藍弋丰/為何新冠病毒不是人造生化武器?設計者不會做這種找死的事

● 藍弋丰/台大醫學系畢業,從事翻譯、圖文創作、業餘歷史研究,以及產業研究,主要關注生醫、能源,以及內容產業。現任台灣民眾黨顧問。

打從新冠肺炎疫情之初,全球陰謀論者就沒有休息過,每天努力產生新的陰謀論,有人認定冠狀病毒一定是人工製造的病毒武器,這個說法如今已經大部分遭到否定。

因為病毒全基因碼已經解開,全球病毒學者都可審視,只要不是「隔行如隔山」亂看一通的或是已經退休與時代脫節的,多數病毒學者一看,就能判斷這次的冠狀病毒沒有人工製造的可能性。

即使是協助川普跟中國打口水戰的福斯電視台,其質疑也是「雖然冠狀病毒是自然產生的病毒,但因為武漢病毒實驗室安全措施鬆懈,一名實習生後來感染了她的男朋友....」

即使如此,在許多陰謀論者,甚至是知名學者的攪和下,病毒武器論以及其他陰謀論仍然層出不窮,要從根本擺脫所有陰謀論的困擾,以及了解最好的防疫方式原理,或許最好的方法,還是從基本的科普知識談起。

▲▼ 武漢病毒所。(圖/翻攝湖北日報)

▲ 新冠病毒是「人工」製造的說法,大部分遭否定。圖為武漢病毒所。(圖/翻攝湖北日報)

電腦領域因為病毒的生物特性,把電腦病毒稱之為「病毒」,如今大多數人熟悉電腦的程度超過生醫領域,電腦病毒反而是用來比喻了解真正病毒的好方式。

電腦病毒只是一段程式碼,本身沒有電腦軟硬體實體,一定要感染真正的電腦設備,才能複製並造成預定的效果。真正的病毒也就是這樣,本身只是一段基因「程式碼」,與電腦病毒的差別在於,真正的病毒有個簡單的實體外殼包起來而已,病毒必須進入真正的細胞,才能利用細胞來執行本身的「程式碼」

▲ 病毒必須進入細胞,才能利用細胞執行本身的「程式碼」。(示意圖/翻攝湖北日報)

因此,要了解病毒,先從我們正常的人體細胞如何運作講起。

我們的細胞也有自己的程式,那就是細胞核裡頭的「去氧核糖核酸」(DNA)。DNA是雙股螺旋的構造,兩股彼此保持穩定,且一旦有受損,也還可從另一股來修復,這可避免我們的基因發生突變,不過DNA本身不是能夠直接「執行」的程式,或許只能說是程式檔案館。

當細胞要執行程式的時候,得先從程式檔案館抄一份出來,這個抄寫員叫做「RNA聚合酶」,抄寫員會把DNA的兩股打開,以其中一股為模板,抄錄成「核糖核酸」(RNA),每個密碼對應一個密碼,依序「印」出一條「抄本」,這個抄本經過必要的修剪,就成為細胞真正要執行的程式,稱之為「訊息核糖核酸」(mRNA),這個抄寫的過程稱之為「轉錄」。

這道訊息接著要離開細胞核,去找「作業員」,讓「作業員」照著程式操作,照程式設計生產,這個「作業員」叫做「核糖體」。

作業員生產產品所需的零組件,就是我們熟知的「胺基酸」,一個個的胺基酸由搬運工「轉運核糖核酸」(tRNA),帶著特定密碼的搬運工,攜帶特定的胺基酸。

當核糖體接到訊息後,就會按照mRNA上的程式碼,每3碼為一組編碼,找上對應的搬運工,依序接上胺基酸,這個過程稱之為「轉譯」。轉譯合成的胺基酸鏈經過折疊、修飾後,製作出不同的成品蛋白質,這些蛋白質會到細胞各處去執行設定的工作。

轉錄、轉譯,就是細胞內的程式運作流程。病毒也就是劫持了這樣的正常流程,為自己所用。

病毒百百種,大體上,可先區分為「DNA病毒」與「RNA病毒」。顧名思義,DNA病毒就是「病毒碼」以DNA的形式記錄。

DNA病毒進入細胞後,要盜用細胞的抄寫員,轉錄成mRNA,再盜用細胞的作業員,產生病毒外殼蛋白質,同時再盜用細胞本身的「檔案複製員」(DNA聚合酶),來複製自己的DNA,之後組成下一代的病毒。DNA病毒有分「單股」與「雙股」,雙股DNA病毒最出名的,就是天花病毒。

RNA病毒之中,有一種特殊的病毒,自己攜帶一個「逆向抄寫員」,也就是能從RNA逆向抄寫成DNA,這過程就是「反轉錄」,也就是名稱的由來,這些特殊的病毒就稱之為「反轉錄病毒」。其中最出名的,就是愛滋病的人類免疫缺陷病毒HIV。

▲ 愛滋病毒是「反轉錄病毒」,能能從RNA逆向抄寫成DNA。(示意圖/達志影像/美聯社)

反轉錄病毒以外的RNA病毒,稱之為「核糖病毒」,又分為「雙股」與「單股」。

單股再分為正、反兩種,「正」也就是病毒的RNA能直接找上細胞的作業員核糖體,去產生所需要的所有蛋白質,「反」就是病毒的RNA其實是「負片」模板,進入細胞後,要先對照做出正的RNA,才能去找核糖體發揮作用。

不論單、雙、正、反,病毒要核糖體製作的蛋白質之中,一定要有的就是「複製員」,因為人體細胞只會複製DNA,是不複製RNA的,所以病毒得自己製造複製員,也就是從RNA複製RNA的「RNA聚合酶」,來複製自己的程式碼。

RNA的複製比起有認證機制的DNA複製更容易出,大體上RNA病毒每感染一個細胞時,每個核酸突變的機率(substitutions per nucleotide per cell infection,s/n/c)是萬分之一到百萬分之一,這個突變率已經是遠遠高於DNA病毒的百萬分之到一億分之一。

RNA病毒之間的突變率也有差別,其中雙股RNA還是遠比單股穩定。而在單股RNA病毒中也有差異,有的病毒的複製員特別差勁,例如流感的複製員經常錯誤百出,但流感也有對策,那就是萬一有複製壞掉一部分的流感病毒,跟正常或壞掉另一部分的流感病毒共存在一個細胞裡,可以截長補短,又成為正常可運作的流感病毒,這種「出錯再修復」的能力導致流感很容易產生不同變種。

「A型流感」的突變率為十萬分之4.5,而造成一般感冒的「鼻病毒」,突變率則高達萬分之4.8。這也就是為何流感還能有疫苗,只是每年要重打,但感冒沒有疫苗,還會一再感染。相對的,DNA病毒以單純皰疹病毒為例,突變率為億分之5.9。

▲ 武漢病毒所副所長袁志明澄清,新冠病毒非人工製造。(圖/翻攝中國日報網/西瓜視頻)

如果你是一個影視與動畫作品裡的邪惡科學家,有了這個基本知識,你會如何打造你喪心病狂的病毒武器?

美國影視作品《X檔案》裡面,邪惡的外星人選擇了採用天花病毒來當病毒武器,聰明!編劇有做功課:天花病毒是DNA病毒,突變率低,外星人可放心傳來傳去不會「走鐘」(發音似「走精」,在台語指「失準」)。

只有腦袋壞掉的邪惡科學家才會選RNA病毒,釋放出去之後,只要傳了夠多人,感染很多細胞,複製太多次,很可能會突變到連爸媽都認不得,當初設計的效果可能會完全亂了調,很可能到時傳回來給自己,卻已經突變,準備好的解藥或疫苗無效。誰會做這種找死的事呢?

當然,影視作品裡面多的是想跟世界同歸於盡的邪惡科學家,不過如果你不是瘋狂科學家本人,而是下令製作武器的領導人,恐怕並不會有這種自殺想法。

這正是即使川普目前極力要究責中國,卻大體上已經放棄「病毒武器論」的基本原因,因為太不合邏輯。

目前福斯電視台的「助攻」,主張的是「疏忽論」,就是中國並非要做病毒武器,只是想研究冠狀病毒,但是聲稱是P4防護等級的實驗室,卻隨隨便便,沒有做到應有的防護,導致病毒流出。

▲ 福斯新聞主播改口稱COVID-19為「中國冠狀病毒」。(翻攝自Fox News YouTube頻道)

就國際戰略面,並不用擔心理論上的不足會影響川普對中國的打擊力道,美國要打擊敵國,從來不用充足的表面理論。

最經典的例子,就是小布希發起二次波灣戰爭,其真正目的是要解決老布希第一次波灣戰爭太早停戰,導致保留太多伊拉克陸軍戰力,變成區域威脅的陳年問題,但開戰總要找個理由,不重要,欲加之罪何患無辭,隨便安個伊拉克有大規模毀滅性武器,就這樣開打。打進去以後,當然子虛烏有,找也找不到,那就......就說好不提了,重點是海珊倒台,確保區域安全,盟友沙烏地阿拉伯不再每天提心吊膽萬一美軍不在,海珊大批坦克車會滾滾而來。

那麼,我們就把陰謀論拋開,打擊中國的理由交給川普的幕僚群去煩惱,還是回來關心防疫就好。

▲ 川普已放棄「病毒武器論」,因為不合邏輯。(圖/路透)

對我們來說,關於病毒突變率的問題,最關心的是能不能有疫苗,若是突變率像感冒一樣,那恐怕是不可能有疫苗,

不過就目前為止的研究,冠狀病毒的突變率低於流感,流感大約每年產生50個突變,冠狀病毒每年只產生不到25個突變。

而且,冠狀病毒的「程式碼」總大小約29.9kb,是流感病毒的兩倍多,也就是說,每個核酸突變的機率可能只有流感的不到四分之一。這看起來疫苗很有希望了?

小兒麻痺病毒第一類的「程式碼」為7.44kb,只有A型流感的一半,突變率為十萬分之2.2,也是A型流感的一半,所以由此觀之,小兒麻痺能有穩定有效的疫苗,流感卻要年年換,看起來很合理囉?

但是,麻疹病毒的「程式碼」15.9kb,與A型流感的13.6kb相差不大,麻疹病毒的突變率為十萬分之2.8,大約是A型流感突變率的6成多,科學家的確發現麻疹病毒有許多基因飄移狀況,但至目前為止麻疹都只有一個血清型,麻疹疫苗也都相當有效。所以,光從大小與突變率無法解釋疫苗有效與否的差別。

(各病毒突變率參考來源請看→研究報告

▲ 有研究顯示,O型血的人較不易感染新冠病毒。(圖/路透)

還有一個因素可能需要納入考量,那就是麻疹病毒和小兒麻痺病毒,都是只能人傳人的病毒,一旦人類疫情控制,就沒有什麼傳播機會,當然也就沒什麼突變機會。

A型流感則還可在鳥類身上帶原,即使人類疫情都控制了,還是繼續在鳥類之中傳來傳去,當然突變產生新種的可能性就比只會傳人的病毒來得大。

若從這個觀點看來,從蝙蝠傳來,已經確認可以傳給老虎的新型冠狀病毒(SARS-CoV-2),恐怕也是能在動物中傳來傳去,那是不是又跟流感一樣沒完沒了呢?這也只能待疫苗問世,以及病毒學家持續追蹤病毒的突變狀況才知道了。

▲ 紐約布朗克斯動物園的馬來亞虎納迪雅(Nadia)驗出「陽性反應」。(圖/路透)

即使病毒太會突變而難以製作疫苗,也不代表是世界末日。病毒越會突變,也就越快演化,病毒一樣會「適者生存」,造成症狀太嚴重的病毒株,病人一下子就住院、隔離,傳播不出去,造成症狀輕微的病毒株,才能不斷的傳播,與人類共存。

過去的經驗,以及合理的推斷:病毒隨著傳播逐漸演化,傷害性會越來越低。

這就是為何感冒大多是有點擾人,卻不大嚴重的原因,有點擾人是因為病毒需要你打噴嚏、咳嗽,把病毒傳播出去,不大嚴重是病毒不希望你花太多力氣對付它。

不論是哪種病毒,合成了所需的蛋白質與自己的程式碼之後,最終要從細胞脫離。這時,病毒會帶著基因、所需的蛋白質,撕下一塊細胞膜裹起來,一些蛋白質分布在膜上,脫離細胞後,就成為新的病毒。細胞膜只是兩層磷脂質排列起來而已,所以病毒雖然在許多新聞圖片中看起來像是太空艙,但是其實非常脆弱。

肥皂洗手不僅只是能把病毒洗掉,肥皂本身就是一端親水,一端親油,所以才能讓油汙溶在水中洗掉,肥皂的這個特性能打亂磷脂質,割破病毒的外膜,也就能讓病毒「肚破腸流」而死。

酒精跟漂白水,則能讓病毒蛋白質變性而失去作用。但與其瘋搶乾洗手,用便宜的肥皂常洗手,其實便宜方便效果好。

許多人認為用驚嚇對防疫有幫助,殊不知驚嚇可雖可激起一時反應,之後卻會引起反動,還是要行中庸之道,讓人民以理性了解,推廣不要太激進的可行措施,才是長久之道。

疫情已經擴散全球,不能期待台灣獨善其身就能很快解除防疫,因為台灣畢竟無法鎖國,但是也不要傳播恐慌或認為會造成世界末日,一些無謂的陰謀論,還是聽聽就算了吧。

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