任文琳 龚明丽 丁强

大家好，我是新型冠状病毒，引起新冠肺炎的罪魁祸首。这些日子，我天天上新闻，每天大家谈论最多的也是我。但不打不成交，借这次机会，我详细做个自我介绍，

我属于套式病毒目冠状病毒科中的乙型冠状病毒属（Betacoronavirus）。在这个属里，我有几个兄弟，大家比较熟悉的是2003年引起SARS的SARSCoV，和2012年引起MERS（中东呼吸综合征）的MERS-CoV。

其中，SARS-CoV是我的“亲哥”，我们有很多类似地方：都通过相同的方式进入宿主细胞启动感染。SARS-CoV在2003年之后，就过起了隐居的生活。而我“堂哥”MERS-CoV，脾气暴躁，时不时就会闯进公众视野，引起的疾病也比较严重，并且致死率也高，达到35%。

本来，我们默默地在自己的地盘过着无忧无虑的生活，不想危害任何生物。没想到，人类的活动能力和范围不断增强和扩大，严重威胁到我们。比如，有些人爱吃野味，抓走我们的宿主，不停地侵犯我们的生存空间，惹得我的兄弟们怒发冲冠，多次出来惩罚这些人，但是人类还是恶习难改。

而这次我也拍案而起！希望此后人类能警钟长鸣，不要再侵犯野生动物，我们也就不攻击人类了。

我的样子

我和其他冠状病毒兄弟们差不多，呈球状，直径约为100纳米～160纳米，人类利用一种可以放大很多倍的电子显微镜才能看到我的样子。人类觉得我们酷似一顶王冠，因此取名冠状病毒。

我的身体是由蛋白质和核酸组成的。最外面是刺突蛋白（Spike，S），这是维持我的体型和身材（病毒颗粒形态）非常重要的蛋白；再往里是E和M蛋白。这些都是撑起病毒颗粒形状的重要蛋白。最里面就是对于我繁衍生息最重要的遗传物质RNA，它被N蛋白包裹并保护着。就是这些蛋白和RNA组成了具有感染性、可以引起疾病的病毒颗粒。

我的基因

我的遗传信息，也就是基因，都保存在一段单链RNA上，也称为我的基因组RNA。我一生中所有生理过程需要的蛋白质可以粗略地分为结构蛋白、非结构蛋白和辅助蛋白。

我主要介绍一下结构蛋白，这是维持病毒颗粒结构重要的组分，特别要提的是位于病毒颗粒最外面的S蛋白。我必须要依靠S蛋白和宿主细胞受体相互作用才能进入宿主细胞，开始感染。宿主细胞受体就好比是我进入细胞要经过的大门的锁，S就相当于我打开这把锁的钥匙。所谓“一把钥匙开一把锁”，我和我“亲哥”SARS-CoV都是通过血管紧张素转换酶2（ACE2）这个受体开启细胞大门的，而我“堂哥”MERS-CoV是通过二肽基肽酶4（DDP4）这个受体进入宿主细胞的。

不同物种编码出来的ACE2蛋白也有差别。因此，我这把S蛋白的“钥匙”，也不是能任意开某个物种的ACE2蛋白这把“锁”的。这就决定了我们对所感染宿主的偏好性。

比如，最近武汉病毒所石正丽团队就发现我们的S蛋白可以开启人、果子狸以及蝙蝠的ACE2蛋白，但是不能开启小鼠的ACE2，所以我们不能也不会去感染小鼠。

我们只能感染某些宿主的一些特定器官组织，不能随便选择宿主和感染的器官，这就是“遗传屏障”。但是我们的S基因在不停进化，宿主也在不停进化，这种变化是有可能打破“遗传屏障”的，使得我们侵染的宿主物种范围扩大，造成病毒的跨种传播。

还有一种情况，就是病毒本来就能识别人类的受体，而我们本来是和人类“划地而治”，寄生在野生动物体内，躲在深山老林隐居。但是还是有些人有捕杀野生动物的恶习，让病毒有机会和人类接触，造成了跨种传播。

此外，我依靠 “非结构蛋白”完成繁衍生息、传宗接代的生理过程。“辅助蛋白”是多种小蛋白的统称，主要是蒙骗宿主细胞抗病毒的免疫系统，帮助我更方便、更高效地完成各个生理过程。

我的一生

我的一生其实非常短暂，以小时来计算。但是，我可以在短时间内把自己克隆成千上万份，孙悟空浑身的毛拔光了变出来的猴子也没我的子代病毒多。简单来说，我这一生有这么几步：

首先，我要进入细胞。病毒的进入是病毒感染至关重要的一步，因此刚才提到的病毒S蛋白和细胞受体也是预防和治疗病毒感染的关键靶点。

其次，进入细胞后，我会将遗传物质RNA释放出来。它可以作为模板，在宿主核糖体的帮助下，直接翻译产生一个很长的“非结构蛋白”。这个长的“非结构蛋白”，进一步将自己切割成多个蛋白，只有被切开，才能分别到自己的岗位上执行功能。

最后，在酶的帮助下组装的N、 M、 S蛋白，有条不紊地将新合成的子代病毒基因组RNA组装成病毒颗粒，通过细胞的转运机器，释放到细胞外。

我的克星

所谓“知己知彼，百战不殆”，科学家们通过辛勤的科研劳动，清楚认识了我的一生，并有针对性地设计了很多对付我的方法。

设置拦路虎——抑制病毒进入细胞

最常用的抑制病毒进入细胞的方法就是采用生物技术的手段，做成亚单位疫苗或者病毒载体疫苗。疫苗免疫人体后，人体内就会产生针对S蛋白的特异性中和抗体。当真正的病毒感染细胞后，人体的中和抗体可以迅速结合病毒S蛋白，使其不能有效地和宿主细胞受体相互作用，从而大大抑制了病毒进入细胞。目前清华大学医学院张林琦教授团队正在紧锣密鼓地研究此类疫苗。

还有一种方案，就是在康复病人的体内，寻找产生针对S蛋白中和性抗体的B细胞，得到编码中和性抗体的基因序列，采用生物工程手段，在体外大量生产中和性抗体，再输入人体。这也可以在一定时间内实现抑制病毒进入细胞的效果。

断粮草——抑制病毒的蛋白酶活性

只有木瓜样蛋白酶和3C样蛋白酶这两种有切割作用的“非结构蛋白”，才能产生有复制和转录活性的RdRp（RNA依赖的RNA聚合酶）。RdRp对病毒的复制和扩增最为关键。所以，抑制这两种蛋白酶的活性也会阻碍我的增殖。最近，饶子和院士团队解析了我的3C样蛋白酶的晶体结构，对于开发相应的抑制剂具有巨大推动作用。

以假乱真——抑制病毒的RdRp活性

RdRp是我基因组RNA复制的发动机。而人类在化学库中找到一类和核苷酸（NTP）长得非常像的分子，称之为核苷酸类似物。该类化合物由于和NTP长得非常像，所以可以“欺骗”我的RdRP，代替NTP和RdRP结合，插入到正在合成的RNA链中，最终导致RNA合成提前终止。

瑞德西韦（Remdesivir）就是这类化合物。这个化合物是由美国一家公司研发，对多种RNA病毒的RdRp均有抑制作用。美国北卡罗来纳大学的拉尔夫·巴里可（Ralph Baric）教授发现这个化合物对我“堂哥”MERSCoV和“亲哥”SARS-CoV在動物水平上都有非常好的治疗效果。

为了应对疫情，瑞德西韦治疗新冠肺炎的临床试验在武汉正在进行中。

通过人类这次惨痛的经历，我希望人类认识到，病毒也是大自然家庭的一员。在这个大家庭中，每个物种都有自己的空间。希望每个成员都能彼此尊重，按照大自然的规律和规则相处，建立大自然所有生命的命运共同体。