本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
這位55歲的荷蘭女性的大腦似乎不太正常。她的記憶力和注意力開始下降。她開始遭受頭痛，並聽到和看到不存在的事物。她說話困難，然後變得沉默寡言。她出現了帕金森病的跡象。
在症狀出現後的27個月內，她去世了。但帕金森病並不是導致她死亡的原因。
科學家們對導致她死亡的原因感到好奇。他們沒有冷凍她的大腦，而是將其浸泡在化學防腐劑甲醛中——甲醛可以使蛋白質中的氨基酸交聯，“固定”它們——浸泡了整整三天。他們將其切成薄片，並將切片放入石蠟中。在顯微鏡下檢查組織並形成意見後，他們將載玻片歸檔，並在室溫下放置了幾年。
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第二組科學家獲得了載玻片，並提取了一些儲存完好的乾燥組織。他們將其稀釋，並將溶液注射到小鼠體內。令他們驚訝的是，儘管經歷了殘酷的處理過程，足以殺死幾乎所有的病原體，但8只注射的小鼠中有4只出現了該女性的疾病跡象。
這個最新的例子——就在今年二月發表——這種令人難以置信的生物化學耐久性幾周前引起了我的注意。它強調了朊病毒的強大力量。
傳染性蛋白質
朊病毒是一種引起疾病的錯誤摺疊的蛋白質。根據其錯誤摺疊的方式，朊病毒也可能具有傳染性，而且它們通常是這樣。
奇怪的是，所有已知的朊病毒疾病，除了一種之外，都是由單一哺乳動物蛋白質的變化引起的，這種蛋白質的名字有些令人困惑，名為“朊病毒蛋白”。這種蛋白質，在其健康、正確摺疊的狀態下，即使不是微不足道的，也相對不重要。它的完全缺失肯定不是災難性的。
然而，在大自然中一個非常不幸的意外中，這種蛋白質在破裂時會引發大量的麻煩。當以34種已知方式之一發生突變或錯誤摺疊時，它會變成真正的朊病毒。當朊病毒碰到正常的朊病毒蛋白時，朊病毒蛋白的形狀會變態成疾病形式。就像殭屍一樣，現在它也可以產生更多的朊病毒。
至少，這是生物學家斯坦利·普魯西納提出的朊病毒假說，他因這一想法在1997年獲得了諾貝爾醫學獎。隨後的連鎖反應驅動了正常朊病毒蛋白不斷轉化為朊病毒。在許多朊病毒疾病中，朊病毒的形狀也驅動它們聚合成稱為澱粉樣蛋白的纖維（在19世紀被錯誤和令人困惑地命名為澱粉，因為早期的測試很難區分它們，但實際上與澱粉沒有任何關係）。
澱粉樣蛋白纖維在細胞外積累，它們可能會在腦組織中打孔，導致出現像瑞士乳酪一樣的狀況（無論有沒有它們的幫助，這種情況肯定會發生）。或者它們可能以某種其他方式產生毒性，從而導致在朊病毒疾病中觀察到的神經退化和腦萎縮。在變異型克雅氏病（在本帖頂部看到）的案例中，澱粉樣蛋白斑塊的原纖維從中心點輻射出來，使它們看起來像毛絨球。
由於未知的原因，朊病毒蛋白在哺乳動物之間具有非常相似的結構，這為它提供了跨物種搗亂的通行證。著名的朊病毒疾病包括瘋牛病（又名牛海綿狀腦病，當給牛餵食摻有死於朊病毒疾病羊瘙癢症的羊的飼料時感染；請注意，牛是素食主義者）；庫魯病（臭名昭著地被那些在巴布亞紐幾內亞儀式性地食用死去的親屬大腦的人感染），以及變異型克雅氏病（由食用感染瘋牛病的牛肉的人獲得）。
朊病毒疾病普遍令人恐懼，因為它們都是致命的。一旦症狀出現，它們會導致相對迅速的全身系統關閉，除了荷蘭女性經歷的症狀外，還可能包括不受控制的流口水、不協調的運動和抽搐。這不是一個好的結局，而且你一定會走向死亡。
不鏽鋼載體
不幸的是，對於避免這種可怕的、即使不太可能發生的命運，你幾乎無法控制。
朊病毒疾病最常見的是透過從父母那裡遺傳有缺陷的朊病毒蛋白基因、食用被朊病毒汙染的食物或接受被朊病毒汙染的供體組織或器官而感染的。
但是還有最後一種令人不安的傳播可能性，它源於朊病毒令人難以置信的耐力。
這些力量是相當大的。根據一個說法，朊病毒可以抵抗蛋白切割酶的消化，在乾燥或化學固定後可能會保持感染數年，可以在200°C的高溫下存活1-2小時，並在幾分鐘內粘附在不鏽鋼上。哦，它們也抵抗電離輻射。
為什麼朊病毒如此難以殺死（如果殺死對於一種邪惡的蛋白質模因來說甚至是一個正確的詞）？
沒有人確切知道。一位專家假設，因為我們的消毒方法一直針對DNA和RNA——所有真正的生物都擁有的分子——它們在設計上對蛋白質的效果不如對生物有效。
朊病毒本身的結構也可能賦予它們超自然的生存能力。只有3%的朊病毒蛋白由β摺疊組成，這是一種常見的摺疊。但是43%的朊病毒是以這種方式摺疊的。據推測，如此大的比例使蛋白質高度耐受降解。將朊病毒聚集到鏈狀澱粉樣蛋白纖維中也可能保護它們免受攻擊。
無論原因是什麼，簡而言之，朊病毒是很好的倖存者。這可能就是為什麼神經外科裝置即使經過標準消毒後仍可能具有傳染性的原因。
至少有2例朊病毒疾病患者是透過植入的深度電極感染的，這些電極之前曾在克雅氏病患者身上使用過，但用苯“不充分”清洗過，並用70%的酒精和甲醛消毒過，並在植入前閒置了2年。至少有其他九例自發性克雅氏病似乎很可能是在不充分消毒的醫療裝置中感染的。
從醫療裝置中去除朊病毒實際上需要什麼，最好被描述為充其量是破壞性的，最壞的情況是嚴厲的，並且通常涉及大量的氫氧化鈉或漂白劑（這對不鏽鋼非常不利）、熱量和壓力，但即使這些措施也不能100%確定完成任務。世界衛生組織建議完全處理掉任何可疑的受汙染裝置。
自大多數疑似手術傳播病例發生以來，標準消毒程式已經有所改進。應該大力強調的是，強烈懷疑或確診的手術朊病毒傳播病例數量很少。
但是，由於朊病毒疾病的潛伏期可能長達數十年，因此患有朊病毒疾病的患者在接受手術時並不總是知道自己生病了，而且醫院仍然沒有常規使用針對朊病毒推薦的極端消毒方案，風險依然存在。多年來，許多人因此暴露，這是一個令人擔憂的事件，《大眾科學》編輯菲爾·山姆幾年前就曾撰文報道過。
朊病毒比我們意識到的更常見嗎？
朊病毒持久的傳染力本身就令人不安，但一些科學家開始懷疑更可怕的事情。
朊病毒的聚集形成澱粉樣蛋白。但是，澱粉樣蛋白也由稱為β-澱粉樣蛋白、tau蛋白和α-突觸核蛋白的蛋白質形成。您可能認識這些名稱。這些蛋白質在澱粉樣蛋白中——作為斑塊、纏結和路易體——的積累是阿爾茨海默病和帕金森病的標誌性症狀，也可能是其病因。這些澱粉樣蛋白，像朊病毒一樣，“像膠水一樣”粘附在手術器械上，並且在標準消毒程式中存活下來。它們也令人不安地難以“殺死”。
唯一使這些澱粉樣蛋白不被認為是朊病毒的是傳染性。但是最近，至少有一組科學家發現了間接的、有爭議的——而且令人作嘔的——證據，表明來自患有這些疾病的患者的澱粉樣蛋白可能具有傳染性。如果阿爾茨海默病可以透過手術裝置傳播怎麼辦？朊病毒疾病很少見。阿爾茨海默病和帕金森病並非如此。
鑑於其可怕的含義，並且儘管花費了大量資金和精力，我認為現在是外科醫生開始非常認真地對待這種可能性的時候了。如果說朊病毒教會了我什麼，那就是你永遠不應該低估地球上最厲害的蛋白質聚合物的能力。
參考文獻
Race, Brent, Katie Williams, Andrew G. Hughson, Casper Jansen, Piero Parchi, Annemieke JM Rozemuller, and Bruce Chesebro. "與朊病毒蛋白突變 Y226X 和 G131V 相關的家族性人類朊病毒疾病可傳播給表達人類朊病毒蛋白的轉基因小鼠。"Acta neuropathologicacommunications 6, no. 1 (2018): 13.