Что могут зделать вирусы

Обновлено: 13.05.2024

Главная задача биологии — это развитие представлений у человека о живых организмах, о многообразии видов, обо всех закономерностях развития живых существ, а также об их взаимодействии с окружающей природой. Предмет основы безопасности жизнедеятельности (ОБЖ) позволяет получить знания и умения, которые помогут сохранить жизнь и здоровье в опасных ситуациях. Эти ситуации всегда возникают неожиданно, но, тем не менее, большинство из них предсказуемы и к ним можно подготовиться заранее. ОБЖ учит нас предвидеть возможные опасности и минимизировать потери от той или иной ситуации. Сегодня мы сталкиваемся с новым видом вирусной опасности COVID-19,о котором поговорим с точки зрения биологии и ОБЖ.

Что такое вирус?

Вирус — это неклеточный инфекционный агент. Сегодня нам известно около 6 тысяч различных вирусов, но их существует несколько миллионов. Вирусы не похожи друг на друга и могут иметь как форму сферы, спирали, так и форму сложного асимметричного сплетения. Размеры вирусов варьируются от 20 нм до 300 нм.

Как устроен вирус?

В центре агента находится генетический материал РНК или ДНК, вокруг которого располагается белковая структура — капсид.
Капсид служит для защиты вируса и помогает при захвате клетки. Некоторые вирусы дополнительно покрыты липидной оболочкой, т.е. жировой структурой, которая защищает их от изменений окружающей среды.

Вирусолог Дэвид Балтимор объединил все вирусы в 8 групп, из которых некоторые группы вирусов содержат 1-2 цепочки ДНК. Другие же содержат 1 цепочку РНК, которая может удваиваться или достраивать на своей матрице ДНК. При этом каждая группа вирусов производит себя в различных органеллах зараженной клетки.

Вирусы имеют определенный диапазон хозяев, т.е. он может быть опасен для одних видов и абсолютно безвреден для других. Например, оспой болеет только человек, а чумкой только некоторые виды плотоядных. Вирус не способен выжить сам по себе, поэтому активируется только в хозяйской клетке, используя ее ресурсы и питательные вещества. Цель вируса — создание множества копий себя, чтобы инфицировать другие клетки!

Как вирус попадает в организм?

через физические повреждения (например, порезы на коже)
путём направленного впрыскивания (к примеру, укус комара)
направленного поражения отдельной поверхности (например, при вдыхании вируса через трахею)

к эпителию слизистых оболочек (это например вирус гриппа)
к нервной ткани (вирус простого герпеса)
к иммунным клеткам (вирус иммунодефицита человека)

Геном вируса встраивается в одну из органелл или цитоплазму и превращает клетку в настоящий вирусный завод. Естественные процессы в клетке нарушаются, и она начинает заниматься производством и сбором белка вируса. Этот процесс называется репликацией. И его основная цель — это захват территории. Во время репликации генетический материал вируса смешивается с генами клетки хозяина — это приводит к активной мутации самого вируса, а также повышает его выживаемость. Когда процесс репликации налажен, вирусная частица отпочковывается и заражает уже новые клетки, в то время как инфицированная ранее клетка продолжает производство.

Выход вируса

Вирус создал множество собственных копий, клетка оказывается изнуренной из-за использования ее ресурсов. Больше вирусу клетка не нужна, поэтому клетка часто погибает и новорожденным вирусам приходится искать нового хозяина. Это и есть заключительная стадию жизненного цикла вируса.

Скорость распространения вирусной инфекции

Размножение вирусов протекает с исключительно высокой скоростью: при попадании в верхние дыхательные пути одной вирусной частицы уже через 8 часов количество инфекционного потомства достигает 10³, а концу первых суток − 10²³.

Вирусная латентность

Как вирус распространяется?

воздушно-капельный (кашель, чихание)
с кожи на кожу (при прикосновениях и рукопожатиях)
с кожи на продукты (при прикосновениях к пище грязными руками вирусы могут попасть в пищеварительную и дыхательную системы)
через жидкие среды организма (кровь, слюну и другие)

Почему с вирусами так тяжело бороться?

Сегодня людям уже удалось победить некоторые вирусы, а некоторые взять под жесткий контроль. Например, Оспа (она же черная оспа). Болезнь вызывается вирусом натуральной оспы, передается от человека к человеку воздушно-капельным путем. Больные покрываются сыпью, переходящей в язвы, как на коже, так и на слизистых внутренних органов. Смертность, в зависимости от штамма вируса, составляет от 10 до 40 (иногда даже 70%), На сегодняшний день вирус полностью истреблен человечеством.

Кроме того, взяты под контроль такие заболевания, как бешенство, корь и полиомиелит. Но помимо этих вирусов существует масса других, которые требуют разработок или открытия новых вакцин.

Коронавирус

Виновником эпидемии, распространяющейся сегодня по миру, стал коронавирус, вирусная частица в 0,1 микрона. Свое название он получил благодаря наростам на своей структуре, своеобразным шипам. Внутри вируса спрятан яд, с помощью которого он подчиняет себе зараженный организм. Этот вирус воздействует не только на человека, но и на птиц, свиней, собак и летучих мышей. В настоящий момент выделяют от 30 до 39 разновидностей коронавирусной инфекции. Но для человека патогенно всего 6. И как любой другой вирус COVID-19 мутирует.

К наиболее распространенным симптомам COVID-19 относятся повышение температуры тела, сухой кашель и утомляемость. К более редким симптомам относятся боли в суставах и мышцах, заложенность носа, головная боль, конъюнктивит, боль в горле, диарея, потеря вкусовых ощущений или обоняния, сыпь и изменение цвета кожи на пальцах рук и ног. Как правило, эти симптомы развиваются постепенно и носят слабо выраженный характер. У некоторых инфицированных лиц болезнь сопровождается очень легкими симптомами.

Сколько же может жить этот вирус вне организма? Все зависит от типа вируса и от той поверхности, на которую вирусы попали. В качестве примера было рассмотрено 3 вируса, по которым велись исследования. Изучали время, на которое может задерживаться вирус на различных поверхностях. Данные приведены в таблице.

Поскольку пока не изобретено вакцины от COVID-19, в целях защиты от инфекции самым важным для нас является соблюдение гигиены.

Гигиена — раздел медицины, изучающий влияние жизни и труда на здоровье человека и разрабатывающая меры (санитарные нормы и правила), направленные на предупреждение заболеваний, обеспечение оптимальных условий существования, укрепление здоровья и продление жизни.

Сегодня следует соблюдать определенные правила гигиены:

Соблюдение режима труда и отдыха, не допускающего развития утомления и переутомления.
Выполнение условий, обеспечивающих здоровый и полноценный сон (свежий воздух, отсутствие шума, удобная постель, оптимальная продолжительность).
Правильное здоровое питание в соответствии с потребностями организма.
Комфортный микроклимат в жилище (температура, влажность и подвижность воздуха, естественная и искусственная освещенность помещений).
Содержание в чистоте тела и тщательный уход за зубами.
Спокойное и корректное поведение в конфликтных ситуациях.

Пользователи компьютеров Windows и Mac, смартфонов и планшетов находятся под постоянно растущей угрозой, исходящей от компьютерных вирусов и вредоносных программ. Принятие мер означает понимание того, с чем вы столкнулись. Рассмотрим основные типы вредоносных программ и их последствия.

Краткий обзор

1. Вирусы

2. Черви

3. Рекламное ПО

4. Шпионское ПО

Шпионское ПО делает то, что предполагает его название - следит за вашими действиями на компьютере. Оно собирает информацию (например, регистрирует нажатия клавиш на клавиатуре вашего компьютера, отслеживает, какие сайты вы посещаете и даже перехватывает ваши регистрационные данные), которая затем отправляется третьим лицам, как правило, киберпреступникам. Оно также может изменять определенные параметры защиты на вашем компьютере или препятствовать сетевым соединениям. Как пишет TechEye, новые типы шпионских программ позволяют злоумышленникам отслеживать поведение пользователей (естественно, без их согласия) на разных устройствах.

5. Программы-вымогатели

Программы-вымогатели заражают ваш компьютер, затем шифруют конфиденциальные данные, например, личные документы или фотографии, и требуют выкуп за их расшифровку. Если вы отказываетесь платить, данные удаляются. Некоторые типы программ-вымогателей могут полностью заблокировать доступ к вашему компьютеру. Они могут выдавать свои действия за работу правоохранительных органов и обвинить вас в каких-либо противоправных поступках. В июне 2015 года в Центр приёма жалоб на мошенничество в Интернете при ФБР обратились пользователи, сообщившие о финансовых потерях на общую сумму 18 000 000 долларов в результате деятельности вируса-вымогателя CryptoWall.

6. Боты

Боты - это программы, предназначенные для автоматического выполнения определенных операций. Они могут использоваться для легитимных целей, но злоумышленники приспособили их для своих вредоносных целей. Проникнув в компьютер, боты могут заставить его выполнять определенные команды без одобрения или вообще без ведома пользователя. Хакеры могут также пытаться заразить несколько компьютеров одним и тем же ботом, чтобы создать бот-сеть, которая затем будет использоваться для удаленного управления взломанными машинами - красть конфиденциальные данные, следить за действиями жертвы, автоматически распространять спам или запускать разрушительные DDoS-атаки в компьютерных сетях.

7. Руткиты

Руткиты позволяют третьей стороне получать удаленный доступ к компьютеру и управлять им. Эти программы используются IT-специалистами для дистанционного устранения сетевых проблем. Но в руках злоумышленников они превращаются в инструмент мошенничества: проникнув в ваш компьютер, руткиты обеспечивают киберпреступникам возможность получить контроль над ним и похитить ваши данные или установить другие вредоносные программы. Руткиты умеют качественно маскировать свое присутствие в системе, чтобы оставаться незамеченными как можно дольше. Обнаружение такого вредоносного кода требует ручного мониторинга необычного поведения, а также регулярного внесения корректировок в программное обеспечение и операционную систему для исключения потенциальных маршрутов заражения.

8. Троянские программы

Более известные как троянцы, эти программы маскируются под легитимные файлы или ПО. После скачивания и установки они вносят изменения в систему и осуществляют вредоносную деятельность без ведома или согласия жертвы.

9. Баги

Баги - ошибки в фрагментах программного кода - это не тип вредоносного ПО, а именно ошибки, допущенные программистом. Они могут иметь пагубные последствия для вашего компьютера, такие как остановка, сбой или снижение производительности. В то же время баги в системе безопасности - это легкий способ для злоумышленников обойти защиту и заразить вашу машину. Обеспечение более эффективного контроля безопасности на стороне разработчика помогает устранить ошибки, но важно также регулярного проводить программные корректировки, направленные на устранение конкретных багов.

Мифы и факты

Существует ряд распространенных мифов, связанных с компьютерными вирусами:

У пользователей есть ряд неправильных представлений о вредоносных программах: например, многие считают, что признаки заражения всегда заметны и поэтому они смогут определить, что их компьютер заражен. Однако, как правило, вредоносное ПО не оставляет следов, и ваша система не будет показывать каких-либо признаков заражения.

Tweet: Как правило, вредоносное ПО не оставляет следов, и ваша система не будет показывать каких-либо признаков заражения. Твитни это!

Так же не стоит верить, что все сайты с хорошей репутацией безопасны. Они также могут быть взломаны киберпреступниками. А посещение зараженного вредоносным кодом легитимного сайта – еще большая вероятность для пользователя расстаться со своей личной информацией. Именно это, как пишет SecurityWeek, произошло с Всемирным банком. Также многие пользователи считают, что их личные данные - фотографии, документы и файлы - не представляют интереса для создателей вредоносных программ. Киберпреступники же используют общедоступные данные для того, чтобы атаковать отдельных пользователей, или собрать информацию, которая поможет им создать фишинговые письма, чтобы проникнуть во внутренние сети организаций.

Стандартные методы заражения

Признаки заражения

Хотя большинство вредоносных программ не оставляет никаких явных следов, и ваш компьютер работает нормально, иногда все же можно заметить признаки возможного заражения. Самый первый из них - снижение производительности, т.е. процессы происходят медленные, загрузка окон занимает больше времени, в фоновом режиме работают какие-то случайные программы. Еще одним настораживающим признаком может считаться измененных домашних интернет-страниц в вашем браузере или более частое, чем обычно, появление всплывающих объявлений. В некоторых случаях вредоносное ПО даже может влиять на базовые функции компьютера: не открывается Windows, нет подключения к Интернету или доступа к более высокоуровневым функциям управления системой более высокого уровня. Если вы подозреваете, что ваш компьютер может быть заражен, немедленно произведите проверку системы. Если заражение не обнаружено, но вы все еще сомневаетесь, получите второе мнение - запустите альтернативный антивирусный сканер.

Компьютерные вирусы и вредоносное ПО: факты и часто задаваемые вопросы

Вас беспокоит, что на вашем компьютере может быть вирус? Если ваш компьютер заражен, то важно знать, как избавиться от компьютерного вируса.

Из этой статьи вы узнаете все, что нужно знать о том, как работают компьютерные вирусы и о том, как удалять компьютерные вирусы.

Краткий план статьи:

Как избавиться от компьютерного вируса.
Что такое компьютерный вирус.
Как определить компьютерный вирус на вашем компьютере.
Может ли ваш компьютер заразиться вирусом через электронную почту.
Как защитить компьютер от вирусов.

Как избавиться от компьютерного вируса

В этом разделе мы обсудим, как удалить компьютерный вирус с компьютера Windows и с компьютера Mac.

Удаление компьютерного вируса с компьютера с ОС Windows

Компьютерные вирусы почти никогда не видимы. Без антивирусной защиты вы можете и не знать о существовании вируса на вашем компьютере. Вот почему важно установить антивирусную защиту на всех ваших устройствах.

Если на вашем компьютере операционной системой Windows есть вирус, вам нужно выполнить следующие десять простых шагов, чтобы избавиться от него:

Шаг 1: Загрузить и установить антивирусный сканер

Загрузите антивирусный сканер или решение класса Internet Security. Мы рекомендуем использовать Kaspersky Internet Security. Процесс его установки показан в следующем видео:

Шаг 2: Отключиться от интернета

При удалении вируса с компьютера желательно отключаться от интернета, чтобы исключить дальнейшее распространение угрозы: некоторые компьютерные вирусы распространяются через интернет.

Шаг 3: Перезагрузите компьютер в безопасном режиме

Для защиты компьютера при удалении вируса, перезагрузите компьютер в Безопасном режиме. Если вы не знаете, как это сделать, то ниже дается инструкция.

Шаг 4: Удалите все временные файлы

Следуйте следующим шагам:

Некоторые вирусы начинают действовать при перезагрузке компьютера. Удаление временных файлов может удалить вирус. Однако, полагаться только на это не надежно. Чтобы убедиться, что ваш компьютер свободен от вирусов, рекомендуем выполнить следующие шаги.

Шаг 5: Запустите сканирование на вирусы

Теперь пора открыть ваш антивирус или решение класса Internet Security и запустить сканирование на вирусы. Если вы используете Kaspersky Internet Security, выберите и нажмите на кнопку ‘Запустить проверку’ (Scan).

Шаг 6: Удалите вирус или поместите его в карантин

Шаг 7: Перезагрузите компьютер

Шаг 8: Поменяйте все пароли

Чтобы защитить компьютер от дальнейших атак, поменяйте все пароли на тот случай, если они скомпрометированы. Это обязательно, только если у вас есть причина считать, что ваши пароли украдены вредоносной программой, но перестраховаться не мешает в любом случае.

Функционал вируса вы всегда можете проверить на веб-сайте производителя вашего антивируса или связавшись с их группой технической поддержки.

Шаг 9: Обновите ваше ПО, браузер и операционную систему

Обновление ПО, браузера и операционной системы снизит риск эксплуатации киберпреступниками брешей в старом коде для установки вредоносных программ на вашем компьютере.

Удаление компьютерного вируса с компьютера Mac

Если у вас компьютер Mac, вам может казаться, что ваш компьютер не может заразиться вирусом. К сожалению, это заблуждение. Для Mac, по сравнению с Windows, создается меньше вирусов, но они существуют.

Некоторые Mac-вирусы маскируются под антивирусные продукты. Если вы случайно скачали один из таких вирусов, то ваш компьютер может быть заражен. Вот три примера вирусов такого типа: ‘MacDefender’, ‘MacProtector’ и ‘MacSecurity’.

Если вам кажется, что на вашем компьютере Mac завелся вирус, нужно выполнить следующие шесть шагов, чтобы удалить его:

Чтобы проверить, что вы ничего не пропустили, и убедиться в защите вашего Mac, рассмотрите вариант установить и запустить антивирусное решение, если его у вас уже нет. Мы рекомендуем использовать комплексное решение класса Internet Security, такое как Kaspersky Total Security.

Что такое компьютерный вирус?

Компьютерный вирус – это вид вредоносного ПО, отличительной чертой которого является его самовоспроизведение – он копирует себя на любой носитель, который подключается к компьютеру.

Компьютерные вирусы так называются из-за того, что, по аналогии с настоящими вирусами, они способны самовоспроизводиться. После того, как вирус заражает ваш компьютер, он распространяет себя таким образом. При заражении вирусом компьютер может начать работать медленнее, возможны перебои в его работе.

Существует три основных пути, которыми ваш компьютер может заразиться компьютерным вирусом.

Во-первых, компьютер может заразиться через съемные носители, такие как USB-флешки. Если вы вставите в компьютер флешки или диск, полученный от неизвестных источников, то он может содержать вирус.

Иногда хакеры оставляют зараженные флешки или диски на рабочих столах людей или в публичных местах, например, в кафе, с расчетом распространить таким образом компьютерный вирус. Люди, которые совместно используют USB-носители, также могут переносить таким методом файлы с зараженного компьютера на незараженный.

Другой способ заражения компьютера вирусом – это скачать вирус из интернета.

Если вы загружаете ПО или приложения на ваш компьютер, обязательно берите их из доверенных источников, таких как Google Play или App Store у Apple. Не загружайте ничего из всплывающих окон или с веб-сайтов, о которых ничего не знаете.

Признаки того, что на вашем компьютере есть вирус

Есть несколько признаков того, что на вашем компьютере завелся вирус.

Во-первых, вас должно насторожить, если ваш компьютер стал тормозить. Если задачи выполняются дольше, чем обычно, то возможно, ваш компьютер заражен.

Во-вторых, будьте внимательны при появлении на компьютере подозрительных приложений или программ, о которых вы ничего не знаете. Если вы заметили, чтобы на компьютере появилось приложение или программа, которую вы не скачивали, будьте осторожны.

Желательно удалить все программы на компьютере, которые вам неизвестны, а затем запустить сканирование в антивирусе или защитном устройстве класса Internet Security, чтобы проверить компьютер на наличие угроз. Если при закрытии браузера возникают всплывающие окна – это верный признак того, что компьютер заражен вирусом. Если вы заметите такое, сразу же примите меры, чтобы удалить вирус. Для этого следуйте инструкциям, данным выше.

Еще один признак возможного заражения компьютера вирусом – это странности в работе приложений или программ. Если программы стали завершаться аварийно по непонятной причине, то, возможно, на вашем компьютере завелся вирус.

И наконец, зараженный компьютер может начать перегреваться. Если вы заметите такое, проверьте компьютер на вирусы, запустив антивирус или защитное решение класса Internet Security.

Как компьютер может заразиться вирусом через электронную почту?

Как защитить компьютер от вирусов

Вот основные способы, которые позволят вам защитить компьютер от вирусов:

Как работают компьютерные вирусы?

На вашем компьютере обнаружился вирус? Узнайте, как избавиться от компьютерного вируса, как проверить, не заражен ли ваш компьютер вирусами, и можно ли получить компьютерный вирус через почту.

Избранные статьи

Риски безопасности и конфиденциальности в виртуальной и дополненной реальности

TrickBot – многоцелевой ботнет

Основные атаки программ-вымогателей

Что такое глубокий и теневой интернет?

Как защитить детей в интернете во время коронавируса

Продукты для дома

Наши передовые решения помогают защитить то, что для вас ценно. Узнайте больше о нашей удостоенной наград защите.

Бесплатные утилиты

Наши бесплатные утилиты помогают обеспечить защиту ваших устройств на базе Windows, Mac и Android.

Связаться с нами

Наша главная цель - обеспечить вашу безопасность. Мы всегда готовы ответить на ваши вопросы и оказать техническую поддержку.

О компании

Узнайте больше о том, кто мы, как мы работаем и почему наша главная цель - сделать цифровой мир безопасным для всех.

Пробные версии

Попробуйте наши решения. Всего за несколько кликов вы можете скачать бесплатные пробные версии нашего продукта и проверить их в действии.

Сувенирный портал Lab Shop

Обзор

Автор

Редакторы

Обратите внимание!

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Эволюция и происхождение вирусов

В 2007 году сотрудники биологического факультета МГУ Л. Нефедова и А. Ким описали, как мог появиться один из видов вирусов — ретровирусы. Они провели сравнительный анализ геномов дрозофилы D. melanogaster и ее эндосимбионта (микроорганизма, живущего внутри дрозофилы) — бактерии Wolbachia pipientis. Полученные данные показали, что эндогенные ретровирусы группы gypsy могли произойти от мобильных элементов генома — ретротранспозонов. Причиной этому стало появление у ретротранспозонов одного нового гена — env, — который и превратил их в вирусы. Этот ген позволяет вирусам передаваться горизонтально, от клетки к клетке и от носителя к носителю, чего ретротранспозоны делать не могли. Именно так, как показал анализ, ретровирус gypsy передался из генома дрозофилы ее симбионту — вольбахии [7]. Это открытие упомянуто здесь не случайно. Оно нам понадобится для того, чтобы понять, чем вызваны трудности борьбы с вирусами.

Из давних письменных источников, оставленных историком Фукидидом и знахарем Галеном, нам известно о первых вирусных эпидемиях, возникших в Древней Греции в 430 году до н.э. и в Риме в 166 году. Часть вирусологов предполагает, что в Риме могла произойти первая зафиксированная в источниках эпидемия оспы. Тогда от неизвестного смертоносного вируса по всей Римской империи погибло несколько миллионов человек [8]. И с того времени европейский континент уже регулярно подвергался опустошающим нашествиям всевозможных эпидемий — в первую очередь, чумы, холеры и натуральной оспы. Эпидемии внезапно приходили одна за другой вместе с перемещавшимися на дальние расстояния людьми и опустошали целые города. И так же внезапно прекращались, ничем не проявляя себя сотни лет.

Вирус натуральной оспы стал первым инфекционным носителем, который представлял действительную угрозу для человечества и от которого погибало большое количество людей. Свирепствовавшая в средние века оспа буквально выкашивала целые города, оставляя после себя огромные кладбища погибших. В 2007 году в журнале Национальной академии наук США (PNAS) вышла работа группы американских ученых — И. Дэймона и его коллег, — которым на основе геномного анализа удалось установить предположительное время возникновения вируса натуральной оспы: более 16 тысяч лет назад. Интересно, что в этой же статье ученые недоумевают по поводу своего открытия: как так случилось, что, несмотря на древний возраст вируса, эпидемии оспы не упоминаются в Библии, а также в книгах древних римлян и греков [9]?

Строение вирусов и иммунный ответ организма

Рисунок 1. Первооткрыватель вирусов Д.И. Ивановский (1864–1920) (слева) и английский врач Эдвард Дженнер (справа).

Почти все известные науке вирусы имеют свою специфическую мишень в живом организме — определенный рецептор на поверхности клетки, к которому и прикрепляется вирус. Этот вирусный механизм и предопределяет, какие именно клетки пострадают от инфекции. К примеру, вирус полиомиелита может прикрепляться лишь к нейронам и потому поражает именно их, в то время как вирусы гепатита поражают только клетки печени. Некоторые вирусы — например, вирус гриппа А-типа и риновирус — прикрепляются к рецепторам гликофорин А и ICAM-1, которые характерны для нескольких видов клеток. Вирус иммунодефицита избирает в качестве мишеней целый ряд клеток: в первую очередь, клетки иммунной системы (Т-хелперы, макрофаги), а также эозинофилы, тимоциты, дендритные клетки, астроциты и другие, несущие на своей мембране специфический рецептор СD-4 и CXCR4-корецептор [13–15].

Одновременно с этим в организме реализуется еще один, молекулярный, защитный механизм: пораженные вирусом клетки начинают производить специальные белки — интерфероны, — о которых многие слышали в связи с гриппозной инфекцией. Существует три основных вида интерферонов. Синтез интерферона-альфа (ИФ-α) стимулируют лейкоциты. Он участвует в борьбе с вирусами и обладает противоопухолевым действием. Интерферон-бета (ИФ-β) производят клетки соединительной ткани, фибробласты. Он обладает таким же действием, как и ИФ-α, только с уклоном в противоопухолевый эффект. Интерферон-гамма (ИФ-γ) синтезируют Т-клетки (Т-хелперы и (СD8+) Т-лимфоциты), что придает ему свойства иммуномодулятора, усиливающего или ослабляющего иммунитет. Как именно интерфероны борются с вирусами? Они могут, в частности, блокировать работу чужеродных нуклеиновых кислот, не давая вирусу возможности реплицироваться (размножаться).

Причины поражений в борьбе с ВИЧ

Тем не менее нельзя сказать, что ничего не делается в борьбе с ВИЧ и нет никаких подвижек в этом вопросе. Сегодня уже определены перспективные направления в исследованиях, главные из которых: использование антисмысловых молекул (антисмысловых РНК), РНК-интерференция, аптамерная и химерная технологии [12]. Но пока эти антивирусные методы — дело научных институтов, а не широкой клинической практики*. И потому более миллиона человек, по официальным данным ВОЗ, погибают ежегодно от причин, связанных с ВИЧ и СПИДом.

Подобный вирусный механизм характерен не только для ВИЧ. Он описан и при инфицировании некоторыми другими опасными вирусами: такими, как вирусы Денге и Эбола. Но при ВИЧ антителозависимое усиление инфекции сопровождается еще несколькими факторами, делая его опасным и почти неуязвимым. Так, в 1991 году американские клеточные биологи из Мэриленда (Дж. Гудсмит с коллегами), изучая иммунный ответ на ВИЧ-вакцину, обнаружили так называемый феномен антигенного импринтинга [23]. Он был описан еще в далеком 1953 году при изучении вируса гриппа. Оказалось, что иммунная система запоминает самый первый вариант вируса ВИЧ и вырабатывает к нему специфические антитела. Когда вирус видоизменяется в результате точечных мутаций, а это происходит часто и быстро, иммунная система почему-то не реагирует на эти изменения, продолжая производить антитела к самому первому варианту вируса. Именно этот феномен, как считает ряд ученых, стоит препятствием перед созданием эффективной вакцины против ВИЧ.

Открытие биологов из МГУ — Нефёдовой и Кима, — о котором упоминалось в самом начале, также говорит в пользу этой, эволюционной, версии.

Сегодня не только ВИЧ представляет опасность для человечества, хотя он, конечно, самый главный наш вирусный враг. Так сложилось, что СМИ уделяют внимание, в основном, молниеносным инфекциям, вроде атипичной пневмонии или МЕRS, которыми быстро заражается сравнительно большое количество людей (и немало гибнет). Из-за этого в тени остаются медленно текущие инфекции, которые сегодня гораздо опаснее и коварнее коронавирусов* и даже вируса Эбола. К примеру, мало кто знает о мировой эпидемии гепатита С, вирус которого был открыт в 1989 году**. А ведь по всему миру сейчас насчитывается 150 млн человек — носителей вируса гепатита С! И, по данным ВОЗ, каждый год от этой инфекции умирает 350-500 тысяч человек [33]. Для сравнения — от лихорадки Эбола в 2014-2015 гг. (на состояние по июнь 2015 г.) погибли 11 184 человека [34].

* — Коронавирусы — РНК-содержащие вирусы, поверхность которых покрыта булавовидными отростками, придающими им форму короны. Коронавирусы поражают альвеолярный эпителий (выстилку легочных альвеол), повышая проницаемость клеток, что приводит к нарушению водно-электролитного баланса и развитию пневмонии.

Рисунок 8. Электронная микрофотография воссозданного вируса H1N1, вызвавшего эпидемию в 1918 г. Рисунок с сайта phil.cdc.gov.

Почему же вдруг сложилась такая ситуация, что буквально каждый год появляются новые, всё более опасные формы вирусов? По мнению ученых, главные причины — это сомкнутость популяции, когда происходит тесный контакт людей при их большом количестве, и снижение иммунитета вследствие загрязнения среды обитания и стрессов. Научный и технический прогресс создал такие возможности и средства передвижения, что носитель опасной инфекции уже через несколько суток может добраться с одного континента на другой, преодолев тысячи километров.

Обзор

Авторы

Редакторы

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Чтобы защитить нас от опасных заблуждений, давайте разберемся:

как устроен вирус ;
зачем вирусу попадать в организм человека;
как иммунитет реагирует на вирусы;
как медицина может помочь иммунитету, если сам он не справляется.

В статье речь идет в основном о новом коронавирусе. — Ред.

Видео. Вирусы и иммунитет: кто кого?

Как устроен вирус

Человек состоит из клеток, в которых очень важную роль играют белки. В ядре клетки хранится ДНК: все вы, наверное, видели картинки с этими переплетенными нитями из разноцветных кусочков.

Кусочки эти одинаковые у всех: и у людей, и у животных, и у растений, и у вирусов. Именно последовательность кусочков ДНК определяет особенности белков в нашем организме, а значит, влияет на наш внешний вид, работу органов и состояние здоровья.

Чтобы разобраться, как клетки производят белки, давайте представим следующее.

Допустим, вы производите посуду. Суперценный образец хранится в сейфе, и вы не готовы вынимать свой эталон из сейфа, даже чтобы сделать новый экземпляр. Поэтому специальный человек прямо в сейфе делает слепок кружки и приносит этот слепок рабочим, которые изготовят новую кружку по форме, получая от курьеров необходимые кусочки материала.

В ядре клетки, как в сейфе, хранится ДНК. С помощью белков-ферментов с ДНК снимается копия — информационная РНК. РНК попадает в рибосому, где начинается сборка белка. А транспортная РНК подносит фрагменты, из которых и собираются белки .

Так работает производство белка не только у человека, но и у многих других живых существ.

Все они адаптируются к среде, как могут, чтобы выжить и дать потомство. Человек тоже приспособился, и в этом ему сильно помог головной мозг. Он позволил ему придумывать приспособления для выживания и передавать информацию другим людям. Благодаря обмену знаниями и их накоплению человек может жить очень долго, потому что поселился в прочных зданиях, изобрел множество приспособлений и научился справляться с болезнями [1].

Раньше людям с рождения угрожали хищники, погодные катаклизмы, огромное количество вирусов и бактерий. Оспа, чума, грипп, малярия, бешенство, энцефалит, столбняк — люди умирали сотнями и тысячами и от эпидемий, и от банальных царапин. Но благодаря достижениям медицины мы научились лечить и предотвращать многие из них [2], [3].

Сейчас может показаться, что этих угроз вообще никогда не существовало. А если окажется, что они существуют до сих пор, очень хочется обвинить кого-нибудь в их создании, как будто они сами не могли появиться из природы. Но вообще-то могли.

Зачем вирусу попадать в организм человека

Вирус отличается от других живых организмов, потому что не питается, не выдает отходы жизнедеятельности, не стареет (вокруг вирусов до сих пор идет дискуссия, стоит ли их вообще считать формой жизни). Но, как и мы, вирус размножается и может умереть. Вирус похож на флешку: снаружи оболочка с шипиками-разъемами для подключения, а внутри информация (ДНК или РНК).

С помощью шипиков вирус пытается попасть внутрь клетки организма, как флешка пытается подключиться к компьютеру. Если все получилось, вирус забирается внутрь, раздевается и начинает диверсию [4].

Если у вируса внутри ДНК, он контрабандой доставляет ее в ядро, запускает копирование этой ДНК, создание РНК и далее по порядку. Если это РНК, он просто подменяет родную РНК клетки на свою [5].

В обоих случаях клетка делает белки не для себя, а для новеньких вирусов.

Когда клетка изжила весь свой ресурс, она лопается. Оттуда прут детки-вирусы, которые с помощью своих шипиков проникают в другие клетки, и процесс повторяется [6], [7].

Как иммунитет реагирует на вирусы

Итак, в организм ворвался чужак, использует наши клетки. Организм должен как-то отреагировать.

Иммунная система как раз отвечает за способность человека противостоять внешним угрозам. Как происходит иммунная реакция именно на вирусы?

Ключевые иммунные клетки — это фагоциты, B-лимфоциты , T-хелперы и T-киллеры.

Латинская буква B происходит от латинского названия bursa fabricii — иммунного органа птиц, в котором их впервые обнаружили.

Когда вирус попадает в клетку, та выставляет на поверхности сигнал о том, что она болеет. На этот сигнал тревоги приходят T-киллеры и фагоциты и пытаются уничтожить зараженные клетки и вирусы.

По пути фагоциты хватают сигнальную метку и передают ее T-хелперам. Это клетки-курьеры, которые отправляют полученный материал на изучение B-лимфоцитам. Они разрабатывают специальное оружие против вирусов и зараженных клеток — антитела. Антитела, как черная метка, цепляются за пораженную клетку, и T-киллеры могут быстрее ее обнаружить.

Если метка зацепилась за вирус, на сигнал приходит еще одно оружие — система комплемента, похожая на гранату, которая срабатывает, если два кусочка гранаты соединить вместе.

То есть антитела — это ускоритель иммунной реакции, который обращает внимание T-киллеров на зараженные клетки и подключает систему комплемента. Таким образом организм справляется гораздо быстрее и теряет меньше здоровых клеток.

Часть B-лимфоцитов, изучив вирус, вместо того чтобы создавать антитела прямо сейчас, остается с новыми знаниями про запас, на случай повторного заражения, и превращаются в клетки памяти. Если организм столкнется с вирусом еще раз, то просто активирует клетки памяти. И мы получим моментальные точные выстрелы снайперов и гранатометчиков [8], [9].

Пока вся эта канитель происходит, человеку может стать так плохо, что потребуется госпитализация или даже реанимация. Но накопленный опыт, технологии и медицина как-то должны помогать таким пациентам.

Как медицина может помочь иммунитету, если сам он не справляется

На каком этапе иммунной реакции человек может вмешаться?

Начнем с этапа, когда вирус пытается взломать клетку. У коронавируса есть ключики от слизистых: можно потрогать зараженный объект руками и перенести заразу себе, прикоснувшись к лицу. Носители могут чихнуть или кашлянуть на вас. Капельки слюны распыляются, когда вы разговариваете или смеетесь [10].

С руками все просто: можно смыть верхний слой кожного жира, на котором остаются вирусные частицы. А вот клетки слизистых надо как-то отгородить, например, маской . Но она не защищает глаза. Вирусы, попадая на маску, никуда не исчезают — они там копятся. Важно не занести их, когда вы будете поправлять или снимать маску. А самодельные тканевые маски могут быть бесполезны, если у них широкие поры.

Кардинальный метод защиты (и пока лучший) — уйти на карантин. Но в таком случае плохо становится не здоровью людей, а экономике.

Поможет ли молитва? Нет, клетки устроены одинаково и у церковнослужителя, и у бабули, и у знаменитости.

Поможет ли водка от вируса? Нет. Когда вы пьете алкоголь, вы не дезинфицируете организм, а ослабляете его. Так иммунным клеткам придется даже сложнее [12].

Чеснок, имбирь и другие чудеса народной медицины не работают антисептиком [11]. Чтобы разрушить вирусную частицу, нужен раствор с содержанием спирта не менее 60%, например, специальный антисептик для рук. Им логично протирать руки, поручни, дверные ручки и мобильные телефоны.

Допустим, попадание вируса в организм предотвратить не удалось. Начинается месиво: фагоциты и T-киллеры не справляются, B-лимфоциты стараются делать антитела и клетки памяти, пока вирус вовсю использует наши клетки. За это время человеку может стать очень плохо.

Можно ли помочь B-лимфоцитам? Да, можно еще до заражения ввести мертвый вирус, кусок вируса или подобие вируса, чтобы B-лимфоциты потренировались и заранее сделали антитела. Такой метод называется прививкой [13–16].

Создание лекарств занимает годы. Нужно найти действующее вещество, способ доставлять его в клетки, сделать из него препарат, который не испортится при хранении и не убьет побочными эффектами .

Сайт-агрегатор отчетов по клиническим исследованиям — ClinicalTrials.gov.

Если человеку стало очень плохо, нужно поддержать его организм, чтобы он выжил, пока побеждает вирус. Для этого людям нужны койки в больницах, аппараты ИВЛ и врачи. Но если инфекция быстро распространяется, много людей одновременно нуждаются в помощи.

Напомним, что ивазивная ИВЛ травматична и сама по себе опасна: например, тем, что может повлечь за собой заражение пациента дополнительной внутрибольничной инфекцией. — Ред.

Чтобы люди не умирали без помощи медиков, нужно искусственно замедлить скорость распространения вируса — сидеть дома. Чем больше людей игнорируют карантин, тем больше тех, кому не хватит медицинской помощи, а значит, будет больше смертей [18].

Если организм справился с инфекцией, у него появляются клетки памяти, поэтому он не будет носителем и не заразит других людей. Если клетки памяти будут у большинства, появится коллективный иммунитет. В таких условиях человек из группы риска вряд ли встретит носителя. Когда все носители переболеют, вирус среди людей не будет встречаться.

Некоторые страны уже снимают карантин. Но еще не понятно, есть ли коллективный иммунитет и не вызовет ли это новую волну заражений. В случае с коронавирусом пока неизвестно, сколько живут клетки памяти [19].

В России все еще каждый день заболевает по 8–10 тысяч человек. Возможно, в вашем регионе пандемия только набирает обороты . А значит, любой человек на улице может оказаться носителем.

В наших силах если не остановить, то хотя бы замедлить темпы, чтобы люди не умирали без помощи медиков.

Что же делать людям в борьбе с вирусом?

Защищаться мытьем рук и антисептиками? Искать вакцину или лекарство? Ждать, когда появится коллективный иммунитет? Или замедлять социальную активность, чтобы одновременно не заболело много людей? Сейчас мы делаем всё сразу.

Большинство стран мира следуют рекомендациям ВОЗ. Сайт этой организации переведен на русский язык. Там можно найти комментарии к мифам о коронавирусе и официальные рекомендации как для медиков, так и для населения. Если кто-то предлагает вам чудесное лекарство от болезни, проверьте, написали ли о нем эксперты ВОЗ.

Читайте также: