Инфекционные заболевания вирусы эпидемии

Обновлено: 27.03.2024

Все люди встроены в экосистему. Например, в мире до конца XX века эпидемий кори практически не было. Потому что она с нами очень давно, она была еще в античности. Люди ей болели и вырабатывали иммунитет. Были и тяжелые случаи, в том числе смертельные, но это не было эпидемией. Инфекция спорадически распространялась, а болезнь контролировалась натуральным иммунитетом. Но примерно в XVIII веке появились корабли, корь завезли в Полинезию, и там началась настоящая эпидемия, потому что у местных не было иммунитета от него, вообще. И взрослые, и дети погибали в огромном количестве. То же самое было на Филиппинах. То есть изменения в окружающей среде, появление кораблей, развитие цивилизации привели к распространению инфекции.

Взаимодействие между агентом, вызывающим болезнь, и человеком — это взаимоотношение макро- и микроорганизмов. Цель микроба — размножаться и продолжать свое существование. Конечно, ему невыгодно убивать хозяина. Поэтому микробу нужно, чтобы болезнь была как можно более легкая и длительная. Сейчас, после социального и экологического давления, которое человечество оказывало на микроорганизмы, стараясь от них избавиться, проблемой остались главным образом только инфекции, существовавшие долго и незаметно. Например, при вирусном гепатите С постепенное формирование тяжелейших осложнений, от которых человек может погибнуть, происходит за 20–30 лет.

по теме


Эпидемия

Самый массовый убийца: как грипп уничтожал человечество

В 1918 году была эпидемия испанки, от которой погибли миллионы людей. Описан случай, когда семья зашла в метро, чтобы доехать из одного конца Нью-Йорка в другой, и пока поезд ехал, все четверо умерли. Настолько они были незащищены.

Это произошло именно тогда, потому что в мире активно развивался транспорт — никогда до этого так много людей не перемещались. Кроме того, Первая мировая война привела к резкому ухудшению питания и уровня жизни в целом. Эпидемия — это всегда набор факторов.

Принципиальным моментом для эпидемии является число восприимчивых. Если ребенку попался агент, например, корь, с которым не встречался ни он, ни другие воспитанники его детского сада, и их прививали вакциной, которую хранили неправильно, заболеваемость будет очень высокой. С другой стороны, еще в восьмидесятых моя мама — я эпидемиолог в третьем поколении — провела исследование менингококковой инфекции, показавшее, что если в детском саду 30–40 % детей — с иммунитетом, вспышки не будет, хотя отдельные случаи могут быть.

К слову, я был одним из первых, на ком тестировали вакцину против менингококка, потому что в ее разработке участвовала мама. Так тогда было принято: испытывать вакцины сначала на своих детях.

— То есть нужно прививать 30–40 % людей, чтобы избежать вспышки заболевания?

Нет, прививать нужно всех и от всего, иначе дети, например, будут болеть корью и умирать от некроза. В том же детском саду от кори должны быть защищены 93% детей, потому что она сильно контагиозна. Тогда вспышка не появится, но случаи-то все равно будут. В России, к слову, очень хороший календарь прививок.

Отдельно хотелось бы призвать всех — и мужчин, и женщин — не избегать вакцинации от вируса папилломы человека, особенно для девочек семи-девяти лет. Да, вакцина дорогая, но зато у вас не будет рака. Поговорите с теми, кто столкнулся с этим кошмарным заболеванием. Уверен, сто долларов не пожалеете. А людям старше 55 лет очень рекомендую вакцину от пневмонии.


— А чем грозит избегание вакцинирования в глобальном плане?

Количество людей, уклоняющихся от иммунизации, говорит о нарастающей социальной проблеме. Кто-то не хочет прививаться по религиозным причинам, кто-то — по личным. Не хотите — не надо, но у вас будет вспышка инфекции.

Уклонение от вакцин — это как вождение в нетрезвом виде. При определенных обстоятельствах все будет нормально, но если случится что-то нестандартное, погибнут люди. Да, можно не прививать своего ребенка, но он может умереть, а, кроме того, создавая популяцию восприимчивых, такие люди наносят вред обществу.

— Что такое пандемия? И чем она отличается от эпидемии?

Пандемия — исключительно редкая вещь. Это высшая форма эпидемиологического процесса, когда весь мир в течение короткого времени переносит встречу с новым агентом. С научной точки зрения, испанка была пандемией.

Тем не менее иногда это слово используют более широко для привлечения внимания. ВИЧ — это пандемия? За счет своей широты — наверное, да. Хоть эта инфекция медленная, потому что длится это все десятки лет, это все равно пандемия, так как нет страны, в которой нет ВИЧ, а в некоторых частях Африки им болеют до 30 % людей.

Мы можем говорить о гепатите С как о пандемии? Да, можем, потому что он тоже есть везде. Тем не менее от заражения до угрозы жизни проходит 20–30 лет.

— Приходилось ли вам лично встречаться с антипрививочниками?

К сожалению, в последние годы я сталкиваюсь с антипрививочниками все чаще. Они есть везде — и в России, и в странах Центральной Азии, и в США.

— Правда ли, что фармкомпании наживаются на вакцинах?

Да, в истории вакцинологии были плохие эпизоды, но обратная сторона есть у чего угодно. Например, в 1955 году в США из-за неправильно произведенной полиовакцины парализовало 164 человека. Похожая проблема была в 1976-м, когда из-за вакцины против свиного гриппа погибли 25 человек. Следующий раз был в 1999 году — кишечная непроходимость у девяти детей в результате ротавирусной вакцины, никто не умер.

Сегодня все вакцины примерно одинаково безопасны, но важно, как их хранят и перевозят. Человеческий фактор никто не отменял. Тем не менее считается, что риск осложнения от вакцины несколько меньше, чем десять случаев на миллион вакцинированных людей. При этом осложнениями считаются даже покраснения, припухлость или боль в месте укола. Часто это всего лишь легкая аллергическая реакция.

В моей практике был такой случай. Молодой человек получил вакцину от гепатита B, а на следующий день попал под машину. Родители подали в суд на вакцинолога, утверждая, что он был невнимателен из-за осложнений после вакцины. Желание получить денежную компенсацию никто не отменял.


— И на абортированных младенцах вакцины тоже не выращивают?

Это абсолютная ложь и подлая пропаганда антипрививочников. Я не первый раз это слышу и обычно в своей манере отвечаю, что это антипрививочников выращивают из абортированных младенцев. Антипрививочники — это социальные тролли. Их влияние выросло с появлением сетевой культуры. Они получают удовлетворение от стравливания других людей между собой.

Была такая позорная история. В журнале Lancet опубликовали статью о том, что прививки приводят к аутизму. Потом выяснилось, что это была подделка: никакого исследования не было, а результаты высосали из пальца. Журнал потом отозвал эту статью и извинялся сто раз. Думаю, антипрививочники наслаждались этой ситуацией.

— Как вообще выращивают вакцины? Правда ли, что вакцины от свиного гриппа растили на куриных яйцах?

— По-научному — куриных эмбрионах. Да, выращивают. Еще для этого используют клетки почек мармозеток — это такие маленькие обезьянки. Все эти ткани нашли экспериментальным путем и смоделировали так, что выросшие на них патогены в человеческом теле работают как вакцины. Ткани человека при этом не используются.

— Вакцины — это дорого?

Стоимость одной вакцины начинается от 16 центов. Вакцина против ВПЧ — это почти сто долларов. И это только исходники. Потом к ним добавляются транспортировка и другие расходы, и цена может вырасти до 300. Вакцины, которыми пользуются многие годы, стоят копейки, новые — рубли, а новейшие — тысячи.

по теме


Лечение

— Сейчас разрабатывается вакцина от ВИЧ, расскажите про нее подробнее.

Потом выделили белки для продукции указанных антител, затем сделали генно-инженерный белок и скрепили эти кусочки в одну молекулу. Теперь будут опять испытывать. Надеюсь, что через десять лет мы получим вакцину. На это, конечно, уйдет огромная сумма денег, но оно того стоит, потому что пока будет существовать секс, будет существовать и возможность передачи ВИЧ.

Другой вариант — всех инфицированных посадить на лечение. Тогда они не будут инфицировать других, ведь при терапии вирус не передается половым путем.

— Что сейчас происходит с эпидемией ВИЧ в России?

России нужно добиться нескольких целей: во-первых, лечения всех ВИЧ-положительных, где бы они ни находились; во-вторых, найти всех, кто пока не выявлен; в-третьих, наладить поставки хороших лекарств. При этих условиях с ВИЧ будет покончено за десять лет. К сожалению, у нас с 2005 года больше чем в два раза увеличилось количество людей с ВИЧ. Сейчас страна подошла к цифре: минимум 1 % населения ВИЧ-положителен. Это катастрофа. Я не знаю конкретных причин, почему так происходит, но я вижу, что сейчас этим вопросом не занимаются.

Когда я был в институте вирусологии одной из субсахарских стран еще до изобретения препаратов от ВИЧ, то увидел объявление на стене в фойе. Сотрудникам института, помимо двухнедельного отпуска, давали семь свободных дней в году, чтобы ходить на похороны — так много людей умирали от СПИДа. Больше выходных брать было нельзя, иначе бы сотрудники ходили на похороны постоянно, и работа бы встала.


— Какие еще болезни угрожают человечеству сейчас и в ближайшем будущем?

Сейчас человечеству угрожает разрыв между богатыми и бедными. Микробы в этом не разбираются и циркулируют между этими двумя популяциями, но бедные не могут проводить такие же противоэпидемиологические мероприятия, как богатые. Роль государства в контроле инфекционных болезней принципиально важна. Это характерно для всего мира, но особенно для стран с отстающей экономикой.

— А какие эпидемии считаются побежденными?

Я считаю, что сейчас в мире завершается эпидемия ВИЧ. Все страны, за исключением России, показывают снижение выявления новых случаев. Я думаю, что и в России через какое-то время рост прекратится, когда наконец вложат достаточное финансирование в лекарства. Если человек не лечится — это возмутительно, потому что он продолжает разносить инфекцию. Для меня как для эпидемиолога лечение ВИЧ — это прекращение передачи вируса.

Когда в Северную Америку завезли оспу, была жуткая эпидемия. Эпидемии оспы были и раньше — в Европе, но они саморегулировались, то есть возникали, а потом сами уходили. В итоге оспу ликвидировали за счет прививания всех людей.

В Сьера-Леоне была эпидемия Эболы несколько лет назад. Ее ликвидировали с огромными усилиями, но сейчас она вновь появилась в соседнем Конго.

— По каким критериям эпидемия считается побежденной?

Тут нет четкого ответа. Наверное, если остались трое заболевших, то эпидемию назовут побежденной. Если 300 — уже зависит от популяции и болезни. Если у вас один случай оспы — это эпидемия, если 300 случаев насморка — нет.

— Ученые до сих пор открывают новые опасные вирусы?

Да, но особых переживаний насчет них у меня нет, потому что клинических случаев мы наблюдаем мало. Сейчас много говорят об устойчивости бактерий, например, что у ВИЧ появляется устойчивость к препаратам или что высокая устойчивость к антибиотикам у бактерий. Да, это есть, но, например, в случае бактерий проблема не всегда в людях, а чаще в животных. Устойчивые формы бактерий появляются из-за того, что свиней кормят гормонами роста и антибиотиками. Люди тоже участвуют в этом, но их роль может быть ограничена.

— Какие открытия были последними?

Открывают новые патогены, но каких-то особенных там нет. Последний, кто вызвал мировое возбуждение по поводу инфекционных заболеваний, — вирус Эбола, но он был известен с середины семидесятых.

Я как практик с удовольствием читаю про новые патогены, но мне также нравится читать об открытии бактерий, живущих, например, в пауках. Это интересно и важно в научном плане, но на практике применить сложно.

Я участвовал в открытии гепатита E. Работал с больными этой инфекцией, описал его клинические характеристики. Сам вирус описали исследователи Института полиомиелита Михаил Балоян, Александр Анджапаридзе и их коллеги.

Спустя несколько лет открыли гепатит G. Из-за нового агента все всполошились. А мы с Татьяной Яшиной сделали исследование на материалах больных в Москве и показали, что этот агент существует и может передаваться от человека к человеку, но он не является гетеротопным, то есть не вызывает поражения печени. Мы тогда шутили, что это маленький добрый вирус, который ищет болезнь. То есть открытые агенты не обязательно вызывают что-то страшное.


— Почему некоторые побежденные болезни, например, корь, могут вернуться?

Эффективность вакцины от кори высокая, но не настолько, чтобы можно было нарушать режим прививок. Еще она довольно чувствительна к внешним факторам: если вакцину нагреть, что бывает не так уж редко, она не даст стойкого иммунитета. Кроме того, уклонение от вакцинации формирует восприимчивую прослойку населения. Непривитые и плохо привитые люди могут привести к вспышке кори.

— Сколько вакцин надо делать в жизни?

Всего есть порядка 14 вакцин, которые необходимо делать периодически. Если брать взрослых, то 17. Часть из них делается в раннем детстве и больше не повторяется, часть нужно продолжать вакцинировать, как грипп, например. Например, гепатит В нужно делать три раза, гепатит А — два.

В США вакцинируют от гриппа в аптеках и бесплатно — это оплачивает страховка. Более того, тем, кто привился, дают талон на десять долларов. Это выгодно страховым компаниям: если человек заболеет, на него уйдет гораздо больше денег на лечение. Я на этот талон обычно покупаю бутылку вина.

Новые болезни, открытые за последние годы

В докладе за 2007 год Всемирная организация здравоохранения предупредила: количество опасных для человечества болезней стремительно растет. Только новых инфекционных заболеваний в период между 1970-ми и 2007 годом было открыто более 40. С тех пор тенденция не просто сохранилась, а еще больше прибавила в темпе. Если в Международном классификаторе болезней, утвержденном ВОЗ в том же 2007 году (МКБ-10) по приблизительным подсчетам упоминалось около 14400 наименований расстройств, то в МКБ-11 (по предварительным данным вступит в силу в 2022 году) насчитывается уже примерно 55 тысяч болезней. Но исследователи опасаются, что к 2020-м годам перечень известных человечеству болезней еще больше увеличится.

Откуда берутся новые болезни

Еще не так давно человечество и знать не знало не только о СПИДе, птичьем и свином гриппах, Эболе, Зике, но и уже привычные для современных людей аллергия, ожирение, депрессия, онкология в ХХ веке были чем-то из ряда вон выходящим. Откуда берутся новые болезни? Этот вопрос интересует исследователей давно, и на сегодня рассматривается несколько версий.

По прогнозам ООН, к 2050 году население планеты достигнет примерно 10 миллиардов человек. Всем этим людям потребуется место для обитания и пища. А это значит что ускорятся процессы миграции, урбанизации и освоение новых, пока что не заселенных территорий.

Новые болезни могут быть вызваны следующими причинами:

  • ранее неизвестными инфекционными агентами;
  • уже известными агентами, которые распространились на новые, нехарактерные для себя территории, или начали поражать популяции, которые ранее были устойчивыми к возбудителям;
  • агентами, чья роль в конкретных заболеваниях ранее не признавалась;
  • повторным появлением инфекционных агентов, которые в прошлом вызывали болезни, но со временем частота заболеваний существенно снизилась, а теперь вновь возобновилась. Этот класс заболеваний известен как вновь возникающие инфекции.

Кроме того, существует вероятность возникновения болезней, вызванных патогенами, преднамеренно введенными в популяции людей, животных или растений. В таком случае говорят о биологическом оружии. Из известных на сегодня агентов, которые могут быть использованы в биотерроризме, самыми опасными считаются сибирская язва, оспа и туляремия.

Факторы, вызывающие появление новых инфекций

Существует множество факторов, которые ученые связывают с появлением новых инфекционных заболеваний. Некоторые из них являются результатом естественных процессов, таких как эволюция патогенов, однако часть из них это последствия деятельности человека.

Чтобы специалисты могли признать возникновение новой болезни, должно произойти как минимум два события. Во-первых, инфекционный агент должен проникнуть в организм уязвимого человека, а во-вторых, у возбудителя должна появиться возможность свободно распространяться, заражая новых людей.

Многие новые заболевания возникают, когда инфекционные агенты, ранее поражавшие исключительно животных, начинают передаваться людям. Это так называемые зоонозы. По мере роста численности населения и расширения географических границ обитания человека, повышается вероятность более тесного контакта с животными, которые являются потенциальными переносчиками инфекции.

Важным глобальным фактором, который может стать причиной очередной вспышки болезней, это приобретенная устойчивость возбудителей к противомикробным препаратам. Бактерии, вирусы и другие микроорганизмы со временем эволюционируют и вырабатывают резистентность к ранее действующим лекарственным средствам. Поэтому препараты, которые были эффективны в прошлом, со временем становятся неэффективными. Кроме того, неконтролируемое использование противомикробных средств человеком, без рекомендации врача, также приводит к развитию резистентности у возбудителей заболевания.

Изменение климата также все чаще называют фактором возникновения новых инфекционных заболеваний. Например, потепление позволило комарам (и заболеваниям, которые они переносят) расширить свой ареал и заселить регионы, где они раньше не встречались. В новых для себя условиях возбудители, переносимые насекомыми, начинают мутировать. В итоге человечество подвергается новому ранее неизвестному заболеванию.

Принцип формирования новых болезней

Насморк

Грипп – яркий пример мутации вируса вследствие природного и человеческого фактора. Вирус гриппа характеризуется способностью генетически видоизменяться что приводит к развитию пандемий, так как иммунная система большинства людей не способна сопротивляться данному возбудителю.

Случаи ТОРС (SARS) и MERS (очень тяжелые респираторные заболевания) представляют собой еще один пример того, как быстро инфекционные заболевания могут распространяться по всему миру и поражать жителей регионов, для которых эти болезни являются совершенно новыми.

Еще один пример сравнительно нового инфекционного заболевания – ВИЧ. Считается, что впервые люди были инфицированы ВИЧ после тесного контакта с шимпанзе. Возможно, это случилось во время охоты на диких животных в изолированных регионах Африки. Не исключено, что затем ВИЧ распространился из сельских регионов в города, после чего и на другие континенты.

Последние открытия ученых

Candida auris

Сandida auris

Candida auris является новым видом грибков, вызывающих инвазивный кандидоз (грибок проникает в кровь, поражает нервную систему, почки, печень, мышцы, суставы, костную ткань, селезенку, глаза). Уникальность этого гриба в том, что он отличается устойчивостью к большинству медпрепаратов. Его сложно обнаружить с помощью классических методов идентификации дрожжевых грибков, так как грибок маскируется под другие виды Candida. Он может выживать на поверхностях даже после обработки сильными дезинфицирующими средствами. Впервые грибок был обнаружен в Японии в 2009 году, но уже в 2016-м он достиг Азии, Европы и США. Очень быстро распространяется в Индии, Пакистане, Южной Африке, Кении, Колумбии и Венесуэле.

Elizabethkingia anophelis

Elizabethkingia anopheles – это новая для ученых бактерия, вызывающая неонатальный менингит. Первый случай болезни, спровоцированный этой бациллой, был зафиксирован в 2016 году в США. Аналогичные случаи были в Центральной Африке и Сингапуре. Из 61 подтвержденного случая инфицирования Elizabethkingia anopheles 21 закончился летально. На сегодня способы передачи и заражения инфекцией малоизучены.

Дисфория

Селфитис

Игровая зависимость

Клавиатурный тендинит

Новые генетические болезни

Российский генетик Надежда Максимова открыла и описала новое генетическое нарушение, которое вызывает смерть малышей. Причина болезни – генные мутации. Последствие – у малышей возникает необратимое нарушение метаболизма, из-за которого продолжительность жизни составляет не более трех лет.

В наши дни известно не меньше 600 болезней, спровоцированных мутацией человеческих генов. Одна из таких – синдром хронического мерцательного кишечного ритма. Болезнь открыта канадскими учеными. У больных одновременно диагностируют замедление сердечного ритма, требующее имплантации кардиостимулятора, и хроническую кишечную непроходимость, требующую полностью перевести пациента на парентеральное питание.

Новые фобии

Какие болезни могут угрожать человеку в ближайшем будущем

Даже самым опытным специалистам трудно с точностью предугадать, какие новые болезни еще могут угрожать человеку в ближайшем будущем, но некоторые опасности выглядят вполне реалистично.

Кишечная палочка, устойчивая к антибиотикам

О возможном возникновении бактерий, устойчивых к антибиотикам, специалисты говорят уже не одно десятилетие. Причиной этого называют злоупотребление антибиотиками как в медицине, так и в животноводстве. Также специалисты не советуют возлагать очень большие надежды на то, что будет разработан новый, более сильный антибиотик. Не существует бесконечного количества соединений, которые могут убивать бактерии, но при этом не вредить человеку. Исследователи из Университета Джорджа Вашингтона предполагают, что резистентная к антибиотикам бактерия E. Coli (кишечная палочка), возможно, и не станет причиной гибели цивилизации, но сделает человечество настолько же уязвимым, как и до открытия антибиотиков.

Смертельные болезни, вызываемые клещами

Болезнь Лайма, передаваемая клещами, уже давно вышла за свои географические рамки. В наши дни заболевание поражает людей даже в тех регионах, где раньше и не знали о его существовании. И с каждым годом ситуация только ухудшается, а возбудители, передаваемые клещами в ближайшем будущем могут мутировать.

Возбудители, которые переносятся москитами

То, что климат на планете меняется, известно каждому. На территориях, которые раньше были известны как засушливые, в последнее время все чаще идут теплые затяжные дожди. Это может привести к миграции москитов на новые земли. Изменение среды обитания комаров может привести к распространению новых заболеваний, вызванных мутировавшими патогенами.

Патогены из арктической вечной мерзлоты

Ученые предполагают, что в вечной мерзлоте хранятся невероятно опасные для человечества возбудители. Кстати, исследователи уже обнаружили в сибирском льду ДНК вируса, возраст которого около 30 тысяч лет. Ученые говорят, что глубокие океанические отложения и вечная мерзлота являются очень хорошими консервантами для микробов и вирусов. Поверхностные слои вечной мерзлоты тают и с каждым годом все быстрее, высвобождая заключенные в вечной мерзлоте микроорганизмы. Если самые опасные из них достигнут поверхности, это может закончиться эпидемией планетарного масштаба.

Заболевания иммунной системы, вызванные наночастицами

Наночастицы представляют собой микроскопические элементы натурального или синтетического происхождения. В наши дни их используют во всем: от фармацевтических препаратов до пищевых красителей. Тем не менее исследования показывают, что они могут непредсказуемо нарушать функции иммунной системы: усиливать ее или наоборот ингибировать. Более того, результаты некоторых исследований показывают, что наночастицы могут разрушать мембрану клеток и вызывать повреждение ДНК.

Специальность: терапевт, нефролог .

Общий стаж: 18 лет .

Образование: 1994-2000 гг. Ставропольская государственная медицинская академия .

You are currently viewing Роль воды в обмене веществ и в распространении инфекций

Разработчик сайтов, журналист, редактор, дизайнер, программист, копирайтер. Стаж работы — 25 лет. Область интересов: новейшие технологии в медицине, медицинский web-контент, профессиональное фото, видео, web-дизайн. Цели: максимально амбициозные.

  • Запись опубликована: 20.05.2019
  • Reading time: 2 минут чтения

Вода составляет большую часть веса любого живого организма. Она входит в состав всех органов и тканей. Основная ее роль определяется прежде всего в ее участии в обменных процессах.

Вода — универсальный растворитель. В ней происходит множество биохимических реакций. С водой удаляются из организма через почки отработанные продукты обмена веществ.

Сколько воды нужно человеку

Ежесуточно организму взрослого человека нужно в сутки 2—2,5 л воды. Ей принадлежит основная роль в терморегуляции тела. В условиях значительной физической нагрузки, а также при высокой температуре окружающего воздуха, например в горячих цехах заводов, в жаркую погоду, отдача избыточного тепла организмом происходит главным образом за счет испарения пота с поверхности тела.

Хотя количество воды, потребляемой человеком в разные дни различно, содержание ее в организме остается практически неизменно — в среднем около 65%. Человеческий организм очень чувствителен к недостатку воды. В особо неблагоприятных условиях, ее недостаток, приводит к мучительному чувству жажды, в организме нарушаются обменные процессы, наступает самоотравление организма отработанными продуктами обмена.

Чисто физиологические потребности человека в воде лишь небольшая часть от всего потребления, вместе с хозяйственными и бытовыми нуждами. Чем выше культура населения, чем лучше благоустройство города и поселка, тем больше потребляется воды человеком.

В населенных пунктах, где имеются водопроводы, канализация, современные благоустроенные дома, средний расход воды составляет около 150 л в сутки на одного человека.

Соответствие санитарным нормам

Потребности города в питьевой воде исчисляются десятками, сотнями тысяч кубических метров в сутки. Хорошая организация водоснабжения населения имеет огромное санитарное и экономическое значение. В отличие от получения воды населением непосредственно из водных источников — колодцев, ключей, родников (такая система носит название местной, или децентрализованной) в благоустроенных городах и поселках снабжение водой осуществляется централизованно, при помощи водопровода.

Современный водопровод — сложное инженерное сооружение, в котором различают водопроводную станцию, водоводы и водопроводную сеть. Водопроводная станция осуществляет забор воды из источника, ее очистку, дезинфекцию и подачу в водопроводную сеть.

Водопроводная вода должна точно соответствовать качественным показателям стандарта: должна быть прозрачной, чистой и бесцветной. В ней не должны присутствовать никакие посторонние, не свойственные природной воде запахи и вкусы. И, конечно, должна быть полная гарантия ее безвредности для здоровья людей.

На лучших водопроводных станциях все процессы подачи, очистки и дезинфекции воды автоматизированы. Специальная лаборатория круглосуточно ведет контроль за качеством подаваемой в сеть воды. Работают на водопроводных станциях квалифицированные специалисты — инженеры по санитарной технике, химики, бактериологи. Санитарно-эпидемиологическая служба осуществляет систематический контроль за работой водопровода.

Если все условия соблюдаются, население пользуется водой высокого качества в неограниченном количестве.

Гигиеническое и экономическое преимущество централизованного водоснабжения совершенно очевидно. Оно полностью освобождает людей от заботы о получении хорошей воды. Иначе обстоит дело при децентрализованном водоснабжении, когда источниками питьевой воды служат разного рода устройства — шахтные колодцы, ключи, родники или даже открытые водоемы – реки, водохранилища, озера, пруды. Местное водоснабжение широко распространено в колхозных, совхозных, дачных поселках, в пригородных районах.

Техническое руководство эксплуатацией местных установок со стороны специалистов ограничено. Специальные приемы очистки воды применяются редко. Между тем, использование для питьевых целей воды открытых водоемов, не имеющих надежной защиты от загрязнения, всегда таит в себе реальную угрозу распространения заразных заболеваний.

Как болезни распространяются с водой

В нашей стране благодаря широкому проведению санитарно-оздоровительных противоэпидемических мероприятий давно прекратились случаи больших эпидемий заразных заболеваний, связанных с употреблением воды.

Полностью ликвидирована азиатская холера, которая еще в начале двадцатых годов прошлого столетия свирепствовала во многих областях страны. Сравнительно редки случаи появления такого тяжелого заразного заболевания, как брюшной тиф. Тем не менее, и до сих пор ряд инфекционных заболеваний, передающихся, в частности, через воду, не удалось пока полностью ликвидировать.

По некоторым характерным признакам врачами-эпидемиологами устанавливается “виновность воды”. К ним относится внезапность и одновременность массы людей. Почему воде принадлежит основная роль в распространении заболеваний?

Источником заражения брюшным тифом, паратифом Б, дизентерией является больной этой болезнью человек или бациллоноситель, внешне здоровый человек. Громадное количество возбудителей болезней содержится в выделениях больных людей и бациллоносителей, особенно в фекалиях.

Сточные воды хозяйственно-фекальной канализации практически всегда содержат большое количество возбудителей заразных заболеваний человека. И если они не очищаются при спуске в реку или иной водоем и не обеззараживаются, то вода водоема будет заражена.

В неканализованных городах и поселках источником возбудителей болезней могут быть выгребные канализационные ямы. Если выгребные ямы устроены неправильно и не имеют водонепроницаемых стенок из бетона, кирпича или просмоленных бревен, то нечистоты неизбежно загрязняют окружающую почву, патогенные (болезнетворные) микробы проникают в грунтовую воду и с ее током могут распространяться на большое расстояние по всему водоносному горизонту.

Патогенные микробы способны длительное время сохранять свою жизнеспособность, и способность вызывать заболевания. Возбудители брюшного тифа и паратифов остаются жизнеспособными в воде в течение 1—2—3 месяцев. Возбудители дизентерии сохраняются в водопроводной воде 15—27 дней; они могут долго сохраняться в снегу при низкой температуре. Были случаи эпидемических вспышек дизентерии при употреблении для питьевых целей снега.

Какие заболевания распространяются с водой

  • Инфекционный гепатит — опасное заразное заболевание. Его возбудителем является фильтрующийся вирус. Размеры возбудителя столь малы, что при самом сильном увеличении обычного микроскопа он невидим. Он обнаруживается только электронным микроскопом. Заболевание распространяется многими путями, в том числе через зараженную воду. Сохраняется вирус гепатита в воде, почве, пыли долго. Водные эпидемии гепатита опасны, так как прежде, чем успевают принять против них необходимые противоэпидемические меры, может заболеть почти одновременно много людей.
  • Бруцеллез. В медицинской литературе описаны также случаи передачи через воду бруцеллеза — тяжелого заболевания, которым люди заражаются от больных домашних животных — коз, овец, коров, свиней. Возбудитель бруцеллеза — бруцелла — выживает в почве и навозе 3—4 месяца, в колодезной воде, куда она может попасть из почвы, — до полутора месяцев.
  • Туляремия. Также передается людям от больных животных. Туляремия — заразное заболевание многих видов грызунов, в том числе полевых и домовых мышей, водяных крыс, зайцев, белок. Болеют туляремией чаще всего охотники. Они заражаются от тушек убитых зверьков. Известны случаи типичных водных эпидемий туляремии. Так, например, в одном поселке в короткий срок заболело 238 человек. При эпидемиологическом расследовании выяснилось, что все заболевшие пользовались водой из одного колодца. В пробах воды из этого колодца были обнаружены микробы туляремии. Причиной заражения воды могло явиться попадание в колодец трупов туляремийных мышей. В этом случае колодец оказался зараженным не вследствие загрязнения окружающей почвы и водоносного горизонта, а из-за технических недостатков самого устройства: видимо, стенки колодца или его надземная часть допускали возможность проникновения внутрь грызунов. Следует отметить, что во время туляремийной эпизоотии (массового заболевания) мелких грызунов их трупы часто обнаруживаются в колодцах.
  • Глисты. Вода имеет значение в заражении животными паразитами. С водой в организм человека могут попадать яйца глист.

Минеральный состав воды: значение в обмене веществ

Важное значение имеет минеральный состав воды. Среди значительного количества химических элементов, входящих в состав тканей организма, есть такие, которые присутствуют в организме в чрезвычайно малом количестве. Их называют микроэлементами. Но биологическое значение микроэлементов велико. Их недостаток в организме вызывает особые болезни. Это, например йод и фтор.

Недостаток йода вызывает заболевание щитовидной железы — зоб. Щитовидная железа увеличивается, нарушаются ее функции. В далеко зашедших случаях приходится прибегать к оперативному лечению. Заболевания щитовидной железы возможно в местностях с малым содержанием йода в воде.

Хотя и большую часть йода организм получает не только с водой, а и в составе пищевых продуктов, особенно растительных, но содержание йода в местных растительных пищевых продуктах прямо зависит от содержания йода в воде и почве. Такие местности называют эндемичными по зобу. Для предупреждения развития зоба у населения эндемичных районов прибегают к искусственному йодированию пищевых продуктов, добавляя йод в поваренную соль.

В природной воде содержится и фтор — химический элемент необходимый организму. Его избыток вызывает заболевание зубов — поражается их эмаль. Но и от недостатка его, также страдают зубы — развивается кариес.


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

Дмитрий Ивановский и Эдвард Дженнер

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

Строение ВИЧ

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].

Генетическая организация ВИЧ-1

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).

Вирус Эбола

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.

Схема развития феномена ADE

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.

Макрофаг, инфицированный ВИЧ-1

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

Мембрана макрофага и ВИЧ

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.

Воссозданный вирус H1N1

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.

Читайте также: