒。不过,这样会把我们连同细胞一起杀死,而且效率不高。

论单挑,我们病毒是弱势群体,唯一的对抗手段是:加快感染。

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第12个小时。我们成功感染了50万个细胞。

你的喉部到处是破败的细胞碎片,然而,巨无霸的你并没有什么感觉,50万个细胞可以忽略不计。不过,你的两支免疫部队已经闻风而动,集结作战。

一支部队是嗜中性细胞,它的大招就是一个字:吃。吃完就与我们同归于尽了,又产生了新的垃圾。另一支部队是巨噬细胞,它可以吞噬碎片以及四处流窜的病毒。没来得及清理掉的碎片,会被纤毛运走,被你吞掉、消化掉。

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第18个小时。你的喉部会感到有些不舒服。这是免疫系统自卫反击战的反应。

巨噬细胞感觉自己吃不动了,于是点燃烽火台,发出化学烟雾信号—细胞因子(白细胞介素)。战场上,狼烟四起。狼烟涌进血管,把信号送往全身:召唤白细胞!

这时,你会感到难受,浑身疼痛、无力。这是免疫系统在通知你:动作要轻缓,集中能量,消灭病毒。

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第28个小时。你的白细胞部队赶赴战场,围剿我的病毒大军。白细胞在赶来的路上请求环境支持:升温。你的大脑中有个恒温器,可以让你保持大概37℃的体温。这个温带是流感病毒的宜居带。白细胞介素通知恒温器:调高你的体温,同时,它还会告诉你的感知系统,让你感觉冷。你发烧了,这使我方的复制速度大打折扣,在白細胞的围剿下,我方已感到大军压境的窒息。

你的免疫系统的征兵速度却在提升,不断制造新的免疫细胞。

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第31个小时。体温上升,血管扩张,这会让你感到有些鼻塞、头痛。现在,我有一个梦想:你吃药退烧吧。加快我们的复制速度,争取一点胜利的希望,然而你没有这么做。

不过,你也别得意。你的援军力量毕竟有限,而我的百万大军仍在复制。

16

第40个小时。战斗到现在,你我算是平手。

你还在难受,是不是有点着急?你不知道,此时,你的免疫系统已经派出了战略研究员:树状细胞。战场上,树状细胞翻翻拣拣,拿走几样东西—病毒碎片,转身离去。

你的淋巴中漂浮着上万亿个T细胞、B细胞,它们各怀绝技,分别对付不同的病毒。树状细胞的任务就是在细胞的海洋中,找到对的那个。耐心是树状细胞的传统美德。 终于,一个T细胞看到了树状细胞手上的病毒碎片,朗声道:“我认得这厮。”于是,树状细胞把病毒尖刺递给这个T细胞。

T细胞接过尖刺,开始分裂:一变二、二变四……

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第52个小时。你的淋巴结肿胀起来。因为这个T细胞复制了很多自己,把淋巴挤成了周一早上的地铁。

这是打击我们的专用武器。T细胞大队开进血液,赶赴战场。很快,它们找到了被感染的细胞,实施精确打击。

我嗅到了末日的气息。

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第65个小时。免疫系统吹响了大反攻的冲锋号。

你嗓子疼、咳嗽,但你不知道,这是T细胞初战告捷的成果。战场上,细胞、病毒尸横遍野,碎片堆积如山。纤毛来不及清理,它本身也受了伤。在淋巴里,B细胞也拿到了病毒碎片,开始复制自己。但它不是去战斗,而是释放出百万小型“无人机”:Y形抗体。这款抗体为我们量身定制,它们紧紧贴在我们身上,有的拼成“拆”字,有的把我们拷在一起,令病毒无法逃脱,无处藏身。

T细胞的精确打击、B细胞的合围追剿,让我们节节败退、兵败如山倒。然而,你的症状并不会立即消失。

因为,免疫系统仍在战斗。

19

一个星期后,你赢了。

T细胞并没有参加庆功宴,它们开始自毁。不过,有一部分会坚强地活下去,传承记忆,成为免疫大数据的一部分。“巡逻兵”再遇见我时,就可以当场实施抓捕,一击制胜。也就是说,你对我免疫了。

但是,故事还没有结束。战场狼藉不堪,你的上呼吸道细胞大量受损,需要清理、重建。新的细胞开始生长,你的症状渐渐消失。

20

你赢了,但不代表我输了。

在你的喷嚏、咳嗽声中,我的复制品已经散播到你周围,新的病毒大军开始寻找下一个目标了。

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