病毒的故事——（20）朊病毒

到现在为止，我们已经知道了很多种病毒，温和的、可怕的、狡猾的以及和我们共同演化的，还了解了更多奇怪的病毒，巨大如细菌的拟菌病毒，简化到只有核酸物质的类病毒和卫星病毒，但我们是否敢于想象一种更为简化的病毒，它连核酸都没有了，只有一点点蛋白质。你一定会立即摇头，连核酸都没有，那它怎么复制自己呢，如果不能复制自己，那还怎么传染下去？

羊痒疫是一种在绵羊和山羊中传播的传染病，被感染的羊皮肤发生剧痒，进而运动神经失调，最终瘫痪而死。这种病从发现至今，已经有两个世纪之久了，人类一直没有找到致病的病原体，而该病潜伏期很长，因此人们称病原体为慢病毒。但所谓慢病毒，究竟是什么呢，为何一直找不到病毒颗粒呢？科学家们对此提出过众多假说，例如肉孢子目寄生虫、小DNA病毒、核蛋白复合物等等。类病毒发现后，人们又曾经一度认为羊痒疫病原可能是类病毒。后来，美国病毒学家普鲁塞纳在进一步研究中发现，羊痒疫的致病因子是一种不同于普通病毒，也不同于类病毒的，极小、极简单的特殊病原体。它的大小不到半个血红蛋白分子，比普通病毒还小的多。它的结构更是令人匪夷所思，只含有浸染所必须的蛋白质成分，而不含有核酸成分。普鲁塞纳把这类致病因子称为“蛋白浸染子”或“朊病毒”。他因为此项研究的贡献，获得了1997年诺贝尔生理学医学奖。

朊病毒特殊的结构赋予了它惊人的抵抗力，它耐高温，加热到360℃仍然有感染力；它耐高压，一般消毒神经外科手术器械用的高压灭菌对它没办法；它抵抗各类化学消毒，甲醛、强碱等无法灭活它；它也抵抗多种物理消毒，对紫外线、γ射线均有超强抵抗力；甚至，它虽然是蛋白质，但很多蛋白酶居然无法破坏它。总之，朊病毒大概是医学史上最无解的一种病原体。

朊病毒主要感染的是动物的神经系统，从羊痒疫到疯牛病，再到人类的库鲁病等等。这是因为朊病毒，也就是朊病毒蛋白，实际上和哺乳动物大脑中的一种保护神经元的正常蛋白，具有一摸一样的氨基酸序列。而差异仅仅在于它们的空间构象不同。举个简单的例子，比如一百块乐高积木，即使按照完全相同的次序进行对接，拼装完成后的形状也是无穷多的。氨基酸就是乐高积木，蛋白质就是积木拼成的东西。

也因此，宿主的免疫系统对朊病毒毫无知觉，任由它在大脑中复制、感染，最终导致不可逆转的神经损坏，宿主死亡。

但问题来了，按照生物学的中心法则，核酸等遗传物质才能指导蛋白质的合成，蛋白质本身并不能指导自身的复制。那么朊病毒到底是如何复制的呢？第一种假说认为朊病毒蛋白的确是DNA基因指导合成的，只是此基因并不存在于病毒中，而是存在于所有正常哺乳动物的基因组中。这些基因在平时是完全不表达的垃圾基因，但朊病毒感染后可以活化或改变这一基因，使之转译出蛋白质。第二种假说则认为朊病毒是通过与生物中心法则不同的信息流来复制的。它可能先逆翻译成RNA或者DNA，然后再由这些遗传物质指导合成蛋白质。第三种假说则认为蛋白质在某种酶的作用下，可以直接复制蛋白质。但这些假说都还没有找到特别过硬的证据，因此暂无定论。

哺乳动物一旦感染朊病毒，免疫系统毫无办法，死亡率100%。区别只是潜伏期长短而已。

曾经的英国疯牛病，十年间感染了十万头牛，这主要是因为病牛的尸体被粉碎后又成为了牛的饲料，后来英国颁布禁令，禁止用肉骨粉喂牛，并对病牛所在牛群全部屠宰焚烧。经过十年努力，付出了1100多万头牛被焚烧的代价，才把病毒阻隔了下来。幸好朊病毒的传播方式十分有限，并不会通过空气、水源、昆虫等传播。否则，那可真是无解的病毒了。

此外，朊病毒很有可能与阿尔兹海默症、帕金森症等多种神经性退行疾病都存在关系，或许解开了朊病毒的全部谜题，这些疾病的治愈也就有希望了。