病毒既不有趣，也不好玩，特别是我们现在正处于新冠疫情当中，病毒带来了太多的生死，所以，这是一个很沉重的话题。

在疫情期间，可能大家都掌握了很多关于病毒学的知识，但是这些知识恐怕是支离破碎的。

我的报告是关于病毒的通关之旅，想通过短短的半个小时，把病毒学的一些知识稍微讲一下。

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病毒的基本特征

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病毒的通关之旅

春夏之交的时候，该担心肠道传染病；再暖和一点，可能会有登革热感染；到秋冬季节，新冠又来了。所以季节对于病毒的传播还是非常重要的。

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群体免疫与病毒突变率

这个故事说明的第一个问题，就是人感染病毒之后会产生免疫记忆，会产生免疫保护。这是研究疫苗的一个理论基础。

还一个概念是R0，传染病的传播速度，它指一个感染者在传染期内，在易感人群中引起的新的感染者的期望人数。比如说，麻疹的传染是非常快的，一个人能传染19-20个人。

另外一个概念是群体免疫力，指的是一个群体里面，多大比例的个体获得免疫力，使得其他没有免疫力的人也受到保护从而不被感染。这个数值不难计算，临界值是H=1-1/R0。比如说麻疹是1-1/20，大概是95%，就是说95%的人获得群体免疫力后，病毒就没法再传播了。

获得群体免疫的途径有两个，一个是实际的病毒感染，另一个是接种疫苗。但是通过实际的感染获得群体免疫代价太高了。麻疹8000多人感染，死了100多个，这是什么概念？相当于我们的小区不管几层楼，基本上每个单元都得放一两口棺材，这个代价是非常大的。

另外，病毒在群体中传播是有一个临界值的。比如，大家发现麻疹的流行临界值大概是50万，据说在小于50万的人群里，这个病毒是没法传下去的。这实际上也告诉我们，为什么我们控制病毒的传播需要做隔离，就是为了把大的群体分隔成一小块一小块，让病毒传不起来。

讲病毒的通关，实际上都是讲新出现的病毒，我们叫新发，或者再出现的传染病。禽流感、寨卡、摩尔斯、SARS、新冠这些病毒都是动物来源的。70%的新发和再发传染病是来自于动物的，要么是野生动物，要么是家养的家畜，或者是宠物。

病毒之所以能够从一个物种传到另外一个物种，主要是因为病毒高的突变率和高的进化率让它可以适应新的速度。

这个过程实际上是一个非常长期的过程。病毒在原先的物种和新的物种之间不断接触，可能刚开始感染新的物种效率很低，回去继续进化，然后再回来感染新物种，可能感染程度会更高一些。这实际上是一个不断试探的过程，这个过程持续的时间是非常长的。

简要总结一下，病毒的通关之旅主要包括下面几步。首先要感染一个细胞，然后能够感染一个个体，并且能够在群体里面持续传播，最后，打通最难的两关——地理关、季节关之后，才会成为全球流行的病毒。

但是，实际上大多数病毒的跨种传播都是失败的。可能感染几个细胞之后，就被免疫系统清除掉了；可能感染的只有几个人，没法在人和人之间传播，这几个人去世了，也就消失了；或者像SARS一样感染一段时间，不能跨过季节关也就消失了。

所以，每当我们遇到一个新的病毒，很难判断它到底能够通几关。是只能感染几个个体，还是能感染很多人，或者说甚至只能感染一个季节，然后就过去了呢？

这是非常影响我们决策的。如果反应过度，正常的生活就没法进行了。但是如果反应慢了，我们都看到了。这种情况下决策是非常困难的。

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用通关体系消解对病毒的恐慌

病毒的通关成功就是人类的灾难，人类的灾难就是大家的恐慌。

我们经常会在报纸、新闻上看到一些关于传染病、关于病毒的新闻。了解了简单的通关体系之后，就可以把它套进去看一看到底是怎么回事。

我最近在网上找了四个报道，我们来看看是怎么回事。

第一则报道与最近非常流行的一个叫“甩锅”的词有关。下图这位英国的生物学家叫维克拉玛辛赫，他甩锅甩得最彻底，甩给外星人了，说病毒可能是来自于陨石，来自星星的病毒。

这个有可能吗？我们根据前面的知识来分析一下。

第一，陨石到地球的温度很高，病毒很不稳定，很容易就失活了。

此外，空间有很多射线，射线也会把病毒杀死。哪怕侥幸有几个活的病毒落到地上，也很难存活，因为陨石通常落在荒郊野外、人烟稀少的地方。

病毒的目标是找到活的细胞，如果病毒落在荒郊野外，它很难找到一个个体或细胞来感染，在环境中不能存活太长，不就消失了吗？

所以，病毒来自陨石的可能性微乎其微。

最近还有一个报道，说美国俄亥俄大学在青藏高原采集了很多冰芯，在冰川的冰芯里面他们发现有很多新的病毒。

这篇文章说他们发现有33属的基因病毒，有28个属是以前从来没有过的。这个让大家很恐慌，说我们有新的灾难。是不是这么回事呢？

第一，冰川里的病毒量很少。

第二，这个冰芯历史很久了，是大概750年到一万多年以前的。病毒在环境中不能存活太久，所以这个冰芯里面可能只有病毒的核酸片段，没有活的病毒颗粒。

哪怕有活的病毒颗粒，冰川远离人烟，也是找不到活的细胞、活的个体来感染的。哪怕找到一个个体，我们知道病毒要感染一个细胞首先得跟受体结合，不一定正好碰到的这个活的动物的受体就可以用。所以概率是很小的。

所以，冰川熔化释放的这些病毒也不会有什么大问题。

近来大家也很关注一个问题：能不能人造一个成功的病毒？

复制一个已经存在的病毒是很容易的，这对我们病毒学家来讲是一个已经研究几十年的老技术，不难。

新冠病毒发现不久，一个荷兰的研究组就把它复制了；不久前有个美国的实验室也把新冠病毒复制出来了。

复制一个病毒并不难，把病毒造弱一点也不算难，我们的很多疫苗就是把病毒搞得弱一点，成为一个弱毒苗，可以实现。但是，如果把病毒改造成一个更强的病毒就不容易了，它要重新开始通关。

首先，看一下细胞关。我们可以给病毒进行很多不同的改造，然后在细胞上筛选一下，看哪个复制得更好。这不难，技术上是可行的。但是，一个病毒只在细胞上复制得更强，致病率更强，并不能说明它感染一个个体就好。

个体关的实验要在活人身上来做，拿动物来做都不行，因为猴子、老鼠等动物跟人是不一样的。这都是以前731部队才能干的事情，现在没法做。

哪怕病毒真正感染人的能力已经很强了，还有一个群体关要过。要有很大的人群才能检测，这实际上没法操作。更不用说季节关了，季节关简直是超出想象。所以造一个成功的病毒，可能性是微乎其微的。

最近大家又开始关心宠物。之前有一个报道，说香港发现有一只狗咽拭子检测到新冠核酸呈弱阳性，这说明新冠病毒在狗那儿可以突破细胞关。后来又有新的报道，说比利时有只猫被新冠病毒感染了，这只猫也很痛苦。

怎么来解读这个报道呢？

首先，我们看到，如果宠物感染病毒，说明病毒至少过了细胞关。

要想检测病毒能不能通过个体关要怎么做呢？

哈尔滨兽医研究所在实验室里找到很多动物，给它们接种上病毒，看一下病毒能不能感染那些动物。

首先，他们发现狗是没法被病毒感染的，猪、鸡、鸭也不会被感染。但是猫不一样，他们发现如果给猫接种上病毒，猫是可以被感染的，而且它可以通过飞沫传染给其他的猫。

但是，他们也发现，如果把染病的猫和没染病的猫放在一起，传播效率不是很高，三对只有一对能传播，说明猫间的传播能力不是很强。但是还得通过流行病学来调查猫群里面的具体传播情况。

没过几天，又一篇新的报道出来了，是关于华中农业大学和中科院武汉病毒所一起合作开展的一项工作。

他们调查了武汉的猫群，发现有14.7%的猫的血清是新冠阳性的，也就是被病毒感染过。但是感染的猫里面，血清滴度最高的是病人家的猫。也就是说，病人跟这只猫可能接触比较多，这只猫被感染的病毒数量也比较高。所以，它的抗体的滴度也会更高一些。在流浪猫中，虽然也发现了一些阳性的动物，但是抗体比较低。

总之，更像是人传给了猫，猫是人类灾难的一个受害者。至于病毒能不能在猫和猫之间传播，猫能不能传给人，还需要更多的流行病学的调查，但就现在来看，猫应该是个受害者。

通过上面的解析，大家是不是觉得以后如果再看到一些报道，把通关历程给它套进去，就没有那么恐慌了。

实际上，新发传染病出现的概率还是很低的，要好多年才有一次。给大家推荐一部美国在90年代拍的叫《恐怖地带》的电影，影片就是关于一个新出现的传染病。