病毒致病機轉與治療（Virus）

病毒致病機轉與治療（Virus）
南投縣草屯國民中學自然領域陳韋孜實習教師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

在造成人類眾多疾病的病原體之中，病毒所造成的疾病往往是最為嚴重與廣泛性的，不管是人們所熟知的鼻咽癌、子宮頸癌、肝癌、乳癌等癌症，或是流行性感冒、普通感冒、下痢、腸套疊、愛滋病等疾病，都與病毒的感染有密切的關係。目前已知病毒感染造成疾病的因素包含，產生有毒物質干擾細胞代謝，利用病毒蛋白干擾宿主的免疫反應，甚至於改變宿主的基因表現造成癌症等。

當病毒利用飛沫、血液、飲食等方式進入到人體內，並不會造成全面性的感染，而是需要利用病毒上專一的醣蛋白尋找專一的組織細胞感染，當病毒感染細胞後，會表現三種特性的蛋白質，第一種為複製酶，用以複製病毒的基因組，這些複製酶有些是病毒自己產生的，如：小兒麻痺病毒或疱疹病毒；有些則是竊取宿主的聚合酶，如：人類乳突瘤病毒。第二種為結構蛋白，用以包裹新合成的病毒基因組，形成新的病毒顆粒。第三種為非結構蛋白，用以改變細胞的代謝作用及免疫反應，使病毒能長期生存於宿主細胞中。

當病毒感染宿主細胞後，最重要的過程就是進行病毒的增殖，若感染細胞的病毒為RNA病毒，病毒本身必須自我表現自己的複製酶，因為在細胞本身僅具有複製DNA的DNA聚合酶及RNA聚合酶，而不具有複製RNA的RNA聚合酶。雖然在基因組複製上受到限制，但RNA病毒仍較DNA病毒具有相當的優勢，因為RNA病毒的基因組在細胞質中，如同細胞中正常的信息RNA(mRNA)，可快速進行轉譯合成病毒蛋白，但DNA病毒必須進入細胞核中才有表現RNA的機會，新合成的RNA也必須送到細胞質，才有轉譯合成病毒蛋白的能力。

一般而言，DNA病毒的感染較RNA病毒容易形成癌症，因為DNA病毒進入核內複製時，需要大量的核苷酸合成病毒基因組，因此會促進細胞週期的運作，但這樣的過程容易干擾正常細胞週期的調控，造成不受調控的癌細胞產生。此外，為了增加病毒在細胞中的競爭力，病毒也會藉由強力的轉錄啟動子或表現病毒本身的活化蛋白(trans activator)等方式增加病毒轉錄RNA的能力，目前已知最強力的啟動子為疱疹病毒科中的巨細胞病毒(Cytomegalovirus; CMV)啟動子，已經廣泛地應用在基因工程技術中質體上的啟動子，使人類細胞株可大量表現科學家所欲表現的基因。

目前所使用的抗病毒藥劑包含：使用病毒醣蛋白的類似物來避免病毒的附著；避免溶菌體酸化，造成病毒顆粒uncoating釋出基因組；使用核苷類似物干擾病毒複製；使用干擾素(IFN)抑制病毒蛋白合成；使用蛋白酶抑制劑干擾結構蛋白的形成等。其中核苷類似物為目前最常使用的藥物，核苷與核苷酸不同，核苷不具有磷酸根不帶負電，因此可自由的進入細胞中，這些核苷類似物的核糖不具有3’-OH，因此會干擾複製時病毒DNA或RNA的延長。