病毒是如何從動物轉跳到人類？ - 本·朗登

完整課程： https://ed.ted.com/lessons/how-do-viruses-jump-from-animals-to-humans-ben-longdon

2017 年，在馬里蘭州的郡市集，參賽的豬隻看起來狀況欠佳。農夫通報發燒的豬隻眼睛紅腫，且鼻水直流。當市集官員擔心這些豬隻時，馬里蘭州衛生署正在留意一群生病的參觀者。很快地，當中的 40 個人被診斷出得到豬流感。病原體是如何從一物種傳染給另一物種，是什麼使得宿主轉跳如此危險呢？本·朗登解說了這一切。

課程編寫：本·朗登
導演：卡邦工作室

2017 年，在馬里蘭州的郡市集，

參賽的豬隻看起來狀況欠佳。

農夫通報發燒的豬隻
眼睛紅腫、鼻水直流。

當市集官員擔心這些豬隻時，

馬里蘭州衛生署正在留意
一群生病的參觀者。

其中有些人摸過豬隻，
有些只不過靠近豬圈而已。

很快地，當中的 40 個人
被診斷出得到豬流感。

通常，生病的動物不會感染人類，

但當感染人類時，
這些跨物種的感染──

也就是病毒宿主轉跳──

有引發致命性流行病的可能。

那麼病原體如何從一物種
感染另一物種，

是什麼使得宿主轉跳如此危險呢？

病毒是一種有機寄生體，
幾乎可感染所有生命體。

為了存活及繁殖，
牠們必須歷經三個階段：

接觸易受感染的宿主，感染與複製，

以及傳播到其他個體。

拿人類的流感為例，

首先，流感病毒接觸到新宿主，

且進入他們的呼吸道，

這並不困難，
但要在新宿主體內存活，

牠必須發動成功的感染，

且要在牠被宿主的免疫反應
逮到、分解之前完成。

為達成目標，

病毒演化出與宿主間的
特殊交互作用。

人類流感病毒上包覆著
經過演化的蛋白質，

能與人類呼吸道細胞的受體結合。

一旦進入細胞，
病毒會用其他已進化的構造

來操控宿主細胞的繁殖組織，

並複製牠自己的基因體。

現在病毒只需要抑制
或避開宿主的免疫系統，

到足以複製夠多的數量
來感染更多細胞。

此時，流感病毒
就可藉由被感染的體液

傳播到下一位受害者。

然而，僅是打噴嚏
也能將病毒傳到寵物、

植物、甚至你的中餐上面。

病毒不斷地接觸
並試圖感染新的物種，

通常這會失敗，

大多因為宿主間的基因差異太大。

對演化來感染人類的病毒而言，

萵苣細胞是一個陌生
且不適合生存的環境。

但在環境中流竄著數量繁多的病毒，

牠們都有碰觸新宿主的可能。

由於病毒快速地
以數百萬的數量複製，

牠們能很快地發生隨機的突變。

大部份的突變不會有用，
甚至對自己有害，

但少部份可讓病原體
更容易感染新物種。

這種致病性基因的樂透勝率，

若時間夠久，或新物種與病毒舊宿主
有近親關係時會增加。

對已適應另一種哺乳類的病毒而言，

可能只需少許幸運的突變
就可感染人類，

而已經適應人類近親之一的
黑猩猩的病毒，

可能幾乎不需任何的基因改變。

宿主轉跳要成功，
不只是靠時間及基因相似而已，

有些病毒雖與生俱有
容易感染新宿主的能力，

但卻無法逃避免疫系統的反應。

有些則是不易傳播給新宿主，

例如，牠們可能使得
宿主的血液有感染性，

但唾液卻沒有。

然而，宿主轉跳
一旦進入傳播階段時，

病毒就變得更加危險。

在兩個宿主體內孕育時，

病原體有兩倍的機會
能突變為更成功的病毒，

且每個新宿主都會增加
引發大流行的可能。

病毒學家一直在尋找

能讓病毒（如流感）
更容易轉跳的突變。

然而，預測下次大流行是一大挑戰，

我們才開始陸續發現
這些多樣化的病毒而已。

研究員孜孜不倦地
探究病原體的生物學，

藉由監測人群以便迅速地
發現流行病的爆發，

他們能研發疫苗及設計隔離計畫，
以便阻止這些致命性的疾病。