大多数人都知道一些帮助我们对抗大流行的工具：安全有效的疫苗、抗病毒和抗体治疗，以及针对 COVID 等呼吸道感染的公共卫生措施，如口罩。
但他们忽略了一种可能帮助我们预防下一次大流行的工具：僵尸病毒基因组。
僵尸病毒是病毒感染的残废副产品，没有帮助就无法繁殖。从治疗的角度来看，它们非常有趣，因为它们似乎可以做几件事来减轻疾病：它们促使免疫系统做出反应，并且在不增加疾病本身的情况下，它们会吸收一些活跃的同类在感染期间用来复制自身的机制。它们还将自己包裹在通常包裹病毒基因组的蛋白质中，从而产生类病毒颗粒，这些颗粒可以在其功能正常的同类传播时搭便车。更好地了解这些僵尸病毒的工作原理，可以使像我这样的研究人员能够将僵尸病毒工程化为治疗方法，以便当下一个大流行病毒来袭时，我们可以给人们使用药用僵尸病毒，以防止他们病情严重。
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病毒通过在它们感染的细胞内以闪电般的速度复制自身来繁殖。然而，对于制造病毒基因组拷贝的病毒机制（这些拷贝会被打包成新的颗粒），这种快速生产可能存在故障。这通常是因为该机制缺乏扫描复制基因组以查找错误的校对机制，但即使是能够校对的病毒也会犯错。当这些故障发生时，该机制会引入突变，例如导致 Delta 和 Omicron 等高度传染性 SARS-CoV-2 变异株的突变。但更大的错误也经常发生，产生僵尸基因组，这些基因组缺乏病毒进行有效感染所需的复制或包装功能。因此，当僵尸基因组被包装并且这种残废的病毒颗粒进入健康的宿主细胞时，它看起来像是死了一样，无法复制自身并制造新的僵尸病毒。
但是，当僵尸病毒基因组被递送到已经被功能齐全的病毒感染的细胞中时，那么——就像僵尸一样——它可以复活。它通过转移功能性病毒的病毒机制来复制自身，制造出可以生长和传播的类病毒僵尸病毒，通常以牺牲传染性病毒为代价。因此，僵尸病毒感染，像寄生虫一样夺取活跃病毒的复制机制，并且至少似乎不会使正在进行的病毒性疾病恶化。
以流感病毒为例。西班牙国家生物技术中心的分子病毒学家 Ana Falcón 发现了僵尸病毒基因组与疾病严重程度之间的联系。携带更多流感僵尸基因组的人避免了重症监护室，而携带较少僵尸基因组的人则患有更严重的疾病，有时最终住院甚至死亡。拥有更多的僵尸基因组可以触发保护性免疫反应，从而减轻疾病的严重程度。
与其他呼吸道感染相关的僵尸病毒基因组也与疾病严重程度有关，但结果可能好也可能坏。圣路易斯华盛顿大学的免疫学家 Carolina López 表明，在呼吸道合胞病毒感染早期，即在一到两周感染的前三天，僵尸病毒基因组的存在与总体病毒水平较低和疾病严重程度较低有关。然而，僵尸病毒基因组的长期存在，超过感染六天后，与总体病毒水平较高、免疫反应更强烈以及疾病严重程度更高有关。总之，这些结果表明僵尸病毒在疾病严重程度中可能发挥复杂的作用，这取决于它们对病毒产生和免疫激活的影响。
那么，导致 COVID 的 RNA 病毒 SARS-CoV-2 的僵尸病毒呢？到目前为止，研究人员已经对来自全球 COVID 患者的无数鼻拭子进行了基因分析在全球范围内，揭示了 Delta、Omicron 和许多其他变异株。但是，为了做出这些发现，研究人员已经对全长 RNA 基因组进行了测序；缺陷或不完整的病毒基因组会使分析复杂化，因此它们通常被忽略或丢弃。对于我们僵尸病毒研究人员来说，这些缺陷基因组是一座金矿。
康涅狄格州杰克逊实验室的基因组学专家 Chia-Lin Wei 在来自COVID 患者的拭子中发现了数百个候选僵尸病毒基因组。一些僵尸基因组携带的缺失与有症状或无症状 COVID 独有关联。组织炎症等疾病症状可能与细胞水平的防御机制有关，这些防御机制会触发产生病毒的细胞杀死自身，因此未能触发此类防御机制的僵尸病毒也未能引起炎症，并且它们的感染是无症状的。对于病毒来说，引起轻度或无症状疾病的能力可能是有益的，使其人类宿主能够进行日常互动并更广泛地传播病毒。
目前，这些观察结果提出的问题多于答案。SARS-CoV-2 的僵尸病毒是如何产生的，它们如何影响个体 COVID-19 的严重程度？僵尸病毒将在未来几个月或几年内对当前大流行的行为发挥什么作用？更广泛地说，僵尸病毒可能在其他可能引起大流行的病毒（如埃博拉病毒、流感病毒或寨卡病毒）引起的疾病中发挥什么作用？我们又该如何利用僵尸病毒来预防未来由新型病毒引起的大流行？
鉴于僵尸病毒可能提供的保护，认为它们可以帮助治疗 COVID-19 或未来大流行病毒引起的其他感染是合理的。加州大学旧金山分校的病毒专家 Leor Weinberger 最近工程化了SARS-CoV-2 的僵尸颗粒，并证明了它们对仓鼠感染的保护作用。重要的是，僵尸颗粒在感染前后给予时，可以抑制类似 COVID 疾病的严重程度。长期研究表明，这种颗粒可能对 Delta、Omicron 或其他变异株具有保护作用。最后，同样在加州大学旧金山分校的病毒学家 Raul Andino 发现，脊髓灰质炎病毒僵尸基因组可以刺激小鼠的免疫反应，并保护感染者免受脊髓灰质炎病毒以及流感病毒和 SARS-CoV-2 的感染。
这些发现为疫苗开发的圣杯提供了令人兴奋的证据：针对多种病毒的广泛保护。为了生长和传播，所有病毒都会重新编程其宿主细胞以制造病毒蛋白；受感染的细胞通过激活防御机制来减缓或停止制造这些蛋白质。病毒通过抑制细胞用于减缓或停止制造蛋白质的信号来升级军备竞赛。最近在小鼠身上进行的研究表明，僵尸基因组可能最终使细胞占据上风，关闭病毒生长和传播所需的蛋白质的生产。
如果僵尸基因组不仅可以刺激小鼠，还可以刺激人类的保护性免疫反应，那么单剂量有一天可能会保护我们免受流感病毒、冠状病毒或其他病毒的新变异株的侵害。在考虑用于人体之前，还需要进行更多的安全性和有效性研究，以评估工程化僵尸颗粒治疗或预防疾病的能力。目前，僵尸病毒为保护我们免受未来大流行的侵害提供了一个有趣的新思路。
这是一篇观点和分析文章，作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。