Что такое вирусный штамм

Обновлено: 22.04.2024

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.

На момент 2021 года новая коронавирусная инфекция SARS-CoV2 унесла жизни более 5 млн. человек во всем мире. Высокая контагиозность и летальность вируса COVID-19 объясняются в частности мутациями в его РНК, которые способствуют совершенствованию и устойчивости патогена. Таким образом, новые штаммы коронавируса SARS-Cov2 (дельта, британский, мю и др.) в той или иной мере отличаются от своего первоначального варианта, обнаруженного в 2019 году в Ухане.

Свое название коронавирус получил за специфическую форму — под микроскопом вирион выглядит как сферическое тело с белковыми шипами по всей поверхности, в свою очередь шипы напоминают зубья солнечной короны. Благодаря такой особенности вирус прочно имплантируется в клетки организма человека, связываясь с соответствующими белковыми рецепторами, после чего запускает инфекционный процесс, губительный для клеток носителя-донора.

В этой статье мы подробнее расскажем об основных штаммах, которые существуют на момент 2021 года и вызывают настороженность ВОЗ.

В чем специфика коронавируса с точки зрения вирусологии?

Коронавирусы — это семейство вирусов, которые состоят только из одной цепи РНК. В настоящее время семейство объединяет 43 вида, сгруппированные в два подсемейства.

Коронавирусы продуцируют ферменты (репликазу, протеазу, хеликазу) и неструктурные белки, которые разрывают структурные белковые связи в клетках, из которых состоят человеческие органы. Более того, SARS-Cov2 подавляет выработку защитного интерферона — белка, способного блокировать репликацию вирусов и бактерий. В этой связи при новом коронавирусе у ослабленных пациентов повышается риск присоединения бактериальной инфекции к вирусной. COVID-19 как и другие представители данного семейства вирусов провоцируют воспалительный процесс и запускают апоптоз — запрограммированную гибель клеток.

Новый коронавирус SARS-CoV2 может в короткий срок привести к массивному поражению нижних дыхательных путей (воспалению легких), сердечно-сосудистой системы (тромбоз, миокардит) или спровоцировать тяжелую и потенциально летальную реакцию организма (цитокиновый шторм, острый респираторный дистресс-синдром).

Коронавирус передается воздушно-капельным и контактным путем. В жидкой мокроте больного может сохраняться до 7 дней, на пластике — до 3 дней, на картоне — сутки, на меди — до 4 часов.

При температуре выше 56 градусов коронавирус погибает за 30 минут, а 70% спирт и раствор перекиси водорода 0,5% уничтожают вирионы за минуту.

Что такое штамм?

Вирусы мутируют — это значит, что геном меняется, и выживает особь, наилучшим образом приспособленная к условиям. В организме одного человека могут содержаться генетически разные вариации одного вируса, но это не всегда приводит к образованию нового штамма.

Штамм — это новые вариации вируса, которые характеризуются ключевыми изменениями в структуре его генома и придают патогену новые свойства. Одни мутации убивают вирус, другие напротив делают его более контагиозным (от лат. contagiosus — заразный), невидимым для иммунной системы человека, меняют тяжесть заболевания у пациентов.

В начале 2021 года вирусологи пришли к выводу, что антитела людей, переболевших уханьским вариантом COVID-19, не полностью нейтрализуют штамм коронавируса, обнаруженный в Южной Африке. Таким образом, нет гарантии, что если пациент уже однажды болел коронавирусом, то он не заболеет повторно.

Обращаясь к обширной группе коронавирусов, следует сказать, что патогенные для человека относятся к роду Betacoronavirus. Среди них:

1. Круглогодичные штаммы , вызывающие симптоматику легкого ОРВИ: HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV-OC43 и др.

2. Опасные штаммы, приводящие к поражению нижних дыхательных путей: MERS-CoV, SARS-CoV, SARS-CoV-2.

К штаммам, поражающим животных относятся Beaudette (вирус птичьего инфекционного бронхита), BCoV-ENT (бычий коронавирус), MHV-A59 (гепатит мышей) и др.

Считается, что новая коронавирусная инфекция SARS-CoV2 передалась человеку от летучей мыши, заразившей в Китае этим вирусом животное, употребляемое человеком в пищу.

Какие штаммы коронавируса наиболее опасны?

С января 2020 года ВОЗ и национальные исследовательские центры отслеживают и оценивают эволюцию COVID-19. Существует два списка:*

VOC — варианты, вызывающие обеспокоенность, которые относятся к наиболее опасным для человека и являются приоритетными в наблюдении.

VOI — варианты интереса, менее опасные по своим свойствам и требующие мониторинга.

Международная медицинская организация подчеркивает, что эти списки не являются единственно верными — возможно появление новых региональных штаммов, которые будут вызывать обеспокоенность или интерес местных систем здравоохранения.

В обновленной классификации (на декабрь 2021) VOC и VOI указано 5 наиболее опасных штамма и 2 штамма, которые требуют мониторинга, соответственно.

VOC. Опасные штаммы

Известно, что мутации в структуре РНК привели к изменениям, выгодным для коронавируса и опасным для человека. Эти штаммы дают высокую вирусную нагрузку на организм, быстро распространяются, увеличивают скорость патологических изменений в организме, меняют тяжесть заболевания, а вакцины не всегда оказываются эффективны.

Альфа (Британский штамм), от 18 декабря 2020 года;
Бета (Южноафриканский штамм), от 18 декабря 2020 года;
Гамма (Бразильский штамм), от 11 января 2021 года;
Дельта (Индийский штамм), от 4 апреля 2021 года (VOI), в списке VOC — c 11 мая 2021 года.
Омикрон, от 24 ноября 2021 года (VOI), в списке VOC — c 26 ноября 2021 года.

VOI. Штаммы интереса

Лямбда (Перуанский штамм), от 14 июня 2021 года;
Мю (Колумбийский штамм), от 30 августа 2021 года.

Штамм B.1.1.7 отличается высокой контагиозностью, по сравнению с первым Уханьским штаммом он передается на 50% активнее. По данным ВОЗ британский штамм включает около 17 значимых мутаций, некоторые из которых привели к изменению белковых шипов. В результате вирусу стало легче связываться с рецептором ACE2, который есть в легочной паренхиме и эпителии сосудов человека. В связи с этим штамм считается потенциально более летальным, однако меры социальной изоляции и вакцинации признаны эффективными в борьбе с британским штаммом. Не получено данных за увеличение случаев детской заболеваемости пневмонией в связи с распространением этого штамма коронавируса.

Предполагается, что этот штамм возник в организме человека с ослабленным иммунитетом, который очень долго болел. За это время вирус успел накопить столько мутаций в геноме.

B.1.617.2 относится к доминирующим во всем мире (и в России) штаммам. Вирусологи выявили у него восемь мутаций белкового шипа. Он распространяется также быстро, как и британский штамм, а возможно и быстрее. Кроме того вирус частично уходит от иммунного ответа. Российские медики полагают, что B.1.617.2 способен вызывать расстройство ЖКТ (диарея, тошнота), а для детей он также опасен, как и для взрослых.

Был обнаружен примерно в то же время, что и британский штамм. Признан доминирующим в Дубае, ОАЭ и на территории всего южноафриканского континента. Обнаружен и в других странах в связи с развитыми туристическими и профессиональными контактами. Штамм B.1.351 характеризуется изменениями в геноме, из-за которых ему удается уходить от иммунного ответа и защитного действия вакцин.

В мире не существует общепризнанной номенклатуры названия штаммов, и используемые названия достаточно произвольны. Как правило, они состоят из отдельных букв и цифр, которые записываются после видового названия. Например, один из самых известных штаммов кишечной палочки — E. coli K-12.

См. также

Примечания

Литература

Штамм — статья из Большой советской энциклопедии
Современная микробиология. Прокариоты. Том 1. Под редакцией Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля. — М.: Мир., 2005. — 656 с. — ISBN 5-03-003707-1, 5-03-003706-1, 3-13-108411-1

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Штамм" в других словарях:

штамм — штамм, а … Русский орфографический словарь

штамм — штамм/ … Морфемно-орфографический словарь

штамм — а; м. [нем. Stamm] Биол. Чистая культура микроорганизмов одного вида, выделенная из какого л. источника и обладающая особыми свойствами (используется в медицине, биологии, пищевой промышленности и т.п.). * * * штамм (нем. Stamm), чистая культура… … Энциклопедический словарь

ШТАММ — [нем. Stamm] биол. в микробиологии: чистая культура микроорганизмов данного вида, выделенная из определенного источника. Словарь иностранных слов. Комлев Н.Г., 2006. штамм (нем. stamm) в микробиологии чистая культура микроорганизмов или вирусов… … Словарь иностранных слов русского языка

штамм — чистая культура микроорганизма, выделенная из определенного источника или полученная в результате мутаций. Разные Ш. одного и того же микроорганизма могут отличаться рядом свойств, напр. вирулентностью, чувствительностью к антибиотикам. Ш.… … Словарь микробиологии

Штамм — ШТАММ, (немецкое Stamm), полученная в результате размножения одной клетки совокупность генетически однородных клеток микроорганизмов (или культивируемых клеток эукариот), отличающаяся по определенным признакам от других совокупностей (штаммов)… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

ШТАММ — (нем. Stamm) чистая культура микроорганизмов одного вида, у которого изучены морфологические и физиологические особенности. Разные штаммы микроорганизмов одного и того же вида по ряду свойств (напр., чувствительность к антибиотикам) отличаются… … Большой Энциклопедический словарь

штамм — штамм, а (биол.) … Русское словесное ударение

Штамм — м. Чистая культура микроорганизмов, выделенная из какого либо одного источника организма заболевшего животного или человека, из почвы, воды и т.п. и используемая для изготовления вакцин и сывороток. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова.… … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ШТАММ — (нем. Stamm, букв. ствол, основа; семья, племя), чистая культура микроорганизма, выделенного из определ. источника или полученного в результате мутаций. Разные штаммы одного и того же микроорганизма могут различаться по ряду свойств, напр.… … Биологический энциклопедический словарь

штамм — сущ., кол во синонимов: 1 • субштамм (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

Омикрон – название нового штамма вируса SARS-CoV-2, который вызывает коронавирусную инфекцию. К его появлению привела мутация в геноме возбудителя заболевания. Благодаря этому он приобрел новые свойства, отличающие его от других разновидностей коронавируса. В их числе: малая продолжительность инкубационного периода, высокая заразность омикрона, способность ускользать от иммунного ответа организма и вызывать нетипичное течение болезни. В большинстве случаев оно легкое или бессимптомное, поэтому многие пациенты болеют дома, под наблюдением участкового терапевта.

Однако данный возбудитель, как и его предшественники, также может спровоцировать развитие постковидного синдрома, в ряде случаев возникают осложнения, влияющие на нормальную работу дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

Основное отличие вирусной частицы штамма омикрон в строении спайк-белка. Он представляет собой структуру, отвечающую за проникновение возбудителя инфекции в клетки организма. Непосредственно к этому белку вырабатываются антитела после перенесенного заболевания или вакцинации, поэтому изменение в его строении делает SARS-CoV-2 более заразным и устойчивым к приобретенному ранее иммунитету.

Причины

Заражение человека от животных. Предполагается, что изменения в геноме возбудителя могли произойти в организме больных грызунов или иных животных. Затем вирусные частицы возобновили циркуляцию в человеческой популяции.
Мутации вируса при длительном протекании COVID-19 у ВИЧ-инфицированных и страдающих прочими разновидностями иммунодефицита людей.
Запущенная ситуация по коронавирусу в ряде стран. В случае недостаточного оснащения лабораторий оборудованием для выделения и секвенирования возбудителя возможно появление новых штаммов и генных мутаций, ускользающих от внимания ученых.
Низкие показатели коллективного иммунитета. В организме лиц, не прошедших вакцинацию, условия для продолжительной циркуляции и мутаций в частицах вируса более благоприятные. Слабая организация вакцинации в некоторых странах, включая ЮАР, могла способствовать появлению нового штамма SARS-CoV-2.

Благодаря мутациям в геноме коронавируса штамм омикрон? в отличие от альфа-, дельта- и гамма-, более заразен, может вызывать заболевание даже при наличии антител у переболевших и привитых людей, тяжелее протекает у детей, имеет склонность к поражению верхних дыхательных путей, нежели легких.

Симптомы

Проявления заболевания новым штаммом коронавируса омикрон схожи с симптомами простуды. Болезнь протекает чаще в легкой, а нередко и вовсе бессимптомной форме.

нарушение носового дыхания, чихание;
чувство першения и болезненные ощущения в горле;
общая слабость, утомляемость, снижение работоспособности;
умеренная головная боль,
диарея;
боль в мышцах;
сухой кашель;
тошнота, рвота;
познабливание, лихорадка;
воспаление слизистой оболочки глаз;
высыпания на теле;
потеря вкуса и способности улавливать запахи.

Длительность заболевания и проявления зависят от состояния иммунитета, проводимого лечения, сопутствующих патологий. В большинстве случаев симптомы омикрона сохраняются по 5-10-й дни, если не развивается осложнений.

Осложнения

Заболевание, вызванное штаммом омикрон, как и в случаях заражения другими вариантами SARS-CoV-2, может сопровождаться повышенным тромбообразованием с последующим тромбозом вен нижних конечностей, тромбоэмболией легочной артерии, инфарктом и инсультом.

Постковидный синдром может развиться в течение трех месяцев после выздоровления, даже если заболевание протекало в легкой или бессимптомной форме, и сохраняться до восьми месяцев. Он связан с устойчивым воспалением, избыточной активацией иммунной системы, неврологическими нарушениями. Ярче проявляется у женщин, перенесших заражение омикрон или другими штаммами коронавируса.

слабость и быстрая утомляемость;
одышка;
повышение температуры тела до 37-37,5 °С;
нарушение в работе органов пищеварения;
расстройство сна;
тревожность;
депрессия;
снижение концентрации внимания.

Диагностика

Специфических признаков, характерных исключительно для заражения омикрон штаммом, нет. В условиях пандемии при первых симптомах ОРЗ с целью уточнения диагноза специалисты советуют выполнить ПЦР-тестирование на COVID-19 либо ИХА — экспресс-тестирование на антиген COVID-19. Для получения достоверных результатов, так как коронавирус штамма омикрон обладает непродолжительным инкубационным периодом и протекает чаще в легкой форме, исследование нужно проводить уже на 3-4-е сутки после появления начальных признаков заболевания.

По показаниям также проводится исследование иммуноглобулинов класса А, M, G SARS-CoV-2.

оценку свертываемости крови по данным коагулограммы, Д-димера; .

Лечение

Обследованием и ведением пациентов занимаются врачи терапевтического профиля, педиатры, а при необходимости инфекционисты, доктора отделения интенсивной терапии.

При легком течении COVID-19, вызванного возбудителем штамма омикрон, лечение направлено на повышение защитных сил организма, скорейшее выведение инфекции, облегчение симптомов и предупреждение развития осложнений. С этой целью рекомендованы обильное питье, постельный режим, регулярное проветривание помещения и увлажнение воздуха. Жаропонижающие препараты применяются при температуре свыше 38,0 °С, спреи, леденцы и полоскание – для облегчения боли в горле, при сухом кашле – травяные настои и откашливающие средства. Возможно применение препаратов альфа-интерферона.

В ряде случаев по рекомендации врача назначаются специфическая противовирусная терапия (фавипиравир, молнупиравир), антикоагулянты, глюкокортикостероиды, ингибиторы интерлейкинов и антагонисты рецепторов к ним, плазма и человеческие антитела от переболевших или вакцинированных людей. Тяжелым больным могут потребоваться поддержка кислорода или интубация трахеи для ИВЛ, парентеральное введение солевых и коллоидных растворов.

Прогноз и профилактика

То, сколько длится COVID-19, вызванный омикроном, зависит от сопутствующих заболеваний, состояния иммунитета, своевременности и правильности проводимого лечения. Так как болезнь, как правило, протекает в легкой форме, а осложнения встречаются реже, то прогноз чаще всего благоприятный. Однако высокая заразность возбудителя и, соответственно, большое количество пациентов, обращающихся за амбулаторной помощью, могут вызвать перегрузку в системе здравоохранения.

Читайте также: