走進病毒：2018關於病毒的6大發現

走進病毒：2018關於病毒的6大發現

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走進病毒

病毒於1892年被首次發現，然而一直到2018年，研究人員仍在不斷發現這些傳染性入侵者的新秘密。

病毒不是生物，也無法自己繁殖，它必須寄生在宿主體內並利用宿主的細胞進行自身的複製。

它們是由遺傳物質製成的，通常是DNA或RNA，並包裹在蛋白質組成的小球中。由於它們有將遺傳密碼整合到宿主代碼中的能力，病毒基因被發現隱藏在許多生物，包括人類的基因中，並成為這些生物的遺傳密碼代代流傳下去。

但究竟病毒是如何做到這一點的仍然是一個謎，研究人員在從進化生物學和分子生物學到神經學和慢性病研究等廣泛領域工作，正試圖解決這個問題。

以下是2018年科學家最近了解到的有關病毒的六個新發現。

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人類大腦中的一種古老病毒

研究人員在1月份的Cell雜誌上發表的兩篇論文中報告說，動物大腦的神經元，包括人類的大腦，發現了古代病毒感染的遺傳DNA殘片，而這些DNA殘片可能是思維過程發揮作用的關鍵。

研究人員發現，在四足動物身上發現的一種名為Arc的基因來源於一種古老的病毒。他們發現這個基因對於神經細胞構建某些類型的微小遺傳物質包並將它們送到其他神經細胞的功能至關重要。該過程揭示了神經細胞如何通過交換遺傳物質包，以交流重組細胞所需的信息。

研究人員說，腦功能，包括有意識的思維和「自我」的概念，也可能是因為這個過程。如果這個過程不能正常工作，突觸或神經元之間的連接可能會失效。

他們說，還需要更多的研究來了解Arc基因如何成為動物基因組的一部分，以及發自Arc的指令，這個指令讓什麼信息從一個神經元傳遞到另一個神經元。

圖片來源：美國宇航局地球觀測站

從天而降的病毒

關於病毒遠距離感染的長期謎團終於在2018年得到了答案：地球上相距很遠的病毒在地球上相距很遠的地方同時爆發原因是病毒能在氣流中穿過大氣層進行感染。

研究人員在1月份發表的多學科微生物生態學雜誌上發表的一篇論文中報告說，病毒可以搭乘土壤或水中的微粒，然後高高地進入一層被稱為對流層的大氣層，在空中長途旅行之後，最終和雨水或者粉塵一起，以空降的形式到達遙遠的地區。

研究人員還發現，當病毒達到距離地球表面約8,200至9,800英尺的對流層水平時，它們可以比在低海拔地區旅行的距離更遠。

事實證明，對流層充滿了病毒，並且由於其內部氣流上下湍流的作用，一平方米的地球表面可能在一天內降落數億個病毒。

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阿爾茨海默病和病毒

病毒可能在阿爾茨海默病中發揮作用的理論得到了6月份在「神經元」雜誌上發表的一項研究的證明。

研究人員研究了來自多個腦庫的近1000個人腦標本，包括患有和不患有阿爾茨海默病的人的大腦。他們篩選了從這些腦組織中獲取的基因序列，並確定哪些序列是人類DNA，哪些不是。他們發現，與沒有阿爾茨海默氏症的大腦相比，患有阿爾茨海默病的死者的大腦中兩種常見的皰疹病毒株的DNA含量高出兩倍。

研究人員指出，目前還不清楚病毒在阿爾茨海默氏症的發展中可能起什麼作用。病毒可能是疾病原因的一部分，或者它們可能只是加速它的進展。

但研究人員表示，他們也可能根本沒有在這種疾病中發揮作用，並且由於其他原因在阿爾茨海默氏症患者身上也有發現。

圖片來源：版權所有IGS-CNRS/AMU

巨型病毒能發明自己的基因

巨型病毒是典型病毒的兩倍多，具有複雜的基因組。

今年6月，研究人員報告稱，一種稱為潘多拉病毒的巨型病毒中發現的所謂孤兒基因實際上是有病毒自身進化出來的。

研究人員發現，雖然隨機突變在自然界中很常見，但這些潘多拉病毒在創造新基因方面異乎尋常地多產。

究竟為什麼潘多拉病毒似乎經常產生新的基因和蛋白質尚不清楚，但這一發現可能會改變研究人員研究這種病毒家族的方法。

未來的研究應該集中在尋找驅動潘多拉病毒發明新基因和識別驅動這些病毒的進化力量的機制。

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病毒基因可能在成癮中起作用

很久以前的病毒感染可能在今天的人類吸毒成癮中發揮作用。

研究人員於9月份在「美國國家科學院院刊」上報道，相對於沒有成癮的人群，一種名為HK2的病毒的遺傳蹤跡在吸毒成癮者中更為常見。

研究人員表示，HK2病毒的殘留物僅佔5％至10％的人群，這表明這種相對較新的病毒感染，可能是大約25萬年前發生的。

研究人員說，在今天的人類中，病毒遺留下來的遺傳信息可能在神經遞質多巴胺的釋放中發揮作用，這對於大腦如何對快感做出反應非常重要。

當然，需要更多的研究來確定HK2如何影響人們的成癮行為。

圖片來源：CDC

醒來，皰疹病毒！

單純皰疹病毒感染很常見，世界上80％以上的人會感染單純皰疹病毒（HSV）。

病毒通常在體內處於休眠狀態，這對感染者有益，因為病毒在休眠時不會引起癥狀。然而，免疫系統在病毒休眠時發現並消除病毒也更加困難。

2017年10月，研究人員在PLOSPathogens雜誌上報告說，他們已經找到了如何誘導病毒進入休眠模式，並且還發現了喚醒它的關鍵蛋白質。

研究人員說，這些發現可能對治療或預防皰疹感染有積極作用。

這些作用指向某些病毒蛋白的目標，以防止病毒被喚醒，從而防止癥狀和病毒傳播給其他人；或可以讓毒毒保持「清醒」，以便讓免疫系統可以消除它。

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