Может ли радиация убить вирус

Обновлено: 26.04.2024

Польза высокой температуры (лихорадки) в уничтожении микроорганизмов - возбудителей болезней

Лихорадка может влиять на развитие и выживание микроорганизмов — возбудителей болезней. Лучшим известным примером этого феномена является гибель гонококков и трепонем при температуре 40—40,1 °С. Эта термочувствительность послужила основанием для пиротерапии, широко применявшейся в борьбе с этими инфекциями до открытия антибиотиков.

Менее ясны данные, относящиеся к другим микроорганизмам. Предполагается, что лихорадка создает неблагоприятную среду для развития некоторых типов пневмококков и что увеличение температуры тела может препятствовать размножению вирусов.

Исследования показали, что для развития многих патогенных микроорганизмов при температуре 40 °С требуется больше железа, чем при температуре 37°С. Интересно отметить, что лихорадка способствует снижению содержания в сыворотке крови железа и одновременно увеличению содержания в ней ферритина, уменьшая таким образом количество свободного железа, особенно необходимого для развития бактерий.

Kluge считает, что повышение температуры тела и уменьшение содержания железа в сыворотке крови представляют собой координированный защитный ответ макроорганизма.

Лихорадка может увеличивать иммунный ответ усиливая уничтожение микроорганизмов - возбудитилей болезней

Имеется ряд исследований, подтверждающих нарастание иммунологической и антибактериальной активности при умеренном повышении температуры тела. Roberts обнаружил, что бактерицидная активность полиморфноядерных лейкоцитов возрастает при 40 °С. Это справедливо по отношению к Escherichia coli, сальмонелле и Listeria, но не к стафилококку. Однако усиления бактерицидной активности мононуклеарных фагоцитов не было отмечено.

Austin обнаружил транзиторное усиление уничтожения стафилококков полиморфноядерными лейкоцитами при 40°С. Roberts выявил, что трансформация лимфоцитов под влиянием фитогемагглютинина была более значительной при 38,5 °С, чем при 37 °С. Ruiz-Gomez отметил увеличение при высокой температуре выработки интерферона фибробластами, инфицированными некоторыми вирусами.

Однако этот эффект не был характерен для всех вирусов, а при инфицировании другими типами вирусов наблюдалось обратное явление.

При изучении ящериц Bernheim обнаружил, что лихорадка способствует активизации ряда этапов ранней воспалительной реакции, приводя к увеличению миграции лейкоцитов в места воспаления. Однако ему не удалось выявить ее влияния на хемотаксис и фагоцитоз гранулоцитов.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

- Вернуться в оглавление раздела "Профилактика заболеваний"

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

И вот это трагическое сочетание физических, психологических и идеологических особенностей отлилось в мощный – глобальный и долговременный – миф, значительно преувеличивающий опасность радиации вообще, опасность ее малых доз, если выражаться точнее. Сейчас именно этот миф приносит ущерба больше, чем само прямое физическое действие радиации на организм человека.

По мнению специалистов, общий бич территорий, которые общественное мнение связывает с радиацией, – бедность местного населения. При этом как-то игнорируется тот факт, что ухудшение здоровья (а оно достаточно надежно регистрируется статистикой) происходит среди, по сути, нищего населения, часто безработного, малообразованного, много пьющего, курящего, не имеющего высококачественного медицинского обслуживания, живущего в заброшенной, бесперспективной местности… Все перечисленные факторы – и это давно и надежно доказано всей мировой наукой о здоровье – и без того крайне негативно влияют на здоровье. Вместо того чтобы решать (или по крайней мере ставить) эти задачи, все внимание отвлекается на присутствие – обычно исчезающе-малых – количеств радиоактивных веществ.

Тут стоит сказать, что, в отличие от человечества как цивилизации, человек как биологическое существо – и вообще все живое – с радиацией знаком с момента своего возникновения. Более того, факты свидетельствуют, что возникновение и начальные этапы развития живых существ происходили в куда более радиационно жестких условиях, чем они наблюдаются на Земле сейчас. Поэтому живое просто не возникло бы, если бы с самого начала не приобрело эффективную многоуровневую систему защиты от негативного влияния радиации. Работа этой системы, встроенной в каждый живой организм, в его структуры – от молекулы и клетки до ткани, органа и целого организма – есть часть обычной работы тела. Например, вот сейчас, когда вы читаете эти строки, в вашем теле ежесекундно происходят десятки тысяч радиоактивных распадов тех природных радиоактивных разновидностей элементов, которые слагают наше тело. Эти распады сопровождаются альфа-, бета- и гамма-излучениями, и наше тело постоянно с этим справляется.

Так вот, 1000 лет – это практическая бесконечность по сравнению со средним возрастом жизни человека в 60–70 лет. И если по прошествии этого тысячелетия вероятность того, что распад произойдет, составляет всего 50% (а именно это следует из определения периода полураспада), то это значит, что этот радиоактивный атом может веками мирно лежать на огороде или пройти с пищей через десятки поколений людей – и при этом никак не проявит свою радиоактивность!

Вывод? Природа замечательно саморегулируется: чем опаснее радиоактивный элемент, тем короче его период полураспада, тем он интенсивнее, быстрее распадается (именно этот распад, кстати, и создает высокие, опасные уровни радиации) – и тем быстрее он исчезает, переходя в итоге в более стабильные, менее опасные (или вообще безопасные) элементы.

Или другой пример, другая закономерность. Период полураспада цезия-137 – одного из важных радиационных загрязнителей после Чернобыля и аварий реакторов АЭС – равен приблизительно 30 годам. Но мало кто знает, что для цезия период полувывода (это время, за которое половина попавшего в организм вещества будет выведена из него за счет обычного обмена веществ в теле) составляет всего… 100 дней! Так, спрашивается, что более вероятно, что быстрее произойдет: данный атом цезия-137 распадется и облучит организм – или же будет выведен из него? Конечно, вывод несравнимо быстрее, период полуисчезновения цезия из организма за счет этого безобидного и естественного механизма короче в 100 раз!

Таких примеров можно приводить много, но общий вывод напрашивается сам. Радиационное загрязнение местности в абсолютном большинстве случаев ухудшает здоровье не прямым действием радиации, а тем, что этот факт обостряет общие больные проблемы: обнищание, снижение уровня образования, беспокойство и неуверенность в завтрашнем дне, социальный тупик и утрату смысла жизни… Опасные последствия этих явлений куда хуже радиации, и именно с ними надо бороться в первую очередь.

Облучение радионуклидами и их побочные эффекты

а) Источники радионуклидов. Большинство больных, получающих тот или иной радиоактивный препарат, могут представлять лишь незначительный риск для окружающих. Однако, чтобы гарантировать минимум риска, необходимо строго следовать соответствующим инструкциям, особенно в случае, когда больным с лечебной целью назначают препараты йода (йод-131).

б) Факторы риска радионуклидов. Радиотерапия закрытыми источниками излучения осуществляется в специальных центрах в стационарных условиях под тщательным врачебным наблюдением и с изоляцией больного на весь период проведения процедур до выписки.

Что касается незакрытых источников, то их применяют гораздо шире, в большем числе медицинских учреждений как для диагностики, так и для лечения в стационарных и амбулаторных условиях. Такой подход связан с двойным риском. Во-первых, излучение распространяется от больного, поэтому все окружающие, сотрудники учреждения, медицинские сестры и другой персонал подвергаются его воздействию.

Во-вторых, выделения больного, его ткани и жидкости организма, например кровь и моча, могут стать радиоактивными и причинить вред здоровью членам семьи и другим близким, а также соседям по больничной палате, персоналу операционных и моргов.

Наибольшую опасность представляет назначение йода-131 с лечебной целью. Радиоизотоп попадает в жидкости организма, в пот и слюну, поэтому надлежит строго соблюдать меры предосторожности, максимально предупреждать заражение внешней среды радиоактивным препаратом, исключать близкий контакт с больным. Обычные дозы для лечения тиреотоксикоза, как правило, применяются амбулаторно, но назначение более высоких уровней облучения по поводу рака щитовидной железы автоматически подразумевает госпитализацию с тщательным наблюдением в условиях изоляции, как при применении закрытых источников.

Персоналу, который редко контактирует с радиоактивными больными, необходимо разъяснить, что большая часть сотрудников радиологических отделений, которые, безусловно, подвергаются почти постоянному воздействию излучения, получают за год дозу на все тело меньше установленных законом предельно допустимых доз для населения.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Физические методы инактивации вирусов. Гамма-лучи в инактивации вирусов.

Наиболее распространенными физическими методами инактивации вирусов являются гамма- и ультрафиолетовые (УФ) лучи.
Гамма-лучи — вид ионизирующего излучения, обладающий большой проникающей способностью. В основе действия их лежат два эффекта: прямое и непрямое воздействие. Первое заключается в непосредственном поглощении энергии излучения биологическими молекулами. Наиболее уязвимыми мишенями являются пуриновые и пиримидиновые основания. Непрямое действие — влияние на объект активных свободных радикалов Н, ОН, Н02 и молекулярных продуктов, например, перекиси водорода, образующихся в среде вследствие радиолиза воды. Перенос энергии радикалов в растворе осуществляется путем диффузии. Действие радикалов может вызвать такие изменения в ДНК, как дезаминирование оснований, дегидроксилирование, разрыв связей между дезоксирибозой и основанием, разрывы нуклеотидных цепей, окисление дезоксирибозы.

В результате реакций, происходящих под влиянием прямого и непрямого действия излучения, возможны различные повреждения структуры нуклеиновых кислот вирусов: разрыв водородных связей, появление сшивок, двухцепочечных разрывов. Белковая оболочка под воздействием радиации повреждается незначительно.

Инактивирующее действие гамма-лучей изучали на различных вирусах: осповакцины, болезни Ауески, простого герпеса, ящура, гриппа, венесуэльского энцефаломиелита лошадей, бешенства, классической чумы свиней и др.

Установлено, что при воздействии гамма-лучей инфекционность вирусов теряется быстрее, чем антигенность. Так, при облучении вируса гриппа в дозе 30 кГр наблюдали полное разрушение инфекционности при сохранении гемагглютинирующей и нейраминидазной активности. Инфекционность вируса кори утрачивалась при дозе облучения 5 кГр, в то время как гемагглютинирующая активность — при 20 кГр. Гемагглютинирующая активность вирусов японского энцефалита, венесуэльского энцефаломиелита лошадей сохранялась в препаратах, в которых не обнаруживали инфекционный вирус при облучении в дозе 50—60 кГр. Аналогичную устойчивость к облучению обнаружил основной группоспецифический белок VP7 вируса катаральной лихорадки овец.
Инактивирующий эффект гамма-лучей зависит от влажности препарата, температуры, наличия защитных средств.

Установлено, что в водных растворах вирус инактивируется значительно быстрее, чем в сухих препаратах. Более высокая скорость инактивации вирусов в водных растворах по сравнению с сухими препаратами объясняется суммарным действием прямого и непрямого эффекта. При облучении вируса в сухих препаратах, ввиду отсутствия несвязанной воды, непрямое действие практически исключается. С повышением температуры при облучении возрастает радиочувствительность вируса, которую можно ослабить введением в среду различных веществ (гистидина, цистеина, альбумина, сыворотки, желатина и др.) Для инактивации вирусов Коксаки, гриппа и полиомиелита в среде Игла с 2% сыворотки требовалось увеличить дозу более чем в три раза по сравнению с облучением в воде.

Экспериментально доказана возможность применения гамма-лучей для приготовления антигенов и инактивированных вакцин против бешенства, гриппа, оспы, венесуэльского энцефаломиелита лошадей, гепатита В и других инфекций. Применение гамма-излучения позволяет одновременно инактивировать и стерелизовать готовый препарат.

Эффективность УФ-лучей определяется их проницаемостью и адсорбцией биологическими молекулами. Белки поглощают УФ-лучи в меньшей степени, чем нуклеиновые кислоты, и поэтому более устойчивы к их действию.

Ультрафиолетовое облучение вызывает изменения структуры нуклеиновых кислот, заключающиеся в образовании димеров между соседними пиримидиновыми основаниями, а также ковалентных связей между нуклеиновой кислотой и белковой оболочкой. Повреждения ДНК приводят к инактивации вируса герпеса.

Вызывая глубокие изменения в структуре нуклеиновых кислот вирусов, УФ-лучи не оказывают существенного влияния на белковую оболочку, вследствие этого инактивированные вирусы способны сохранять свою антигенную и иммуногенную активность.

Однако такие особенности УФ-излучения как трудность выбора и контроля оптимальной дозы, обеспечивающей инактивацию вируса с сохранением антигенных свойств, а также эффекты экранирования и фотореактивации затрудняют практическое получение безопасных инактивированных препаратов.

Основной причиной, вызывающей инактивацию вируса при нагревании, является нарушение структурной целостности его генома, вызванное разрывом и образованием внутримолекулярных связей в нуклеиновой кислоте.

Инактивированная нагреванием вакцина против вирусной геморрагической болезни кроликов оказалась достаточно иммуногенной. Она вызывала устойчивость к экспериментальному заражению на 5-90-й день после однократного введения.

В процессе получения вакцины против гепатита В из плазмы крови вирусоносителей инактивацию вируса проводили в два этапа: полуфабрикат прогревали при 103°С в течение 90 секунд, а затем инактивированный сорбированный нафосфате алюминия антиген прогревали при 65°С в течение 10 ч. При таком способе происходила инактивация вируса гепатита и сопутствующих вирусов, которые могли присутствовать в донорской крови.

К простым и доступным методам инактивации вирусов относится фотодинамическое воздействие некоторых красителей, таких как метиленовая синька, акридиновый оранжевый, толуидин синий, нейтральный красный и другие, к которым чувствительны многие вирусы. Наиболее вероятный механизм такой инактивации — изменение или отщепление гуанина без разрыва полинуклеотидной цепи геномов. Фотодинамическую инактивацию применяли при изготовлении экспериментальных образцов инактивированных препаратов против клещевого энцефалита, краснухи, болезни Ауески, классической чумы свиней и других вирусов. Обработка вируса Сендай родамином-В, бриллиантовым зеленым и фиолетовым Гофмана сопровождалась частичной модификацией РНК без изменения капсидных белков. Инактивированный препарат обладал высокой иммуногенностью.

Основные показатели качества инактивированных препаратов, предназначенных для профилактической вакцинации, — безопасность и высокая иммуногенность.
При оценке качества ряда инактивированных препаратов первостепенное значение приобретает контроль авирулентности, направленный на выявление оставшихся жизнеспособных вирионов. Считается, что чем опаснее возбудитель, тем надежнее должны быть условия инактивации и методы контроля ее эффективности. Степень безопасности инактивированных вакцин находится в неразрывной связи с чувствительностью тест-системы, по которой оценивают полноту инактивации вируса. В связи с этим разработка наиболее чувствительных и совершенных методов обнаружения минимальных количеств живого вируса в инактивированных препаратах имеет большое значение. Следует иметь в виду, что, несмотря на стремление достичь полной инактивации вирусных частиц, всегда остается статистическая вероятность того, что какая-то часть из них может выдержать соответствующую обработку. Риск существования очень небольших количеств остаточного инфекционного вируса повышается по мере увеличения масштабов применения вакцины.

Читайте также: