本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映的是作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
还记得疯牛病吗?在 20 世纪 80 年代,英国的牛开始感染一种由被称为朊病毒的传染性蛋白质引发的致命脑部疾病。这种病原体可能会传播给食用受污染牛肉的人。官员们通过农业实践的重大变革控制住了牛的疫情。
不幸的是,这种疾病的一种变种,即在美国针对鹿、麋鹿和驼鹿的疾病,情况并非如此。这种疾病被称为慢性消耗性疾病 (CWD),或称“疯鹿”病,这种疾病带来了一个不寻常的挑战,因为它在野生动物种群中传播,而不是在畜养动物中传播。野生动物会随意活动,因此无法像控制牲畜那样进行控制。因此,一个好消息是,在常见的地衣中存在一种天然的消毒剂,它可能实际上能够阻止野生环境中的朊病毒。
朊病毒难以控制的原因是它们臭名昭著的耐久性。将水煮沸几分钟,所有的细菌和病毒都会消失。但朊病毒并非如此:它仍然完好无损,随时准备感染。在 600 摄氏度的干热中会怎么样?也没问题。那么电离辐射呢?放马过来吧。
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在研究人员知道他们在处理什么之前,朊病毒的顽固性导致了许多不幸的医疗事故。在 20 世纪 70 年代,用于治疗癫痫的电极将一种人类朊病毒疾病从一个患者传播到另一个患者,即使这些电极经过了标准的消毒并在重复使用前闲置了 18 个月。在后来对猴子的测试中,即使经过三次消毒,电极仍保持其感染性。在 20 世纪 80 年代后期,对尸体组织(特别是硬脑膜,一种有时用作神经外科手术中补片的脑内层)的处理未能灭活来自受感染捐赠者的朊病毒,导致致命的脑部疾病传播给健康的接受者。(我在我 2003 年出版的关于朊病毒的书中讲述了这些和其他事件。)
朊病毒对灭活的抵抗力是疯牛病传播的一个重要原因:为了省钱,传播这种疾病的牛饲料制造商取消了使用溶剂和延长加热的过程,而这可能已经使朊病毒失效。在清理曾经饲养过受感染家畜(如羊)的区域时,美国官员会用腐蚀性溶液(如氢氧化钠,俗称管道疏通剂)喷洒坚硬的表面,翻动几厘米深的土壤,以掩埋表面上的任何朊病毒,并宣布该土地多年禁止使用。即使政府对损失进行赔偿,这种严厉的措施也是农民害怕诊断的原因之一。
当然,这些技术在野生动物身上不起作用,野生动物通过它们的尿液、粪便和唾液传播朊病毒。慢性消耗性疾病最早于 20 世纪 60 年代后期被发现,已在 19 个美国州和两个加拿大省份的鹿、麋鹿和驼鹿中检测到(尽管其中大部分传播是由于为狩猎牧场转移动物造成的)。尽管没有人因食用鹿肉或其他鹿科动物肉而感染 CWD,但从疯牛病疫情中吸取的教训促使狩猎官员进行大规模扑杀并制定更严格的屠宰指南,以防止来自大脑和脊髓组织的污染,而这些组织中会积聚感染性朊病毒。
因此,有关于存在朊病毒的天然解决方案的消息是令人欣慰的。在 5 月 17 日发表在PLoS One 上的一篇论文中,美国地质调查局国家野生动物健康中心(位于威斯康星州麦迪逊)的克里斯托弗·约翰逊和他的团队描述了对地衣的实验,地衣是藻类、真菌和细菌的共生集合,不经意的人可能会将其误认为是苔藓。研究小组发现,三种常见的地衣会分泌一种可以分解朊病毒的酶。
科学家们在试管中获得了这些结果,但他们怀疑地衣的力量会在野外起作用。“虽然在将体外研究推断到环境条件时必须非常谨慎,但我们的数据表明,地衣可能有助于景观中的朊病毒降解,”他们写道,并指出当朊病毒与地衣或附近土壤直接接触时可能会发生灭活。该团队计划测试该假设,甚至看看动物食用地衣是否能防止感染 CWD。
地衣Parmelia sulcata的图片由德里克·迪奇伯恩/美国地质调查局提供