Кто и когда впервые обнаружил вирусы

Обновлено: 18.04.2024

Вирус-химера

Статья, о которой идет речь, появилась в престижном научном журнале Nature Medicine с огромным рейтингом цитируемости 9 ноября 2015 года. Она подписана сразу 15 авторами, 13 из которых имеют отношение к Университету Северной Каролины в Чапел-Хилле, а еще два являются сотрудниками ведущей лаборатории специальных патогенов и биобезопасности Уханьского института вирусологии.

Лаборатории Уханьского института вирусологии

Лаборатории Уханьского института вирусологии

принт

Далее в статье указано, что клетки человеческих легких (НАЕ) были закуплены в соответствии с протоколами, утвержденными советом по институциональному обзору Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле. Культуры HAE представляют собой высокодифференцированный эпителий дыхательных путей человека, содержащий реснитчатые и не ресничные эпителиальные клетки, а также бокаловидные клетки. Это показывает, что ученые испытывали возможность созданного ими коронавируса заражать именно человека.

вирусолог


Безопасность на уровне

лаборатория

Интересно и то, что в 2015 году Уханьская лаборатория была переведена с третьего на четвертый — самый высокий уровень безопасности. Это мы можем понять из резюме соавтора исследования Ши Чжэнли (Shi Zhengli), опубликованном на сайте Всемирного общества вирусологов. Если в 2013 году она числилась директором ведущей лаборатории специальных патогенов и биобезопасности Уханьского института вирусологии BSL-3, то в 2015-м стала вице-директором того же исследовательского учреждения уже с пометкой BSL-4.


Специальное разрешение

принт

наука


— Если внимательно вчитаться в текст моратория, становится ясно, что он предполагал возможные исключения, которым и стало это исследование, — пояснил он. — Кроме того, мораторий был введен временно — на время подготовки правил, регламентирующих подобные работы, и снят 19 декабря 2017 года после того, как правила были разработаны и утверждены. Поэтому исследования были продолжены и продолжаются сейчас, но под строгим надзором NIH и грантовых агентств.

Суть работы

коронавирус

SARS-CoV-2 на электронно-микроскопическом снимке


По странному стечению обстоятельств довольно близким к нему по генетической последовательности вплоть до последнего момента оставался тот самый SARS. Но статья в Nature от 3 февраля 2020 года выявила еще более близкого генетического родственника нынешнего SARS-CoV-2. Это коронавирус, который ранее был обнаружен у больших подковоносов — летучих мышей Rhinolophus affinis из провинции Юньнань. Его геном соответствует SARS-CoV-2 на 96,2%.

мышь


Посол Китая в РФ Чжан Ханьхуэй — об опыте борьбы с коронавирусом, сроках восстановления экономики КНР и реакции Запада на вспышку COVID-19

— Вызывает большие сомнения то, что он создан искусственно. В природе слишком много естественных возбудителей этого заболевания, — отметила специалист.


Переход на человека

Тем не менее о том, каким образом можно работать с шипом коронавируса и создавать гибридные патогены, подробно говорится в статье 2015 года. Когда ученые создали вирус-химеру, они попробовали заразить им мышей. В материале описываются методы заражения и подчеркивается: от инфекционного клона чаще всего умирают старые мыши.

Согласно публикации, далее исследователи заразили рукотворным вирусом эпителиальные клетки человека и пришли к выводу, что химерный вирус, содержащий шип SHC014 (вновь созданный) в основной цепи SARS-CoV, вызывает устойчивую инфекцию как в культурах дыхательных путей человека, так и у мышей.

Интересно то, что важнейшую роль в этом исследовании сыграли ученые Китая Гэ Син-Йи и Ши Чжэнли. Они долгое время работали и продолжают работать в Уханьском институте вирусологии. Причем Ши Чжэнли — очень известная женщина-исследователь.

123


— Часто международная исследовательская группа создается по тому принципу, чтобы каждый привнес туда то, чего нет у другого, — пояснил Константин Крутовский. — Это позволяет эффективно решать сложные задачи и является сильным мотиватором для кооперации. Получается, китайцы вошли в проект, привнеся самое важное — генетические последовательности образцов вирусов и инструмент для улучшения качеств патогена. То есть можно предположить, что похожие эксперименты уже проводились в самом Ухане.

исследование



Миллионы россиян попадают в зону риска из-за COVID-19, врачи советуют им постараться не выходить из дома

Как обнаружили вирусы

Вирусы открыл русский ученый, спасая табак от мозаики.

Вирус табачной мозаики под микроскопом

Вирус табачной мозаики под микроскопом


Российского ботаника Дмитрия Ивановского болезнь табака волновала ничуть не в меньшей степени. Полагая, что этот недуг вызывают бактерии, Ивановский планировал осадить их на специальном фильтре, поры которого меньше этих организмов. Такая процедура позволяла полностью удалить из раствора все известные патогены. Но экстракт зараженных листьев сохранял инфекционные свойства и после фильтрации!

123


Этот парадокс, описанный Ивановским в работе 1892 года, стал отправной точкой в развитии вирусологии. При этом сам ученый думал, что сквозь его фильтр прошли мельчайшие бактерии либо выделяемые ими токсины, то есть вписывал свое открытие в рамки существующего знания. Впрочем, это частности. Приоритет Ивановского в открытии вирусов не оспаривается.

123


Вирусы присутствуют во всех земных экосистемах и поражают все типы организмов: от животных до бактерий с археями. При этом ученые до сих пор спорят, являются ли вирусы живыми существами. Серьезные аргументы есть и за, и против.

Конечно да! У вирусов есть геном, они эволюционируют и способны размножаться, создавая собственные копии путем самосборки.

Решительно нет! У них неклеточное строение, а именно этот признак считается фундаментальным свойством живых организмов. А еще у них нет собственного обмена веществ — для синтеза молекул, как и для размножения, им необходима клетка-хозяин.


Впрочем, большинство ученых склонны рассматривать этот спор как чисто схоластический.

Как устроены вирусы

Вирус — это генетическая инструкция в белковом контейнере. Расшифровать строение вирусов удалось, превращая их в кристаллы.

К началу 1930-х годов всё еще оставалось непонятным, что такое вирус и как он устроен. И по-прежнему не было микроскопа, в который его можно было бы разглядеть. В числе прочих высказывалась гипотеза, что вирус — это белок. А структуру белков в то время изучали, преобразуя их в кристаллы. Если бы вирус удалось кристаллизовать, то его строение можно было бы изучать методами, разработанными для исследования кристаллов.

123

В 1932 году Уэнделл Мередит Стэнли отжал сок из тонны больных листьев табака и воздействовал на него разными реагентами. После трех лет опытов он получил белок, которого не было в здоровых листьях. Стэнли растворил его в воде и поставил в холодильник. Наутро вместо раствора он обнаружил игольчатые кристаллы с шелковистым блеском. Стэнли растворил их в воде и натер полученным раствором здоровые листья табака. Через некоторое время они заболели. Эти опыты открыли ученым путь к получению и изучению чистых препаратов вируса, а самому Стэнли принесли Нобелевскую премию.


Что мы знаем сегодня

Постепенно накопились данные, позволившие разработать классификации вирусов. Выяснилось, что вирусы различаются по типу молекул ДНК или РНК, на которых записана их генетическая программа. Другое различие — по форме белкового контейнера, который называется капсид. Бывают спиральные, продолговатые, почти шарообразные капсиды и капсиды сложной комплексной формы. Многие капсиды имеют ось симметрии пятого порядка, при вращении вокруг которой пять раз совпадают со своим первоначальным положением (как у морской звезды).


Необходимость кристаллизовать вирусы для их изучения отпала лишь недавно с появлением атомных силовых микроскопов и лазеров, генерирующих сверхкороткие импульсы.

Кто такие фаги

В конце XIX века британский бактериолог Эрнест Ханкин, сражавшийся с холерой в Индии, изучал воды рек Ганг и Джамна, которые местные жители считали целебными. Ханкин, энтузиаст кипячения воды и теории Пастера о том, что болезни вызываются микроорганизмами, а не миазмами (вредоносными испарениями — так думали врачи еще в середине XIX века), обнаружил, что суеверные индусы правы: какой-то неопознанный объект непонятным образом обеззараживает воду священных рек без всякого кипячения.

123

Для бактерии встреча с фагами не всегда заканчивается печально: бактериофаги бывают вирулентными и умеренными. Если клетке не повезет и она повстречает вирулентного фага, то погибнет (у биологов этот процесс называется лизисом). Фаг использует такую клетку как ясли для своего потомства. Умеренные фаги обычно более дружелюбны. Они делают из бактерии зомби: она переходит в особую форму — профаг, когда вирус интегрируется в геном клетки и сосуществует с ней. Это сожительство может стать симбиозом, в котором бактерия приобретет новые качества и эволюционирует.

Способность вирусов уничтожать вредоносные бактерии привлекла к ним внимание ученых. Впервые фагов, этих цепных собак биологов, натравили на стафилококк ещё в 1921 году. Их активно изучали в Советском Союзе. Основоположник этого направления грузинский микробиолог Георгий Элиава был учеником Феликса Д'Эрелля. По его инициативе в 30-е годы был создан Институт исследования бактериофагов в Грузии, а позднее фаготерапия в СССР получила одобрение на самом высоком уровне. Были разработаны стрептококковый, сальмонеллезный, синегнойный, протейный и другие фаги.

123


Западные ученые отнеслись к фагам с меньшим энтузиазмом. Фаги очень чувствительные и в неподходящих условиях внешней среды теряют супергеройские способности. А тут как раз открыли и успешно применили первый антибиотик, и о фагах надолго позабыли.

Что мы знаем сегодня

В 2005 году биологи из Университета Сан-Диего показали, что вирусы — самые распространенные биологические объекты на планете, и больше всего среди них именно бактериофагов.

Всего на данный момент описано более 6 тыс. видов вирусов, но ученые предполагают, что их миллионы.


Как создали первую вакцину

Главное событие в истории вакцинации произошло в конце XVIII века, когда английский врач Эдвард Дженнер использовал коровью оспу для предотвращения оспы натуральной — одного из самых страшных заболеваний в истории, смертность от которого тогда достигала полутора миллионов человек в год.

Коровья оспа передавалась дояркам, протекала легко и оставляла на руках маленькие шрамы. Сельские жители хорошо знали, что переболевшие коровьей оспой не болеют человеческой, и эта закономерность стала отправной точкой для исследований Дженнера.

123


Хотя идея была не нова: еще в Х веке врачи придумали вариоляцию — прививку оспенного гноя от заболевшего к здоровому. На Востоке вдыхали растертые в порошок корочки, образующиеся на местах пузырьков при оспе. Из Китая и Индии эта практика расходилась по миру вместе с путешественниками и торговцами. А в Европу XVIII века вариоляция пришла из Османской империи: ее привезла леди Мэри Уортли-Монтегю — писательница, путешественница и жена британского посла. Так что самому Дженнеру оспу привили еще в детстве. Вариоляция действительно снижала смертность в целом, но была небезопасна для конкретного человека: в 2% случаев она приводила к смерти и иногда сама вызывала эпидемии.

Но вернемся к коровам. Предположив близкое родство вирусов коровьей и натуральной оспы, Дженнер решился на публичный эксперимент. 14 мая 1796 года он привил коровью оспу здоровому восьмилетнему мальчику, внеся экстракт из пузырьков в ранки на руках. Мальчик переболел легкой формой оспы, а введенный через месяц вирус настоящей оспы на него не подействовал. Дженнер повторил попытку заражения через пять месяцев и через пять лет, но результат оставался тем же: прививка коровьей оспы защищала мальчика от оспы натуральной.

Эдвард Дженнер прививает восьмилетнего Джеймса Фиппса от оспы. 1796 год

Эдвард Дженнер прививает восьмилетнего Джеймса Фиппса от оспы. 1796 год

Глава Роспотребнадзора Анна Попова — о борьбе с эпидемиями, научных открытиях и стратегических задачах работы ведомства

Что мы знаем сегодня

В 1980 году Всемирная организация здравоохранения объявила о полном устранении натуральной оспы. Это первое заболевание, которое победили с помощью массовой вакцинации.

Сейчас существует более сотни вакцин, защищающих от 40 вирусных и бактериальных заболеваний. Иммунизация спасает миллионы жизней, поэтому наши дети не умирают от столбняка, поцарапавшись на улице.

Современные вакцины, прошедшие все стадии клинических испытаний, безопасны — они могут вызвать сильную иммунную реакцию у некоторых людей, но никак не тяжелую форму болезни с летальным исходом или тем более эпидемию.

Как вирусы поселились в нашей ДНК

В геноме человека затаились древние вирусы. Они составляют более 8% нашей ДНК. И мы им многим обязаны.

В 1960-х годах ученые поняли, что некоторые вирусы могут вызывать рак. Одним из них был вирус птичьего лейкоза, угрожавший всему птицеводству. Вирусологи выяснили, что он относится к группе так называемых ретровирусов, внедряющих свой генетический материал в ДНК клетки-носителя. Такая ДНК будет производить новые копии вируса, но если вирус по ошибке встроился не в то место ДНК, клетка может стать раковой и начать делиться. Вирус птичьего лейкоза оказался очень странным ретровирусом. Ученые находили его белки в крови совершенно здоровых куриц.

Курица с саркомой, с которой начались исследования, которые выявили, что некоторые вирусы могут вызывать рак

Курица с саркомой, с которой начались исследования, выявившие, что некоторые вирусы могут вызывать рак


Робин Вайс, вирусолог из Университета Вашингтона, первым понял, что вирус мог интегрироваться в ДНК курицы, стать ее неотъемлемой и уже неопасной частью. Вайс и его коллеги обнаружили этот вирус в ДНК многих пород кур. Отправившись в джунгли Малайзии, они изловили банкивскую джунглевую курицу, ближайшую дикую родственницу домашней, — она несла в ДНК тот же вирус! Когда-то давно иммунная система куры-предка сумела подавить вирус, и, обезвреженный, он стал передаваться по наследству. Ученые назвали такие вирусы эндогенными, то есть производимыми самим организмом.

Вскоре выяснилось, что эндогенных ретровирусов полно в геномах всех групп позвоночных. А в 1980 году их обнаружили и у человека.

Что мы знаем сегодня

Согласно данным исследователей из Мичиганского университета, на долю эндогенных ретровирусов приходится более 8% нашего генома. При этом обнаружены далеко не все вирусные последовательности, которые осели в геноме человека. Искать их сложно: они встречаются у одного и отсутствуют у другого.

123

Злокачественные клетки, зараженные вирусом Эпштейна-Барр. В качестве носителя этот вирус использует ДНК


Друзья или враги нам эндогенные ретровирусы, сказать сложно, потому что нет уже деления на нас и них, — мы соединились в одно существо.

Компьютерные вирусы быстро эволюционируют, меняя свои стратегии и совершенствуясь в острой конкуренции с технологиями безопасности. Рассказать драматичную историю эволюции зловредных программ "КШ" помог Виталий Трифонов, заместитель руководителя лаборатории компьютерной криминалистики Group-IB в Сингапуре


Скорая несется из Дюссельдорфа в соседний Вупперталь. Ночь. Пожилой пациентке в критическом состоянии нужна срочная помощь. Врачи приступят к операции, но будет поздно - женщина умрет.

И дело не в том, что в Университетской клинике Дюссельдорфа не оказалось нужного оборудования. Просто накануне хакеры зашифровали доступ к 30 серверам, и крупнейшая городская больница оказалась парализована на две недели: операции перенесли, приемы отменили, сюда перестали возить пациентов.

Преступники ошиблись объектом атаки и позже сами выдали ключ для восстановления данных. Но было поздно: в 2020 году человек впервые умер из-за кибератаки.

Мог ли представить себе такое математик Джон фон Нейман, описавший в 1949 году вирусные программы? Допускал ли такую возможность информатик Фред Коэн, который первым применил понятие "вирус" к коду, а в 1983 году разработал саморазмножающуюся программу, потратив на ее отладку восемь часов?


Будущую эволюцию предсказать непросто, зато можно проследить эволюционную историю вредоносных программ до наших дней. Но сначала давайте разберемся в терминах. Обычные люди называют вирусом любую зловредную программу. Для специалистов же вирусы - малая и уже неактуальная часть огромного мира программ-вредителей. Для удобства мы будем называть все вредоносные программы зловредами.

1970-1989: мозг-прародитель и первые компьютерные эпидемии

Прародитель интернета - сеть ARPANET - объединила в 1969 году четыре американских университета. А в 1971-м на свет появился предшественник будущих зловредов, способный ползать по Сети.

Боб Томас, сотрудник компании Bolt Beranek and Newman, работавший над операционной системой, которая отвечала за удаленное исполнение программ, создал Creeper (по-английски - вьющееся растение или пресмыкающееся), чтобы выяснить, возможна ли в принципе самовоспроизводящаяся программа. Creeper распространялся через модем, сохранял свою копию на зараженном компьютере и пытался удалить себя с предыдущего.

Малыш был безобидным, зубы еще не прорезались, и вредить он никому не собирался - да особо и некому было.

Первый вирус

Но в начале 1980-х наладили выпуск персональных машин, и у потенциальных вредителей стала появляться "кормовая база". А в 1986 году появился Brain - первый широко распространившийся вирус. Именно он легендарный прародитель всех сегодняшних вредоносных программ.

Его создатели всего лишь хотели наказать воров. Братья-программисты из Пакистана Амжат и Базит Фарук Алви разрабатывали программное обеспечение, но незащищенная Сеть позволяла конкурентам воровать их наработки. Братьям это не нравилось, и они написали Brain.

Программа распространялась через дискету. Вирус никак не мешал работать с устройством, но если кто-то решался похитить информацию, то Brain заражал операционную систему злоумышленника. К 1987 году он вышел за пределы Пакистана и заразил 18 тысяч компьютеров в США.

Первый червь

Вирус - это кусок программного кода, который живет в файле. Отдельно от них он не существует, поэтому стремится заразить побольше файлов и получить над ними контроль.

Вскоре после первой компьютерной эпидемии, в 1989-м, родился и первый червь. В отличие от вируса, это всегда отдельный файл. Ему не нужно заражать другие файлы. А вот наплодить свои копии - это пожалуйста. И если обнаружить его проще: червь не прячется в структуре файлов, то по скорости распространения он куда круче вируса.

Студент Корнеллского университета Роберт Моррис допустил ошибку стоимостью 96 миллионов долларов. Его детище стало первым зловредом, который нанес реальный финансовый ущерб.

Червь Морриса был программой, которая собирала информацию о пользователях ARPANET. Зловредом его сделала ошибка в коде: программа стала рассылать свои копии по другим компьютерам сети. Заразились примерно 9000 машин, в том числе компьютеры Исследовательского центра NASA. Все они были парализованы в течение пяти суток.

Первый троян

Ну а в декабре все того же 1989 года случилась первая эпидемия трояна Aids Information Diskette (дискета с информацией о СПИДе). Подобно ахейцам из гомеровской "Илиады", которые проникли за стены Трои, спрятавшись в коне, троянская программа маскируется под безобидные файлы. В данном случае "троянский конь" был идеальный: никто не ожидал подвоха от дискеты с информацией о страшном заболевании, которое недавно обрушилось на человечество.

Автор AIDS использовал для распространения настоящую почту: конверт, марки, почтальона. Получив доступ к адресам подписчиков журнала PC Business World и участников конференции ВОЗ по вопросам СПИДа, он разослал 20 тысяч дискет с вирусом.

Троян внедрялся после запуска, создавая свои скрытые файлы и модифицируя системные. Через какое-то время все файлы на жестком диске становились недоступными - кроме одного, в котором автор заразы Джозеф Попп предлагал прислать ему деньги.

Так на свет появились три основных типа зловредов: вирус, червь и троян.

1990-1999: офисные и почтовые вредители

Зловреды эволюционировали вместе с мирными программами. Так, в 90-е появились макровирусы - используя макроязыки*, они легко перемещались из одного файла в другой. Чаще всего они "жили" в MS Word. После открытия зараженного файла зловреды начинали инфицировать все новые объекты. Впрочем, не только Word распространял заразу. В 1996-м макровирус Laroux повредил файлы MS Excel на компьютерах нефтекомпаний Аляски и Южной Африки.

*Макроязыки - программы, позволяющие использовать не отдельные команды, а целые куски кода из нескольких команд (макросы), создавать и определять макросы и переводить их в конечный код.

К концу десятилетия зловреды научились выжидать. Они могли долго ничего не делать, оставаясь незаметными для антивирусных программ. А потом пробуждались от "спячки".

Так, написанный в июне 1998 года Win95.CIH, больше известный как "Чернобыль", был активирован лишь 26 апреля 1999-го - в день 13-й годовщины аварии на ЧАЭС. Пострадало полмиллиона компьютеров. "Чернобыль" оказался настоящим хищником: он портил данные на жестких дисках и в микросхемах BIOS на материнской плате.

Фото: iStock

А завершились девяностые появлением вируса нового типа - Melissa. Зараза научилась перемещаться по электронной почте в прикрепленном файле. Пользователь открывал его, и вирус рассылал сам себя первым 50 контактам адресной книги Microsoft Outlook.

Инфицированному компьютеру Melissa не вредила. Но из-за огромного потока новых писем корпоративные сервисы выходили из строя. Ущерб составил 80 миллионов долларов.

2000-2009: гонка вооружений и антиядерная атака

Новые атаки и методы распространения

Третье тысячелетие началось с признания в любви. Оказалось, ее не хватало как минимум трем миллионам пользователей по всему миру. По крайней мере они без раздумий ринулись смотреть вложенный в письмо файл LOVE-LETTER-FOR-YOU.txt.vbs.

Почтовый червь ILOVEYOU стал самым разрушительным зловредом в мире, за что попал в Книгу рекордов Гиннесса. В отличие от макровирусов, эта программка распространялась не как зараженный вордовский документ, но как VBS*-файл. Он стирал файлы на жестком диске, поверх записывал собственные копии и через Outlook Express распространялся дальше. Следующим пользователям письма приходили со знакомых адресов, они открывали их, а заодно и дорогу червю. Нанесенный ущерб - 10-15 миллиардов долларов.

*VBS - расширение файлов-программ, написанных на языке Microsoft Visual Basic Script. Такие файлы могут запускаться в среде Microsoft.

Безопасники vs хакеры

Технологии защиты в эти годы были сравнительно простые. Хакеры писали новую вредоносную программу - она попадала в антивирусную лабораторию, где реверс-инженеры занимались обратным программированием, обновляя антивирусные базы.

Для этого им нужно было увидеть новый "вирус", распознать что-то действительно зловредное и найти некий уникальный кусок, который будет принадлежать только этой заразе либо этому семейству - антивирусную сигнатуру.

На следующем витке гонки вооружений вирусописатели решили обойти сигнатурное распознавание, для чего позаимствовали кое-что из биологии. Они начали создавать полиморфные вирусы, которые не только копировали свой код в новую программу, но и полностью меняли его текст, оставляя неизменным назначение.

Но антивирусные разработки тоже не стояли на месте. У каждого файла есть точка входа - место старта исполнения программы. И один из путей внедрения вируса как раз связан с изменением точки входа. Однако антивирусы научились, еще даже не обнаружив врага, уже в точке входа видеть подозрительный код и определять файл как опасный.

Червивая политика

Что не удалось полиморфу, сделал червь по имени Stuxnet. 17 июня 2010 года стало черным днем для информационной безопасности: зловред смог физически разрушить инфраструктуру.

Stuxnet был разработан разведками Израиля и США для противодействия иранской ядерной программе. Будучи запущенным, этот червь воздействовал на частоту, с которой раскручивались центрифуги для обогащения урана, а заодно подделывал данные об их вращении - приборы показывали, что все в порядке. Ну а чтобы добраться до станции обогащения, хакеры использовали уязвимости USB-устройств. Червь прыгал с флешки на флешку и ждал, пока с помощью сотрудников не попадет на рабочую станцию, где сможет начать действовать. В итоге было выведено из строя около тысячи центрифуг и сорваны сроки запуска Бушерской АЭС.

2010-2014: зловредные сети

Пришло время, и вредоносные программы перестали притворяться. Никаких полезных функций, никакой маскировки под легитимное программное обеспечение - просто ботнеты: сети ботов, которые, паразитируя на зараженных компьютерах, занимаются рассылкой спама или другой вредоносной деятельностью.

Чаще всего они внедрялись в браузеры с помощью эксплойтов - программ, использующих уязвимости в программном обеспечении для атаки на вычислительную систему. Пользователь случайно нажимал на какой-нибудь баннер, где скрывался зловред. Тот определял версию браузера и, если она была уязвимой, выполнял вредоносный код в системе пользователя.

Автор ботнета получал бездну возможностей, когда проникал в миллион компьютеров, где появлялась его маленькая программка с простой функциональностью. В один клик он мог положить любой сайт. Или разослать миллион спам-писем в день. Или собрать данные, которые хранятся в этих компьютерах.

Но со временем и эта практика сошла на нет. Полностью ботнеты не исчезли - как большинство других вредоносов, они просто потеряли популярность, уступив место эволюционно продвинутым потомкам.

2015-2020: самые продвинутые и опасные

APT-атаки

Сотрудница отдела кадров крупного банка включила компьютер. Ей на почту пришло письмо, она его открыла: "Здравствуйте! Меня зовут Сергей Иванов, интересуюсь вакансией финансового консультанта. Прикрепляю резюме. Буду рад обратной связи. Спасибо!"

Сотрудница отдела кадров - человек ответственный. По должностной инструкции она обязана просматривать все поступающие обращения. Она открывает обычный вордовский файл, а там… Там и в самом деле резюме Сергея Иванова, который мечтает стать финансовым консультантом.

Но, к сожалению, вакансия уже неактуальна. Сотрудница отдела кадров закрывает файл и навсегда забывает о нем. Даже когда через 4-5 часов со счета банка начнут выводиться деньги, она не вспомнит об этом резюме.

В вордовском файле был встроен код. Он скачал вредоносную программу и установил ее на компьютер незаметно для пользователя. Так хакеры получили возможность перемещаться внутри сети банка. По сути, это цифровое оружие, и называется оно APT (Advanced Persistent Threat). Это кибератака, ориентированная на взлом конкретной цели и подготовленная на основе долговременного сбора информации о ней.

Во второй половине 2010-х APT-атаки участились. И мир оказался к этому не очень готов. Хакеры легко переключались с сервера на сервер, запускали вредоносные программы и выводили деньги либо собирали информацию. По данным ФинЦЕРТ Банка России, в 2018 году от этих атак пострадали 687 кредитно-финансовых организаций.

Самораспространяющиеся зловреды

В 2017 году уже можно было не открывать почту, не скачивать подозрительные вложения и не переходить по сомнительным ссылкам - и все равно подхватить заразу по имени WannaCry. Зашифрованными оказались компьютеры полумиллиона пользователей. Однако в итоге вымогатели получили всего 302 перевода на сумму 126 742 доллара. При этом общий ущерб компаний, подвергшихся атаке, превысил миллиард долларов.

Авторы WannaCry использовали уязвимость, которую компания Microsoft закрыла в обновлении MS17-010 от 14 марта 2017 года. Проще говоря, если компьютер не был обновлен, на нем оказывался зловред. В России, например, жертвами этой атаки стали МВД, МегаФон и РЖД.

Шифровальщики-вымогатели и майнеры

23 июля 2020 года миллионы любителей бега никуда не побежали. А велосипедисты никуда не поехали. Тот, кто все-таки отправился на тренировку, не смог поделиться ее результатами. А у пилотов гражданской авиации США не получилось обновить полетные карты. Ведь все они, спортсмены и пилоты, пользовались гаджетами и облачными сервисами компании Garmin, которая пострадала от кибератаки.

Фото: iStock

Чтобы заблокировать сервисы Garmin, хакеры использовали шифровальщика-вымогателя. И это самая актуальная IT-угроза. Раньше, взломав банк, нужно было еще добраться до места, где лежат деньги. Сейчас такие хлопоты ни к чему.

Мошенники получают или покупают у коллег доступ в сеть какой-либо организации и затем шифруют все корпоративные компьютеры и серверы. Ну и требуют выкуп за расшифровку.

У таких хакерских групп даже есть отделы оценщиков. Взяв в разработку конкретную фирму, они вычисляют ее годовую выручку и назначают сумму. Garmin "оштрафовали" на 10 миллионов долларов. Парализовать компанию удалось с помощью зловреда WastedLocker, специально модифицированного для атаки на эту компанию.

Есть и менее жестокие решения - майнеры. Эта программа заражает компьютеры, чтобы заставить их майнить криптовалюту для своего хозяина на другом конце интернета. Для организаций все это, как правило, проходит незаметно. Ведь майнер не станет потреблять 90% мощности машины - возьмет всего 30. А нерадивый системный администратор ничего и не заметит. Докупит серверов, и снова все станет хорошо.

Что дальше?

У зловредов и полезного программного обеспечения общий эволюционный путь. Легко представить вирусы, которые будут подменять рекламу в очках дополненной реальности или взламывать нейроинтерфейсы. Физический мир и виртуальный объединяются через системы умного дома и умного города. Они подключены к Сети и очень плохо обновляются. Поэтому нет ничего фантастического в предположении, что зловредное ПО сможет целенаправленно убивать людей, вмешиваться в результаты выборов, устраивать аварии или даже провоцировать войны. Чем дальше шагает программный код, делая нашу жизнь легче и комфортнее, тем больше возможностей открывается для вредоносного кода.

 Фото: Shutterstock

В отличие от бактерий, которых ещё в 1676 году описал основатель научной микроскопии Антони ван Левенгук, вирусы в световой микроскоп видны не были. А электронный создали лишь спустя 40 лет после открытия вирусов. Как же их вообще удалось заметить? Благодаря табаку, точнее, его болезни, которая была страшной проблемой для фермеров.

В современный световой микроскоп крупные вирусы увидеть можно. Они выглядят так же, как выглядели бактерии для Левенгука. Просто точки. Но бактерии при этом активно двигаются.

Некротические пятна на листьях табака резко снижали урожай, а главное, из таких листьев не получалось сделать сигары. Производители с подобным положением дел мириться не могли и спонсировали исследования патологии. В 1886 году немецкий агроном Адольф Майер доказал, что "мозаичное заболевание табака", как он окрестил эту напасть, легко передаётся с соком растения, а значит, тут замешан инфекционный агент. Поскольку прогревание при 80 ºС обеззараживало исходный биоматериал (Пастер, напомним, уже изобрёл пастеризацию), Майер решил, что возбудитель болезни - бактерия.

Фото: Из личного архива Михаила Щелканова

Российского ботаника Дмитрия Ивановского болезнь табака волновала ничуть не в меньшей степени. Полагая, что этот недуг вызывают бактерии, Ивановский планировал осадить их на специальном фильтре, поры которого меньше этих организмов. Такая процедура позволяла полностью удалить из раствора все известные патогены. Но экстракт заражённых листьев сохранял инфекционные свойства и после фильтрации!

Этот парадокс, описанный Ивановским в работе 1892 года, стал отправной точкой в развитии вирусологии. При этом сам учёный думал, что сквозь его фильтр прошли мельчайшие бактерии либо выделяемые ими токсины, то есть вписывал своё открытие в рамки существующего знания. Впрочем, это частности. Приоритет Ивановского в открытии вирусов не оспаривается.

Спустя 6 лет голландский микробиолог Мартин Бейеринк, не зная поначалу о работе Ивановского, провёл серию аналогичных экспериментов. То, что патоген проходит сквозь бактериальный фильтр и не может, подобно бактериям, размножаться в питательной среде, привело Бейеринка к выводу, что перед ним новый, неизвестный науке инфекционный агент. Учёный окрестил его "вирусом" (от лат. virus - яд), повторно введя это слово в научный оборот: прежде оно использовалось для обозначения всего агрессивного и токсичного.

Вирус табачной мозаики стал нашим проводником в абсолютно новую область биологии - вирусологию. И в знак признания особых заслуг перед человечеством был первым среди вирусов исследован на электронном микроскопе.

Вирус табачной мозаики до сих пор любим вирусологами: на его основе легко делать вакцины. Одну из них - от COVID-19 - сейчас разрабатывают на биологическом факультете МГУ имени М.В. Ломоносова.

Что мы знаем сегодня

Вирусы присутствуют во всех земных экосистемах и поражают все типы организмов: от животных до бактерий с археями. При этом учёные до сих пор спорят, являются ли вирусы живыми существами. Серьёзные аргументы есть и за, и против.

Конечно да! У вирусов есть геном, они эволюционируют и способны размножаться, создавая собственные копии путём самосборки.

Решительно нет! У них неклеточное строение, а именно этот признак считается фундаментальным свойством живых организмов. А ещё у них нет собственного обмена веществ - для синтеза молекул, как и для размножения, им необходима клетка-хозяин.

Впрочем, большинство учёных склонны рассматривать этот спор как чисто схоластический.

2. Как устроены вирусы

Самая суть: Вирус - это генетическая инструкция в белковом контейнере. Расшифровать строение вирусов удалось, превращая их в кристаллы.

История открытия

К началу 1930-х годов всё ещё оставалось непонятным, что такое вирус и как он устроен. И по-прежнему не было микроскопа, в который его можно было бы разглядеть. В числе прочих высказывалась гипотеза, что вирус - это белок. А структуру белков в то время изучали, преобразуя их в кристаллы. Если бы вирус удалось кристаллизовать, то его строение можно было бы изучать методами, разработанными для исследования кристаллов.


В 1932 году Уэнделл Мередит Стэнли отжал сок из тонны больных листьев табака и воздействовал на него разными реагентами. После трёх лет опытов он получил белок, которого не было в здоровых листьях. Стэнли растворил его в воде и поставил в холодильник. Наутро вместо раствора он обнаружил игольчатые кристаллы с шелковистым блеском. Стэнли растворил их в воде и натёр полученным раствором здоровые листья табака. Через некоторое время они заболели. Эти опыты открыли учёным путь к получению и изучению чистых препаратов вируса, а самому Стэнли принесли Нобелевскую премию.

Структуру вируса расшифровала Розалинд Франклин - та самая "леди ДНК", которая впервые получила чёткую рентгенограмму структуры ДНК и умерла за четыре года до вручения Нобелевки за это невероятно важное открытие. Рассматривая вирус табачной мозаики в рентгеновских лучах, Розалинд поняла, что он представляет собой белковый контейнер, к внутренним стенкам которого прикреплена спираль РНК.

Что мы знаем сегодня

Постепенно накопились данные, позволившие разработать классификации вирусов. Выяснилось, что вирусы различаются по типу молекул ДНК или РНК, на которых записана их генетическая программа. Другое различие - по форме белкового контейнера, который называется капсид. Бывают спиральные, продолговатые, почти шарообразные капсиды и капсиды сложной комплексной формы. Многие капсиды имеют ось симметрии пятого порядка, при вращении вокруг которой пять раз совпадают со своим первоначальным положением (как у морской звезды).

У некоторых вирусов капсид заключён в дополнительную оболочку, суперкапсид, которая состоит из слоя липидов и специфичных вирусных белков. Последние часто формируют выросты-шипы - ту самую "корону" коронавируса. Вирусы с такой оболочкой называют "одетыми", а без неё - "голыми".

Необходимость кристаллизовать вирусы для их изучения отпала лишь недавно с появлением атомных силовых микроскопов и лазеров, генерирующих сверхкороткие импульсы.

3. Кто такие фаги

Самая суть: Большая часть вирусов - "пожиратели бактерий", хоть никого и не жрут. Фаг может убить бактерию, а может сделать из неё зомби. Для нас это хорошо.

История открытия

В конце XIX века британский бактериолог Эрнест Ханкин, сражавшийся с холерой в Индии, изучал воды рек Ганг и Джамна, которые местные жители считали целебными. Ханкин, энтузиаст кипячения воды и теории Пастера о том, что болезни вызываются микроорганизмами, а не миазмами (вредоносными испарениями - так думали врачи ещё в середине XIX века), обнаружил, что суеверные индусы правы: какой-то неопознанный объект непонятным образом обеззараживает воду священных рек без всякого кипячения.

Лишь спустя двадцать лет неопознанному объекту придумали название: Феликс Д'Эрелль из Института Пастера предложил называть этих существ "бактериофагами", в переводе с греческого - "пожирателями бактерий". Он пришёл к выводу, что бактериофаги - вирусы, паразитирующие на бактериях.


Сейчас их нередко зовут просто фагами. Эти вирусы прикрепляются к стенкам бактерий и впрыскивают в них свой генетический материал. Попав внутрь, генетическая программа вируса запускает производство новых вирусов. В итоге одни ферменты бактерии создают копии вирусного генома, другие - строят по вшитым в него инструкциям белки, третьи - собирают мириады клонов. Порабощённая фагом бактерия превращается в фабрику по созданию его клонов, которые могут выходить наружу вместе с метаболитами или "взрывать" бактериальную клетку. Так или иначе полчища клонов освобождаются и отправляются заражать всё новые бактерии.

Для бактерии встреча с фагами не всегда заканчивается печально: бактериофаги бывают вирулентными и умеренными. Если клетке не повезёт и она повстречает вирулентного фага, то погибнет (у биологов этот процесс называется лизисом). Фаг использует такую клетку как ясли для своего потомства. Умеренные фаги обычно более дружелюбны. Они делают из бактерии зомби: она переходит в особую форму - профаг, когда вирус интегрируется в геном клетки и сосуществует с ней. Это сожительство может стать симбиозом, в котором бактерия приобретёт новые качества и эволюционирует.

Способность вирусов уничтожать вредоносные бактерии привлекла к ним внимание учёных. Впервые фагов, этих цепных собак биологов, натравили на стафилококк ещё в 1921 году. Их активно изучали в Советском Союзе. Основоположник этого направления грузинский микробиолог Георгий Элиава был учеником Феликса Д'Эрелля. По его инициативе в 30-е годы был создан Институт исследования бактериофагов в Грузии, а позднее фаготерапия в СССР получила одобрение на самом высоком уровне. Были разработаны стрептококковый, сальмонеллёзный, синегнойный, протейный и другие фаги.

Западные учёные отнеслись к фагам с меньшим энтузиазмом. Фаги очень чувствительные и в неподходящих условиях внешней среды теряют супергеройские способности. А тут как раз открыли и успешно применили первый антибиотик, и о фагах надолго позабыли.

Что мы знаем сегодня

В 2005 году биологи из Университета Сан-Диего показали, что вирусы - самые распространённые биологические объекты на планете, и больше всего среди них именно бактериофагов.

Всего на данный момент описано более 6 тысяч видов вирусов, но учёные предполагают, что их миллионы.

4. Как создали первую вакцину

Самая суть: Вакцинация - одно из величайших изобретений человечества, благодаря которому многие смертельные заболевания остались в истории. Но почему слово "вакцина" происходит от слова "корова"?

История открытия

Главное событие в истории вакцинации произошло в конце XVIII века, когда английский врач Эдвард Дженнер использовал коровью оспу для предотвращения оспы натуральной - одного из самых страшных заболеваний в истории, смертность от которого тогда достигала полутора миллионов человек в год.

Коровья оспа передавалась дояркам, протекала легко и оставляла на руках маленькие шрамы. Сельские жители хорошо знали, что переболевшие коровьей оспой не болеют человеческой, и эта закономерность стала отправной точкой для исследований Дженнера.


Предотвращение распространения Variola vera - натуральной оспы - главное событие в истории вакцинации Фото: iStock

Хотя идея была не нова: ещё в Х веке врачи придумали вариоляцию - прививку оспенного гноя от заболевшего к здоровому. На Востоке вдыхали растёртые в порошок корочки, образующиеся на местах пузырьков при оспе. Из Китая и Индии эта практика расходилась по миру вместе с путешественниками и торговцами. А в Европу XVIII века вариоляция пришла из Османской империи: её привезла леди Мэри Уортли-Монтегю - писательница, путешественница и жена британского посла. Так что самому Дженнеру оспу привили ещё в детстве. Вариоляция действительно снижала смертность в целом, но была небезопасна для конкретного человека: в 2% случаев она приводила к смерти и иногда сама вызывала эпидемии.


Но вернёмся к коровам. Предположив близкое родство вирусов коровьей и натуральной оспы, Дженнер решился на публичный эксперимент. 14 мая 1796 года он привил коровью оспу здоровому восьмилетнему мальчику, внеся экстракт из пузырьков в ранки на руках. Мальчик переболел лёгкой формой оспы, а введённый через месяц вирус настоящей оспы на него не подействовал. Дженнер повторил попытку заражения через 5 месяцев и через 5 лет, но результат оставался тем же: прививка коровьей оспы защищала мальчика от оспы натуральной.

Дженнеру потребовались годы, чтобы убедить коллег-врачей в необходимости вакцинации, - и эпидемии оспы в Европе наконец были остановлены. Идеи Дженнера развивал великий Луи Пастер: он ввёл термин "вакцина" (от латинского vacca - корова), описал научную сторону вакцинации, создал вакцины против сибирской язвы, бешенства, куриной холеры и убедил мир, что прививки необходимы для предотвращения многих болезней.

Что мы знаем сегодня

В 1980 году Всемирная организация здравоохранения объявила о полном устранении натуральной оспы. Это первое заболевание, которое победили с помощью массовой вакцинации.

После прививки в организме вырабатывается такой же иммунитет, как после перенесённого заболевания. При этом даже не нужно встречаться с живым патогеном. Обычно в вакцинах содержится его часть, например поверхностный белок, или сам вирус, но ослабленный или убитый. Такой агент, его называют антигеном, учит иммунную систему распознавать его как врага и уничтожать в будущем. В следующий раз, когда в организм попадёт настоящий вирус или бактерия, специфичные антитела - иммунные белки - "подсветят" его для клеток иммунной системы, которые тут же мобилизуются и уничтожат патоген.

Сейчас существует более сотни вакцин, защищающих от 40 вирусных и бактериальных заболеваний. Иммунизация спасает миллионы жизней, поэтому наши дети не умирают от столбняка, поцарапавшись на улице.

Современные вакцины, прошедшие все стадии клинических испытаний, безопасны - они могут вызвать сильную иммунную реакцию у некоторых людей, но никак не тяжёлую форму болезни с летальным исходом или тем более эпидемию.

5. Как вирусы поселились в нашей ДНК

Самая суть: В геноме человека затаились древние вирусы. Они составляют более 8% нашей ДНК. И мы им многим обязаны.

История открытия

В 1960-х годах учёные поняли, что некоторые вирусы могут вызывать рак. Одним из них был вирус птичьего лейкоза, угрожавший всему птицеводству. Вирусологи выяснили, что он относится к группе так называемых ретровирусов, внедряющих свой генетический материал в ДНК клетки-носителя. Такая ДНК будет производить новые копии вируса, но если вирус по ошибке встроился не в то место ДНК, клетка может стать раковой и начать делиться. Вирус птичьего лейкоза оказался очень странным ретровирусом. Учёные находили его белки в крови совершенно здоровых куриц.

Робин Вайс, вирусолог из Университета Вашингтона, первым понял, что вирус мог интегрироваться в ДНК курицы, стать её неотъемлемой и уже неопасной частью. Вайс и его коллеги обнаружили этот вирус в ДНК многих пород кур. Отправившись в джунгли Малайзии, они изловили банкивскую джунглевую курицу, ближайшую дикую родственницу домашней, - она несла в ДНК тот же вирус! Когда-то давно иммунная система куры-предка сумела подавить вирус, и, обезвреженный, он стал передаваться по наследству. Учёные назвали такие вирусы эндогенными, то есть производимыми самим организмом.

Вскоре выяснилось, что эндогенных ретровирусов полно в геномах всех групп позвоночных. А в 1980 году их обнаружили и у человека.

Что мы знаем сегодня

Согласно данным исследователей из Мичиганского университета, на долю эндогенных ретровирусов приходится более 8% нашего генома. При этом обнаружены далеко не все вирусные последовательности, которые осели в геноме человека. Искать их сложно: они встречаются у одного и отсутствуют у другого.

Некоторые эндогенные вирусы остаются опасными, но большинство уже неспособно запустить вирусную программу и захватить мир. До недавнего времени их считали "генетическим мусором". Но оказалось, что порой интеграция вирусов в ДНК ведёт к появлению полезных генетических программ. Например, многие участки ДНК, которые регулируют активность генов, участвующих во врождённом иммунитете, являются ретровирусами. А недавно российские учёные обнаружили у человека эндогенный ретровирус, регулирующий работу мозга и отсутствующий у других приматов, - получается, мы обязаны вирусам какими-то важнейшими своими особенностями! Правда, этот же вирус, возможно, привёл к возникновению шизофрении.

Друзья или враги нам эндогенные ретровирусы, сказать сложно, потому что нет уже деления на нас и них, - мы соединились в одно существо.


Вирусы (от лат. вирус — яд) – представляют собой мельчайшие неклеточные формы жизни. Вирусы имеют размеры 2-5*10 -7 см, что значительно меньше, чем бактериальная клетка (от 0,2 до 10 мкм). Рассмотреть вирусы возможно только с помощью электронного микроскопа, увеличивающий в 100 тысяч и более раз. Вирусы относятся к отдельному царству.

Вирусология – наука изучающая вирусы. Становление вирусологии как науки начинается с 30-х годов 20 века.

История открытия вирусов

Впервые вирус табачной мозаики (рис.1) был открыт русским ученым Д.И.Ивановским (1892г.) (рис.2).

virus-tabachnoj-mozaiki

Рис.1 Листья табака (слева) пораженные вирусом табачной мозаики (справа)

ivanovskij dmitrij iosifovich

Рис.2 Д.И.Ивановский — первооткрыватель вирусов

Первый вирус животных (вирус ящура) был описан в 1897 году Лёффером и Фрошем. В 1901 году вирус желтой лихорадки был открыт англичанами У. Ридом и Д. Кэрроллом.

В 1917 году Ф.д’Эррелем был открыт бактериофаг – вирус, поражающий бактерии.

Удивительно то, что первая вакцина от оспы была предложена за 100 лет до открытия вирусов, в 1796 году английским врачом Э.Дженнером. Второй по открытию стала – антирабическая вакцина, представленная французским ученым микробиологом Л.Пастером в 1885 году.

Строение и формы вирусов

Вирусы — неклеточные частицы, состоящие из белковой оболочки (капсид) и собственного генетического материала в виде нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) (рис.3).

Вирусы. Бактериофаги. Вирусные заболевания.

Рис.3 Строение вируса иммунодефицита человека (ВИЧ)

Вирусы могут обладать разнообразными формами: шаровидные, овальные, палочковидные, нитевидные, цилиндры, тетраэдры, октаэдры и др.(рис.4).

formy-virusov

Рис.4 Разнообразные формы и виды вирусов

Более сложные вирусы имеют в своем составе дополнительные белковые или липопротеидные оболочки. Вирусы гриппа и герпеса кроме белковой оболочки могут содержать и углеводы.

ДНК-содержащие вирусыРНК-содержащие вирусы
оспыбешенства
герпесакори
бактериофаги Т-группыСПИДа и лейкоза
гепатита Вгепатита А
паповавирусыгриппа
аденовирусыполимиелита
цитомегаловирусОРЗ
Эпштейн-Баражелтой лихорадки
и др.краснухи и др.

Геном вирусов может быть представлен однонитчатыми и двунитчатыми молекулами ДНК (вирус оспы человека, овец, свиней, аденовирус человека) и РНК (матрица для вирусов насекомых и других животных). Вирусы с однонитчатой молекулой РНК (энцефалит, краснуха, корь, бешенство, грипп и др.).

Вне живой клетки вирус не питается, не передвигается, не растет, не размножается и не проявляет других свойств живого.

Размножение вирусов

Вирусы способны размножаться только внутри живой клетки. Вирус проникает внутрь клетки путем связывания его с особым протеином – рецептором, расположенным на поверхности клетки. На поверхности чувствительной клетки происходит связывание с рецептором, после чего присоединившейся участок погружается в цитоплазму и превращается в вакуоль. Стенки вакуоли, состоящей из цитоплазматической мембраны способны сливаться с другими вакуолями или даже ядром. В результате вирус достигает любой участок клетки.

Основные этапы заражения вирусом:

Данный процесс до конца не изучен, и возможно именно он мог бы решить вопрос возникновения онкологических заболеваний.

Быстрая способность адаптироваться и видоизменяться, подстраиваясь к геному клетки, делает некоторые вирусные заболевания практически неизлечимыми. Таким образом, вирусы представляют паразитизм на генетическом уровне (рис.5).

razmnozhenie virusa grippa

Рис.5 Размножение вируса гриппа

Бактериофаги

stroenie-bakteriofaga

Рис.6 Строение бактериофага

Бактериофаг состоит из головки, хвостика и нескольких хвостовых отростков (белковых нитей). Наружная часть головки покрыта белковой оболочкой. Во внутренней части головки расположена ДНК, а внутри хвоста проходит центральный канал. Из-за толстых клеточных стенок бактерий белок-рецептор бактериофага не может погрузиться в цитоплазму.

Удерживаясь на поверхности клетки за счет шипов, расположенных под базальной мембраной, бактериофаг пронзает стенку бактерии и вводит внутрь полый стержень. По этому стержню в цитоплазму поступает ДНК (или РНК). Геном бактериофага проникает внутрь клетки, а оболочка остается снаружи. Спустя время, сформировавшиеся зрелые фаговые частицы разрушают бактерию изнутри и выходят наружу (рис.7).

razmnozhenie-bakteriofaga

Рис.7 Размножение бактериофага

Обладая способностью полного уничтожения бактериальной клетки, бактериофаги могут быть использованы для лечения разнообразных бактериальных заболеваний (холеры, дизентерии, брюшного тифа и др.).

Отмечено, что отделение от вирусной частицы нуклеиновой кислоты приводит к потере инфекционной способности к репродукции. Это говорит о том, что нуклеиновая кислота играет важную роль в размножении вируса.

При благоприятных условиях вирус очень быстро размножается. Так, за 30 минут в одной клетке появляются сотни новых вирусов.

Вирусы могут продолжительно сохраняться в почве, воде и другим средах. Некоторые представители устойчивы к высоким температурам (свыше +100С) и высушиванию.

Виды вирусных заболеваний

В настоящее время известно около 400 видов вирусов растений и около 500 видов вирусов животных.Вирусы растений вызывают поражение листьев и других органов, вызывая появление разноцветных или бесцветных пятен и полосок. Вирусы вызывают замедление роста растений, изменяет их форму и снижает урожайность.

Наиболее опасными для человека являются вирусы гепатита – А, В, С. Вирус способен сильно повреждать ткани печени, вызвав необратимые последствия.

ВИЧ.СПИД

Более опасную для человечества форму представляет вирус иммунодефицита человека или сокращенно ВИЧ (HIV). Попав в кровь, ВИЧ, поражает иммунную систему человека, приводя к развитию болезни под названием СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита человека). РНК-содержащий ВИЧ атакует белые кровяные клетки – лимфоциты, отвечающие за иммунитет, делая человека уязвимым для других болезней.

Внедренный в лимфоциты РНК вирус начинает синтезировать фермент – ревертазу. Этот фермент служит матрицей для последующего синтеза молекулы ДНК. Синтезированная вирусная ДНК встраивается в хромосому лимфоцита. После чего вирус долгое время может не проявлять себя. Это может длиться от 1 до 2 лет, а иногда и более. Спустя время вирусная ДНК начинает проявлять себя, синтезируя сотни тысяч вирусов, что в итоге приводит к разрушению лимфоцита.

Вероятность заражения ВИЧ увеличивается при прямом контакте с кровью больного человека. Распространенные пути передачи вируса; незащищенный половой контакт с инфицированным человеком, инъекции шприцом, переливание крови. ВИЧ не передается воздушно-капельным путем, через укусы насекомых, посуду, при рукопожатиях и пользовании общественными местами (туалеты, бассейны, бани и т.п.).
В настоящее время вакцины против СПИДа нет, но существуют медицинские препараты на основе азотимидина и ингибиторов протеаз, способные подавить синтез вирусной ДНК. Это облегчает течение болезни и значительно удлиняет жизнь человека.

Симптомами СПИДа является температура, постоянный озноб, легкая простужаемость, резкое похудение.

Чтобы предупредить СПИД необходимо соблюдать следующие правила;
— избегать прямого контакта с кровью неизвестного человека (зараженными так же могут быть лимфа, сперма, влагалищные выделения, грудное молоко и др.);
— избегать случайные половые связи;
— использовать презервативы;
— пользоваться одноразовыми шприцами;
— пользоваться личными бритвенными приборами, при этом не разрешать пользоваться своими.

Природным очагом СПИДа по мнению ученых считается Центральная Африка, а носителем вируса являются зеленые мартышки.

Грипп

Всем известный вирус гриппа не менее опасный, наряду с корью, гепатитом и полиомиелитом.

Читайте также: