人與病毒的《孫子兵法》攻防戰

攝影者/劉盈秀

人類與病毒的戰爭,自古以來從來就不曾間斷過。從已絕跡的天花病毒、到登革熱病毒,以及最近正在博弈的中國武漢2019新型冠狀病毒。病毒侵入人體後會刺激人體的先天免疫系統,並引發體內一連串的訊息傳遞,猶如狼煙四起,使身體進入對抗病毒的備戰狀態。為了能夠成功感染人類,病毒也好像學了《孫子兵法》一樣,演化出多種方法來對抗宿主的先天免疫系統。

登革病毒與2019新型冠狀病毒都是RNA(核醣核酸)病毒,有3個結構蛋白和7個非結構蛋白(如NS5)。當登革病毒進入人體後,會劫持並利用細胞內的胞器,開始製造病毒蛋白,用來大量複製病毒自身的RNA。那登革病毒如何對抗先天免疫反應?有何策略?

 


策略一、自我修飾並躲避免疫系統偵測,成功進入細胞:

登革病毒的NS5能將病毒RNA偽裝成細胞的RNA,藉此迷惑、躲避先天免疫的監控,成功進入細胞。這就像是《孫子兵法.始計篇》提到的「兵者,詭道也。故能而示之不能,用而示之不用」。戰陣之間,以偽裝和假象迷惑敵人作出錯誤判斷。

策略二、抑制細胞內的RNA辨識系統,阻止宿主啟動抗病毒反應:
進入細胞後,登革病毒會開始大量複製自身的RNA。為了持續躲避宿主的免疫系統,登革病毒會抑制細胞內抵禦外來RNA入侵的辨識系統,再次利用偽裝以及誘惑的方式,擾亂免疫系統、阻止宿主啟動抗病毒反應這個做法也就是〈始計篇〉提到的「亂而取之,強而避之」。又吻合「攻其無備,出其不意」,作戰時,在敵人守備最弱、毫無防備之下襲擊,就能出奇制勝。

策略三、抑制細胞內的DNA辨識系統與訊息傳遞路徑,妨礙抗病毒干擾素的產生:
細胞內亦有辨識外來DNA的系統。當細胞質中有外來DNA出現時,宿主會啟動 cGAS-STING訊息傳遞,隨後產生干擾素(Interferon)來消滅病毒。在〈軍爭篇〉提到「善用兵者,避其銳氣,擊其惰歸。」避開敵人的銳氣,等到敵人鬆懈疲憊時給予致命打擊。登革病毒的NS2能夠透過宿主自身的細胞自噬作用使cGAS減少,然後病毒的蛋白酶則能透過切割STING、削弱訊息傳遞鏈來妨礙抗病毒干擾素的產生。

 

登革熱俗稱「天狗熱」或「斷骨熱」,登革病毒會經由病媒蚊(主要為埃及斑蚊與白線斑蚊)的叮咬而傳播給人類。宿主在感染登革病毒後會有輕微發燒、喉嚨痛到肌肉痛、骨骼關節痛等臨床症狀,甚至嚴重到登革出血熱、休克症候群都可能發生。

台灣地處潮濕溫熱氣候,是適合病媒蚊生長傳播登革病毒的地區。撲殺病媒蚊是預防登革熱傳播的最有效方法;然而,目前並沒有特效藥物可治療登革熱。目前只能以症狀治療為主,但在治療過程中,仍需要對登革病毒的致病機轉有透澈的瞭解,才能對症下藥。如同《虛實篇》的「故兵無常勢,水無常形;能因敵變化而取勝,謂之神」,以及《謀攻篇》的「知彼知己,百戰不殆。」用兵作戰需根據敵情變化機動地採取對策來取勝,並掌握自己狀態、對敵情瞭若指掌,採取最合適的方式與最恰當的時機,攻擊敵人。國衛院研究人員便是力求解開登革病毒複雜的致病機轉,希望未來能有效對付登革病毒以及降低重症的發生。

參考資料:

  1. 《國衛院電子報》第789期研究發展:登革病毒與先天免疫系統的攻防交戰
  2. 孫子兵法-中國哲學書電子化計劃 https://ctext.org/art-of-war/zh
  3. 知識讓人免於恐懼,讓我們一起以「讀」攻毒、挺過第二波!https://www.facebook.com/science.NHRI/posts/119730919621300

撰文者/劉盈秀、李岳倫  |  資料來源/余佳益、謝其庭
圖片來源/余佳益、高毓婷  |  圖片重製/劉盈秀

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