時也、命也、運也—論登革感染
—第2屆科普寫作徵文比賽得獎作品系列—

「人有縱天之志,無運不能自通;馬有千里之行,無人不能自往。時也、命也、運也,非我之不能也。」這是布袋戲裡經典角色史艷文的出場台詞,而這段話其實是改編自北宋宰相呂蒙正的〈破窯賦〉。此篇賦開頭的第一句,也是最有名的一句「天有不測風雲,人有旦夕禍福」正巧與登革病毒感染症不謀而合:面對登革病毒時,每個人皆不知何時會被感染─(天有不測風雲),時也?被感染者的疾病嚴重程度也不盡相同,大部分的人出現類似感冒的症狀,少數人會出現嚴重的登革出血熱甚至死亡—(人有旦夕禍福),命也?運也?

時也—感染登革病毒的機率

〈破窯賦〉裡提到「天不得時,三光失曜;地不得時,草木不生;人不得時,運道不通」點出了「時」的重要性。知己知彼、百戰百勝,要預防感染登革病毒,首先必須瞭解登革病毒的特性。登革病毒是藉由蚊媒所傳播的病毒,台灣四面環海又處於熱帶及亞熱帶地區,悶熱多雨,是適合病媒蚊生長的環境,尤其是夏季,更是登革病毒流行的高峰「時」機。

命也—個體的基因表型

STING(stimulator of interferon genes)是一種能誘發宿主產生干擾素進而對抗病毒的蛋白,而登革病毒則透過自身的蛋白酶(NS2B3)進一步演化出剪切宿主STING的能力,降低宿主先天免疫的防衛。目前已發現約有650種人類的STING SNPs(single-nucleotide polymorphisms;單核苷酸多型性(註1)),主要的單倍體(註2)表型有12種,其中全球分布比例最廣的表型為RGRR、HARQ和RGHR這三種單倍體。登革病毒蛋白酶在面對不同STING單倍體表型時,會有不同的切割效率;其中最好切的單倍體為HARQ,而RGHR則對NS2B3的切割有最佳的抗性。有趣的是,在感染登革病毒的情況下,具有RGHR單倍體的細胞所誘發的細胞激素,不論是種類或是分泌量,均高於HARQ細胞,且抗病毒的能力也較佳。子曰:「不知命無以為君子也」。在面對登革病毒時,知命也可以讓我們掌握更精確的預後指標。

運也—其他微生物的共同感染

「人有沖天之志,非運不能自通。」知命後,還需知運,方可自通,以降低感染登革病毒時所造成的風險。cyclic GMP-AMP synthase(cGAS)是宿主細胞的DNA感測器,一旦辨識到DNA便會合成2’3’-cGAMP,刺激並啟動STING,開啟cGAS-STING訊息傳遞路徑,誘導細胞激素及干擾素的生成。外來的DNA可藉由結合cGAS後產生2’3’-cGAMP,進一步增加登革病毒NS2B3剪切特定STING單倍體的效率。以第四型人類皰疹病毒(Epstein-Barr virus, EBV)為例,EBV是一種DNA病毒,一旦登革病毒與活化的EBV共同感染一個宿主,STING單倍體HARQ被NS2B3切割的比例顯著增加,相反的,抗NS2B3切割的RGHR單倍體並沒有明顯差異,且在共同感染的環境下,表現RGHR單倍體的細胞所誘導的細胞激素及抗病毒能力皆高於表現HARQ單倍體的細胞。

易感染登革病毒的「時」機、每個人出生時已「命」定的STING單倍體表型、感染登革病毒時是否有其他微生物共同感染的機「運」,「時也、命也、運也」掌控了感染登革病毒的可能性以及感染後的預後指標。

〈破窯賦〉裡的最後一句話是這麼寫的「認命、知命、然後聽天可也。」目前政府每到登革病毒的流行「時」節,便會加強登革病毒的防治宣導,減少病媒蚊的滋生,大幅降低感染登革病毒的風險。然而,大部分的人都忽略了「認命」及「知運」的重要性,藉由瞭解自己STING單倍體的表型、降低共同感染的機率,不僅能提高登革病毒感染的預後指標準確性,也提供了另一個防疫新思維。

 

註1:單核苷酸多型性(single-nucleotide polymorphism, SNP)意指DNA序列中的單一鹼基對(base pair)變異,也就是DNA序列中A、T、C、G的改變,換句話說,基因上的一位點出現二個或多個的核苷酸可能性。

註2:單倍體(haplotype)是在單條染色體上某特定幾個SNPs基因所訂定的形式。

 

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參考文獻:

  1. 《國衛院電子報》第857期研究發展「登革病毒感染症:一命、二運、三風水
  2. Y. Yu et al., Dengue virus targets the adaptor protein MITA to subvert host innate immunity. PLoS Pathog 8, e1002780 (2012).
  3. I. Su et al., DNA-induced 2’3′-cGAMP enhances haplotype-specific human STING cleavage by dengue protease. Proc Natl Acad Sci USA: 117, 15947-15954 (2020).

撰文者/蘇沛晴、余佳益
圖片來源/蘇沛晴
文字編輯/劉盈秀、李岳倫
圖像來源/國衛院

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