吸入一百个新型冠状病毒会怎样

吸入一百个新型冠状病毒会怎样

科普文。通俗地介绍预防新型冠状病毒的原理及增效方法。

1.病毒致病的过程

虽然病毒能引发像非典、艾滋病、狂犬病等令人色变的重症,但其本身只是一种非常简单的生命结构,简单到只有外壳和里面的遗传物质,别的要啥没啥。

如此简单的结构,决定了病毒自身基本相当于废柴。它只有通过寄生,也就是侵入宿主的特定细胞,才能发生生命活动。

在侵入之前,病毒啥都不会,既不能生长,也不能繁殖,甚至连动都不会动,一切行动都完全依赖于外力。

可以说,此时的病毒,纯属在等死。至于等多久会死,取决于病毒种类及外界条件,可以由数秒到数十天不等。

等死的时候,病毒唯一期待的,就是“求带”——这是它延续生命的唯一指望。虽然病毒自己不会动,但可能会撞上“好风频借力”的大运,在外力作用下躺着就抵达了宿主。比如,输血,性交,能把体液中的艾滋病毒带向受体。咳嗽、喷嚏、乃至呼吸,能把飞沫中的病毒带向受体。

“求带”成功,抵达宿主,只是病毒向死而生的第一步。想要真正活下来,不仅要“求带”,还要“求合体”,即侵入细胞。

抵达宿主并不意味着侵入细胞,病毒也没有本事侵入任意细胞,而是只能侵入特定细胞。这有点类似于钥匙开门:人体细胞外面都有一层细胞膜,把异物阻隔在外,但当细胞膜与某些病毒接触时,会与病毒的外壳发生相互作用,使病毒吸附上来,并进入细胞内部,这就类似于细胞膜这扇“门”认可了病毒外壳这把“钥匙”。

不过病毒的外壳并不是“万能钥匙”,它只能打开特定的门,即侵入特定的细胞。如艾滋病毒只能入侵T4淋巴细胞、单核巨噬细胞等,冠状病毒只能入侵呼吸道上皮细胞等。所以,当艾滋病毒或者冠状病毒沾到你手上,它们面对的是皮肤表皮细胞,“不得其门而入”,无法对人体造成任何影响。除非手上有创口,或用手揉鼻子眼,才可能使病毒通过血液或黏膜进入体内,从而遇到它们能“打开门”的细胞(主要是ACE2高表达的细胞,如肺部、肠道、眼睛的房水等。感谢【山海行】老师指教),然后吸附、进入,合体成功。

一旦合体,病毒就真正“活过来”了。此时的病毒,开始了自主的生命活动,它脱去外壳,露出里面的遗传物质,侵入细胞核,“劫持”细胞的操作系统,并利用细胞提供的场所、原料和能量来进行自己的复制繁殖。病毒繁殖的数量非常惊人,一个病毒侵入细胞,可以复制出高达数以万计的病毒。这些病毒从细胞中释出,进入血液或组织液,然后再重复“求带”、“求合体”、劫持、复制的过程,如同链式反应,把越来越多的适宜细胞搞坏掉,变成病毒的生产工厂,再进一步扩散……

病毒这样搞事情,免疫系统自然不会坐视不理。当觉察到病毒进入,以及一些细胞状态异常时,免疫系统就会发动,既剿灭病毒本身,也“烧房子”,把一些不对劲的细胞给干掉。

图中,免疫细胞正在吞噬和分解病毒

比如,大家都知道的“炎症”,其实就是免疫系统在起作用,那些“红肿热痛”等炎症症状,正是免疫系统杀灭病毒、清除自体细胞时的战斗表现。

这场战斗中,绝大多数病毒面对免疫系统大军是毫无还手之力的(艾滋病毒除外,它们专门与免疫细胞“合体”,乃至使免疫系统沦陷,这也正是艾滋的可怕之处),正如一开始所说,病毒其实很废柴,动都不会动,只能任由宰割。说是“战斗”,其实就是免疫系统单方面的屠杀而已。只不过,就算是屠杀,也需要时间,如果遇上大量病毒,再加上爆炸式的几何增长,免疫系统杀得手抽筋都遏制不住病毒暴增,就会在简单粗暴的“人海战术”中垮下,于是人就被病毒搞死了

此外,还有一种情况,虽然免疫系统在高速运转、不停遏制病毒,但人仍可能会死。这叫免疫系统过度反应,比如新型冠状病毒,它侵入到一定程度,可能会使免疫系统的反应过于强烈,甚至失控,大量活跃的免疫细胞涌入肺部,在杀伤病毒的同时,也杀伤很多自身细胞,“杀敌一万自损两万”。脆弱的肺哪经得起这种造,折腾着折腾着就可能导致急性呼吸窘迫乃至衰竭,从而危及生命。

以上,大概就是病毒致病乃至致死的机理。


2.最关键的因素——数量

有句著名的话:离开剂量谈毒性,就是耍流氓。砒霜够毒吧,但它作为药品微量服用,并不会毒死人。

病毒也是一样。仔细理一理病毒令人致病的全过程,自始至终的一个最重要的参数,就是病毒数量。

以新型冠状病毒为例,感染者通过咳嗽、喷嚏、说话、呼吸、排泄等方式,把病毒暴露在外。这些病毒中绝大部分都会自然死亡,只有在庞大数量支撑下,才能使一定数量的病毒撞上运气,碰巧抵达人的身上。

而这些抵达人身上的病毒中,只有极少数直接抵达鼻口眼,大部分都是“摸不进门”,在人的衣服、皮肤上吃闭门羹吃到死的。这些同样要在相当数量支撑下,才能使一定数量的病毒通过触摸等方式辗转抵达鼻口眼。

病毒一旦进入人体,都要面临免疫系统的清剿。如果数量不够多,那么很快就会在免疫系统的拉网式剿灭下不留孑遗。再次需要一定的数量支撑,才能利用同伴的肉体掩护,延缓免疫系统的追杀,为那些“漏网之鱼”争取时间,完成复制繁殖,发动“人海战术”来对抗免疫系统。

而病毒与免疫系统的较劲中,对最终胜负起到决定作用的,仍然是数量。我们都知道,病毒的复制繁殖,是指数型的,好比从1到2,从2到4,从4到8,从8到16……虽然初期的量也是不停倍增,但由于基数太小,所以总量仍然很虚,不够免疫系统打的。

但是,一旦数量到达一定程度,指数的“爆炸性”就体现出来了。就像指数函数的图像,起初是平缓增长,累积到一定程度,就开始了爆炸性上扬。如y=2x的指数函数,起初相当长的时间内,数量仅增长几十万上百万而已,但后面一瞬间的时间,就足以增长几千万乃至几个亿,迅速爆表到天文数字。此时,什么免疫系统也治不了这天量的病毒了,只好GG。


所以说,从始至终,数量都是病毒致病的最关键因素。必须有足够量的病毒,才能抵达人体→侵入细胞→对抗免疫→致病→致死,这其中的每一步,都必须满足数量的条件

换言之,如果病毒数量不够,它就无法抵达人体,即使抵达也无法侵入,即使侵入也会被免疫系统杀灭,即使没全被杀灭也不足以致病、致命。也就是说,微量的病毒想要最终使人生病或死亡,需要挑战一系列微乎其微的几率,比中10亿大乐透还要难好多倍,几乎就是直接不可能。

这其实很好理解。就拿新型冠状病毒而言,理论上,1个病人出门一趟,每个接触过的人都会被感染——因为病人在不停的呼吸,而呼吸时会有病毒被极其微小的飞沫带出,可以说一路都是病毒。但事实上,绝不是每个与病人接触过的人都会感染发病,其原因正在于病毒数量。呼吸带出的那一丢丢的病毒,想要恰好侵入呼吸道,它也蛮难的。即使运气爆棚,真的侵入了,但由于数量太少,也很快会被免疫系统清理干净,远到不了令人发病的程度。

也就是说,即使吸入了新型冠状病毒,只要数量少,就没事儿。

多少算少?可能无法精确定量,但从艾滋病毒的感染定量来看,据WHO数据,0.2毫升的艾滋病人血液能够导致感染,这么多血液里大致含有不超过1000个艾滋病毒。据美国霍普金斯大学的奎因博士研究,保守来看,不超过100个艾滋病毒进入体内,不会造成艾滋病。

以此类比,也回答了题目中的问题:吸入100个新型冠状病毒,后果就是,没事儿。


3.预防新型冠状病毒的高效方法

说吸入100个新型冠状病毒没事儿,绝不是鼓励放松警惕,而是要消除不必要的恐惧和紧张,并且真正明白病毒数量的关键作用,在降低病毒数量这个关键环节上下功夫。

要明白,我们所采用的一切预防及治疗病毒性疾病的措施,全部都是在围绕着病毒数量做文章

比如,艾滋病虽然是不治之症,但通过各种药物干预,把体内的艾滋病毒数量压在一定阈值之内,那么感染者的病情就会得到有效控制,活个六七十岁不成问题。

比如,所谓“毒王”或“超级传染者”,就是因为其排出病毒的数量比一般病人的排出量高很多,因此传染性强很多。

再比如,火爆的N95口罩,N95的意思就是对粉尘、微生物等的过滤效率达到95%,目的正是使可能附在飞沫上侵入口鼻的病毒大幅减量。

记住一句话,病毒感染是在病毒数量足够大的条件下发生的小概率事件。也就是说,只要想方设法降低可能侵入的病毒数量,就能最大程度地降低染病概率,就是更有效的预防措施。

怎么降低病毒数量?像减少接触、戴口罩、勤洗手、勤通风、注意卫生等方式都是行之有效的。在此,另介绍一个增效的手段。

理论依据就是国家卫健委的权威发布。

病毒对紫外线和热敏感,56℃三十分钟,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版)》 国卫办医函〔2020〕77号


也就是说,如果在常规防护(口罩、洗手、通风等)之外,再采用上述这些可以有效灭活病毒的方式,无疑可以进一步降低病毒数量,更稳地提高预防效果。

只不过,这些物品大多数不适合日常居家使用。乙醚属于吸入性麻醉剂,含氯消毒剂要在水里使,过氧乙酸具有强腐蚀性,三氯甲烷(氯仿)有毒,都不适合往自己身上招呼……唯一一个日常且亲民的,就是这75%乙醇了。

75%乙醇,又叫医用酒精。没错,就是熟悉的它,从小到大无数次伴随我们打针,现在又作为灭活病毒的制剂顶上一线。它的效果有卫健委官方认证,应急管理部的最新通知也说要“确保加班加点生产口罩、酒精的企业安全生产”。

对我们日常防护而言,酒精的具体用法也很简单:当涉足可能存在风险的环境,或接触可能存在风险的人员时,拿酒精擦一擦口、鼻、面部、双手这些易被病毒侵入或借道的部位,多擦几次,就行了。

还有一种更加高效且优雅的方式:找个喷雾瓶,把医用酒精倒进去,相当于自己制备了消毒喷剂。外出时,把喷剂揣兜里,时不时拿出来对着面部周围喷几下,跟败家娘们儿常用的保湿喷雾似的。


不过要注意,酒精不宜直接对着口罩喷,由于酒精的表面张力和水有很大不同,用酒精喷了口罩外面,某种程度上会破坏口罩外层的防水层结构,使对水的吸收能力增强,从而加速口罩的过滤层失效。此外,密闭空间里,喷雾累积到一定程度有可能爆燃,万不可像洒水车一样猛喷。正确的用法是,在高传染风险的场合时,用酒精喷雾往面部周围喷,不直接喷到口罩上,也不要强迫症似的一会儿一喷。这样,就在短时间内给自己加上一层雾化屏障,有效灭活病毒,尽量降低可能的病毒数量。这对于日常防护而言,无疑是积极且有效的。(在有84消毒液的环境里不要喷,否则酒精会与次氯酸反应产生氯气对身体有害)

不要认为这仅仅是聊胜于无。要知道,有个词叫“气溶胶”,简而言之就是比普通飞沫更小的飞沫。它到底会不会携带新型冠状病毒传播,目前还没有定论(第四版新型肺炎诊疗方案讲,“经呼吸道飞沫传播是主要的传播途径,亦可通过接触传播”),但已经有不少医务人员怀疑此可能性。(补注:2月8日修改时,官方已经确认了新冠病毒可以通过气溶胶传播

气溶胶的尺寸可以小至比飞沫低几个数量级,这也意味着普通口罩可能对其阻隔效果不佳,可以参考“牛栏关猫”来理解。当然,不用太紧张。一方面,气溶胶的尺寸也有跟飞沫差不多大小的(此处感谢【realbear】老师指教);另一方面,尺寸小,意味着携带的病毒也少。但不论如何,这个时候,补上一道医用酒精的病毒灭活,就是多构建一道防火墙,也能让心里少一点膈应。

需要说明的是,能够对新型冠状病毒灭活的,是75%的医用酒精,而不是饮用白酒。因为饮用白酒的制备与医用酒精的制备工艺是不一样的,专业能力自然也不一样。并且,乙醇只有在75%左右的时候才具有最佳的病毒灭活效果,高了低了都不行。用白酒代替酒精,那起到的作用真只能是“聊胜于无”了。


除了“医用酒精喷雾器”之外,更好地预防新型肺炎,还有几个小细节可以注意。

1.按电梯、开关门、触摸公共场合的相关设备时,尽量不要用手直接操作。据美国CDC实验室研究,流感病毒喜欢硬的光滑的表面,如金属和塑料,流感病毒能在这上面存活多至一周的时间。也就是说,这些东东上面的病毒数量可能有很多,最好减少接触,并及时消毒。

2.流感病毒不喜欢阳光,不喜欢高温或高湿的环境。可以多晒太阳(不要隔着玻璃,让紫外线透进来),多洗一洗热水澡。也可尝试使用加湿器。

3.吃好睡好,心情愉快,补充维生素(或者可以口服复合维生素片),这样有助于提高抵抗力,而不论预防还是杀灭病毒,说到底还是靠抵抗力。

此外,减少接触、戴口罩、认真洗手、勤通风、注意卫生……这些良好措施当然要坚持。

还是那句话,多降低一些病毒数量,就是多增加一些有效预防,就能多一分安全,对自己对他人对社会也是多一分负责。

共克时艰的特殊时期,能多做一点就多做一点吧,别嫌麻烦。

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ps:欢迎并期待指教。个人有公号【贤者时间】,更新不固定。

编辑于 04-09